色差仪RGB颜色空间与CIELab颜色空间转换方法

2023-11-29

RGB颜色空间与CIELab颜色空间是色差仪中常用的两个测色空间,这两个颜色空间在对颜色进行定量表达时,其表示方法是不同的。要想在获得相同的颜色信息,在同一颜色空间下进行颜色的比较,就需要进行色彩空间的转换。本文对色差仪RGB颜色空间与CIELab颜色空间转换方法做了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

色差仪Lab颜色空间

色差仪RGB颜色空间介绍:

由三基色原理知,大多数颜色可以由红、绿、蓝三基色按照不同的比例合成。RGB颜色空间是在三基色理论上开发的相加混色颜色空间,在RGB颜色空间中,三个坐标轴分别表示为R、G、B三个颜色通道分量,国际照明委员会(CIE)将RGB每个分量都分为256级,因此每个通道分量的取值范围为0-255,共能表示256*256*256(约1600万)种颜色。在颜色空间的原点处,三基色都为0,即原点对应的是黑色(0,0,0),距离原点最远的顶点,即立方体原点的斜对角的顶点处的三原色分量为达到最高值,为白色(255,255,255)。除黑白两点所在的顶点外,立方体剩下的六个顶点,有三个顶点分别为三基色,如图中标注的红、绿、蓝,剩下的三个顶点表示的颜色是三原色中两两混合之后的颜色,为品红、青和黄。在该立方体内部,任意颜色F可以表示为坐标中的一点,调整三原色中任一系数都会改变F的坐标值,同时,改变任一颜色,三原色的三色值也会发生变化。

RGB颜色空间采用物理三原色对颜色进行表示,这种方式比较简单,但给定任意一个R、G、B值,无法准确知道所表述的颜色,并不符合人的视觉特点。而且RGB颜色空间不是一个均匀的颜色空间,即空间坐标上等距离的两点并不能表示出颜色的差异性,因此,RGB颜色空间并不适合用作色差检测。


色差仪CIELab颜色空间介绍:

Lab颜色空间的每种颜色由 L(明度)、a(表示由红至蓝的色度)颜色、b(表示由黄至蓝的色度)颜色三种参数表示。图像中的每个像素有对应的Lab值,即对应的L通道、a通道和b通道。明度和颜色是分开的,L通道没有颜色,a通道和b通道只有颜色。与RGB颜色空间不同的是R、G、B三通道既包含有明度又包含有颜色。L取值为[0,100](纯黑一纯白)、a从绿色到红色由绿色到红色的光谱变化、b由蓝色到黄色的光谱变化,正为暖色,负为冷色。当a和b值增大时,色点远离中心,色饱和度增大。同时,Lab颜色空间三个通道都是灰度通道。

Lab颜色空间不但可用数学理论量化的色彩空间,使不同设备的色彩能够相互比较、模拟和匹配。还可以很好地描述现有的色彩,实现了颜色的均匀分布;而且以数字化方式来描述人的视觉感应,与设备无关,所以它弥补了RGB模式必须依赖于设备色彩特性的不足。

与RGB颜色空间相比,CIELAB颜色空间是一种基于人眼生理特征的颜色系统可用数字化的方法表达人眼的视觉感受,并且CIELAB颜色空间分布均匀,两个颜色坐标点之间的几何距离,与人眼感知到的物体色差相一致。同时该颜色空间色域更加宽广,几乎代表了自然界中所有颜色的编码,任何颜色在CIELAB空间中都会有一个准确的数值表示。


色差仪RGB颜色空间与CIELab颜色空间转换方法:

从RGB色彩空间到CIELAB色彩空间是不能直接转换的,需要首先从RGB色彩空间转换到CIEXYZ色彩空间,然后再转换为 CIELAB色彩空间。

从RGB色彩空间到CIEXYZ色彩空间可以通过乘以一个3×3矩阵转换,它们之间存在下面的线性关系:

RGB色彩空间到CIEXYZ色彩空间转换式

CIELAB色彩空间是直接从CIEXYZ色彩空间上发展起来的,它们之间的关系是非线性的,相应的转换公式如下:

CIEXYZ色彩空间与CIELAB色彩空间转换式

坐标(X0,Y0,Z0)相应于白光(即 R、G、B分别等于255)所对应的X、Y、Z值。


色差仪CIEXYZ颜色空间介绍:

CIEXYZ颜色空间,也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量(X,Y,Z)能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色,其中X和Z定义为颜色的色度,Y为颜色的亮度。该颜色空间在广泛的实验基础上得到的平均人眼颜色响应,符合人眼对颜色观测的视觉特点,是国际委员会定义的与设备无关的颜色表示法,因此通常作为国际性的颜色空间标准。对于无法直接转换的两个颜色空间,XYZ颜色空间通常可以作为桥梁,使两种颜色空间能进行转换。

另外,CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器,它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛,但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致,导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此,该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。

  CIELab颜色空间     RGB颜色空间   
色差仪CIEXYZ颜色空间与CIELab颜色空间的转换方法

色差仪CIEXYZ颜色空间与CIELab颜色空间的转换方法

2024-03-01

色差仪​作为精密的比对仪器,其内部配置了多个测色空间,可以采用不同的方式对颜色进行描述。不过,不同的颜色空间属性的不同,因此在进行颜色比较时,就需要进行颜色空间的转换,以获得同一颜色空间的相同颜色信息。本文对色差仪CIEXYZ颜色空间与CIELab颜色空间的转换方法做了介绍。...
MORE
国产电脑色差仪品牌有哪些?国产电脑色差仪有什么优缺点?

国产电脑色差仪品牌有哪些?国产电脑色差仪有什么优缺点?

2024-02-28

随着电子技术的发展,根据CIE色空间的原理,电脑测色仪越来越广泛地应用于化工、纺织服装、食品、塑料、涂料、油漆油墨等行业的测色领域。它通过测得三刺激色X、Y、Z,而计算出原样与被测样的色差△E以及△L*、△a*、△b*值等数据。本文对国产电脑色差仪品牌及优势做了介绍。...
MORE
光源色温越高越亮吗?光源色温高好还是低好?

光源色温越高越亮吗?光源色温高好还是低好?

2024-02-22

色温是光源除显色性以外的另一个重要的颜色指标,它是表示光线颜色的一种标志,与光源的光谱能量分布有关。一般来说,光线颜色越红,色温越低;光线颜色越蓝,色温越高。那么,光源色温越高越亮吗?光源色温高好还是低好?下文对此作了介绍,对色温知识感兴趣的朋友可以了解一下!...
MORE
高光谱成像仪高光谱数据的获取方式与预处理方法

高光谱成像仪高光谱数据的获取方式与预处理方法

2024-02-20

高光谱成像仪​作为一种光电仪器,在对样本进行检测时,不仅可以获得被测样本的光谱信息,还可以获得样本的图像信息,对样本进行定性与定量的分析。但其在获取光谱数据的过程中,会存在很多的冗沉信息,因此就需要对光谱信息进行预处理。本文对高光谱成像仪光谱图像的获取及处理方法进行了介绍。...
MORE

     热门标签

  CIEXYZ颜色空间      国产色差仪优势      国产色差仪      光源色温越高越亮吗      光源色温高好还是低好      高光谱成像仪      高光谱数据      标准光源箱中白炽灯      对色灯管排列      对色灯管安装      对色灯管维护      三恩时UV光源灯管      UV光源对色灯箱使用      UV光源灯管型号      白炽灯色温      白炽灯是标准光源吗      色差仪参数      观察者角度      色度系统      光源显色性评价      TL84对色光源      TL84对色光源用途      U30光源      U35光源      U30光源和U35光源区别      Lab颜色空间与Lch颜色空间转换      △E*cmc色差公式      ΔE*ab色差公式      CIELab颜色空间      RGB颜色空间   

扫描二维码分享到微信

在线咨询
联系电话

400-888-5135