CIE1976 色度空间
1976 准色域三角形面积

1976 准色域三角形面积准色域三角形面积是指在色彩管理中,根据色彩空间的三原色坐标,计算准色域内三角形的面积。
准色域是指能够由某一色彩空间内的三原色组合而成的色彩范围。
而准色域三角形面积的计算则是为了评估色彩空间的色彩表现能力和色彩还原的准确性。
1976 年的准色域三角形面积是根据 CIELUV 色彩空间中的色彩坐标计算得出的。
CIELUV 是一种色彩空间,它是根据人眼的色彩感知机制而设计的。
CIELUV色彩空间的三个坐标分别是 L、U 和 V。
其中 L 代表亮度,取值范围是 0 到 100,数值越大表示越亮。
U 和 V 则代表色度,分别表示绿色到红色和蓝色到黄色的范围。
准色域三角形面积的计算是通过色彩空间中的色彩坐标计算得出的。
三个色彩坐标可以组成一个三角形,而准色域三角形面积则是这个三角形的实际面积。
准色域三角形面积越大,表示色彩空间的色彩表现能力越强,色彩还原的准确性也越高。
要计算准色域三角形面积,需要先确定三个色彩坐标的数值。
然后,根据这三个点的坐标,可以使用海伦公式计算三角形的面积。
海伦公式是一种计算三角形面积的公式,可以通过三个点的坐标计算得出。
准色域三角形面积的计算可以应用于色彩管理领域。
在色彩管理中,准确还原色彩是非常重要的,特别是在印刷、摄影和设计等领域。
通过计算准色域三角形面积,可以评估色彩空间的色彩表现能力,选择合适的色彩空间,以达到更准确的色彩还原效果。
准色域三角形面积的计算也可以应用于显示器和打印机的色彩管理。
显示器和打印机的色彩准确性对于图像的显示和输出非常重要。
通过计算准色域三角形面积,可以评估设备的色彩表现能力,选择合适的设备,以获得更准确的色彩输出。
总之,1976 年的准色域三角形面积是根据 CIELUV 色彩空间中的色彩坐标计算得出的。
准色域三角形面积的计算可以用于评估色彩空间的色彩表现能力和色彩还原的准确性。
它在色彩管理和色彩输出领域有着重要的应用价值,可以帮助我们选择合适的色彩空间和设备,以获得更准确的色彩效果。
6.2 CIE1976Luv均匀颜色空间

颜色科学
CIE1976L*u*v*均匀
颜色空间
CIE1976L *u *v *表色系统
l 由CIE1931XYZ颜色空间和CIE1964匀色空间改进而成,即用数学方法对Y值作非线性转换,使其与代表视觉等间隔的孟塞尔系统靠拢,然后将Y与u,v 色度图结合而扩展成三维匀色空间。
⎪⎩⎪⎨⎧'-'='-'=>-=)v v (L v )u u (L u .Y/Y )(Y/Y L ****/*000310131301
016116明度
指数
色度
指数
000
000000000000003159312295.13154312243159312295.1315431224Z Y X Y y x y v v Z Y X X y x x u u Z
Y X y y x y v v Z
Y X X y x x u u ++=++-=='++=++-=='⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫++=++-=='++=++-=='其中
样品色度坐标光源
色度
坐标
CIE1976L*a*b*与L*u*v*的选择使用
l1、两者在视觉上很接近,都是符合国际和我国标准的匀色系统。
l2、染料、颜料及油墨等颜色工业部门大多采用CIE1976L*a*b*系统。
l3、CIE1976L*u*v*系统中,u*v*色度图保留了马蹄形的光谱轨迹,适合于光源色、彩色电视等工业部门用作研究工具。
CIE1976Lab系统

CIE1976--色度空间(一)、CIE1976--色度空间及色差公式从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美,为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种最均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置,不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。
若能得到一种均匀颜色空间,那么色彩复制技术就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。
CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或L a b)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。
它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
CIE1976L a b空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:(5-17)其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表示心理明度;a、b为心理色度。
从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有立方根的函数变换,经过这种非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。
在这一坐标系统中,+a表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。
图5-43色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。
CIE1976色度空间

CIE1976⾊度空间CIE1976⾊度空间(⼀)、CIE1976⾊度空间及⾊差公式 从⼀开始研究⾊彩学,⼈们为了使⾊彩设计和复制更精确、更完美,为⾊彩的转换和校正制定合适的调整尺度或⽐例,减少由于空间的不均匀⽽带来的复制误差,在不断寻找⼀种最均匀的⾊彩空间,这种⾊彩空间,在不同位置,不同⽅向上相等的⼏何距离在视觉上有对应相等的⾊差,把易测的空间距离作为⾊彩感觉差别量的度量。
若能得到⼀种均匀颜⾊空间,那么⾊彩复制技术就会有更⼤进步,颜⾊匹配和⾊彩复制的准确性就得到加强。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,⼀直都在向"均匀化"⽅向发展。
CIE1931XYZ颜⾊空间只是采⽤简单的数学⽐例⽅法,描绘所要匹配颜⾊的三刺激值的⽐例关系;CIE1960UCS颜⾊空间将1931xy⾊度图作了线形变换,从⽽使颜⾊空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
为了进⼀步改进和统⼀颜⾊评价的⽅法,1976年CIE推荐了新的颜⾊空间及其有关⾊差公式,即CIE1976LAB(或L a b)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通⽤的测⾊标准。
它适⽤于⼀切光源⾊或物体⾊的表⽰与计算。
CIE1976L a b空间由CIEXYZ系统通过数学⽅法转换得到,转换公式为: (5-17) 其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表⽰⼼理明度;a、b为⼼理⾊度。
从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有⽴⽅根的函数变换,经过这种⾮线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间⽤笛卡⼉直⾓坐标体系来表⽰,形成了对⽴⾊坐标表述的⼼理颜⾊空间,如图5-43所⽰。
在这⼀坐标系统中,+a表⽰红⾊,-a表⽰绿⾊,+b表⽰黄⾊,-b表⽰蓝⾊,颜⾊的明度由L的百分数来表⽰。
图5-43 ⾊差是指⽤数值的⽅法表⽰两种颜⾊给⼈⾊彩感觉上的差别。
CIE1976L

CIE1976L*a*b*色空间(CIE LAB 色空间),是1976年由国际照明学会(CIE)推荐的均匀色空间。
该空间是三维直角坐标系统。
是目前最受广用的测色系统。
以明度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在色空间中的位置。
l*表示颜色的明度,a*正值表示偏红,负值表示偏绿;b*正值表示偏黄,负值表示偏蓝。
1976由CIE推荐的均匀色空间。
该空间时三维直角坐标系统。
是目前最受广用的测色系统。
以明度L*和色度坐标,a*、b*来表示颜色在色空间中的位置。
L* 表示颜色的明度;
a* 正值表示红色,负值表示绿色;
b* 正值表示黄色,负值表示蓝色;
△E* 为综合色差值。
△L*=L*样品-L*标准(明度差异)
△a*=a*样品-a*标准(红/绿差异)
△b*=b*样品-b*标准(黄/蓝差异)
△E*范围色差(容差)
0~0.5微小,可以接受的匹配
0.5~1微小到中等,在多数应用中可以接受
1~2中等,在特定应用中可以接受
2~4有差距,在特定应用中可以接受
>4非常大,在多数应用中可以接受。
色差的计算方法

色差公式:△Eab=[△L*2 △a*2 △b2]1/2△L=L样品-L标准明度差异△a=a样品-a标准红/绿差异△b=b样品-b标准黄/蓝差异△E总色差的大小△L大表示偏白,△L小表示偏黑△a大表示偏红,△a小表示偏绿△b大表示偏黄,△b小表示偏蓝范围色差(容差)0 - 0.25△E非常小或没有;理想匹配0.25 - 0.5△E微小;可接受的匹配0.5 -1.0△E微小到中等;在一些应用中可接受1.0 -2.0△E中等;在特定应用中可接受2.0 - 4.0△E有差距;在特定应用中可接受4.0△E以上非常大;在大部分应用中不可接受为了解决基于RGB 色彩模型的图片比对存在的上述问题,我们采用了基于色彩计算的新的图片验证方法。
在开始介绍基于色差分析的图片比对方法之前,先介绍一下色差的相关原理。
色差的原理和发展历史所谓色差,简单说来就是表示两种颜色的差异程度。
说到色彩的量化和测量技术,就必须提到国际发光照明委员会(CIE)。
鉴于RGB 色彩模型与设备相关性等问题,CIE 在RGB 模型基础上,制定了一系列包括CIE XYZ 基色系统和颜色空间等在内的新标准,试图建立一个新的色彩空间,使得工业界能够准确指定产品颜色。
而后又针对XYZ 色彩空间的不足,进一步制定了LAB 色彩空间规范及有关色差计算公式。
使得工业界可以用数值deltaE 来表示两种色彩的差异程度,进而评估它们的近似度。
目前CIE1976LAB 规范已经被广泛应用,成为国际通用的色彩测量标准。
需要指出的是,色差的计算公式并非只有CIELAB差公式这一种。
色差的计算和应用虽然RGB 色彩模型被广泛应用,但却不能直接通过RGB 色彩模型计算出色差。
我们必须先将色彩从RGB 色彩空间转换到XYZ 色彩空间,而后再转换到LAB 色彩空间,最后根据总色差公式来计算色差。
事实上CIE 提供了多种理想的色彩模型和转换算法,这里我们只是选取其中的一种简单算法。
颜色空间之CIE、CMYK、HSI色度模型

颜色空间之CIE、CMYK、HSI色度模型分类: 图像处理国际照明委员会(CIE,Commission Internationale de L'Eclairage / International)的色度模型是最早使用的模型之一。
它是三维模型,其中,x和y两维定义颜色,第3维定义亮度。
CIE在1976年规定了两种颜色空间。
一种是用于自照明的颜色空间,叫做CIE LUV,如下图:CIE 1976年 LUV色度图另 一种用于非自照明的颜色空间,叫做CIE 1976 L*a*b,或者叫做CIE LAB。
CIE LAB 系统使用的坐标叫做对色坐标(opponent color coordinate),如下图所示。
CIE LAB使用b*,a*和L*坐标轴定义CIE颜色空间。
其中,L*值代表光亮度,其值从0(黑色)到100(白色)。
b*和a*代表色度坐标,其中a*代 表红-绿轴,b*代表黄-蓝轴,它们的值从0到10。
a*=b*=0表示无色,因此L*就代表从黑到白的比例系数。
使用对色坐标(opponet color coordinate)的想法来自这样的概念:颜色不能同时是红和绿,或者同时是黄和蓝,但颜色可以被认为是红和黄、红和蓝、绿和黄以及绿和蓝的组合。
CIE LAB颜色空间CIE xyY色度图是从XYZ直接导出的一个颜色空间,它使用亮度Y 参数和颜色坐标x, y来描述颜色。
xyY中的Y值与XYZ中的Y刺激值一致,表示颜色的亮度或者光亮度,颜色坐标x, y用来在二维图上指定颜色,这种色度图叫做CIE 1931色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram),如下图(a)所示,图(b)为轮廓图。
例如图(a)的A点在色度图上的坐标是x=0.4832,y=0.3045,那么它的颜色与红苹 果的颜色相匹配。
CIE 1931色度图是用标称值表示的CIE色度图,x表示红色分量,y表示绿色分量。
浅析CIE1931和CIE 1976中的sRGB、NTSC色域

have diferent color gam ut requirements in the new industry standards and energy eficiency standards The
sRGB.NTSC color gamut is used to assess the product。In this article.in combination with the sRGB and NTSC
浅析 CIE 1931和 CIE 1976中的 sRGB、NTSC色域 蒋春纥
认 证 与 实 验 室
浅 析 CIE 193 1和 CIE 1976中 的 sRGB、NTSC 色 域
A nalysis of sR GB and NTSC Color G amut in CIE 1 93 1 and CIE 1 976
大致有 :sRGB(主要应用 于相机 、扫描仪等 成像设 备)、N
TSC(主要应 用于广色域 电视标 准)和 Adobe RGB(主要应
用于印刷 和图片处理),ITU—R BT.709(主要应用于 HDTV
演播室 的 电视 制作),ITU—R BT.1361(基 于 Poniter的宽
色域标准),xvYCC色域 标准(新一代 的广色域标准)。
关键词 :CIE 1931:CIE 1976;sRGB色域 ;NTSC色域 ;高性能显示器 ;高色域投影机
中图分类号 : ̄ 807 文献标识码 :A
文章 编号 :1003-41107(2018)02-0054-03
Abstract:At present,the new version of the three types of products.such as displays.TV sets and projectors.
CIE1976 Lab系统

??C I E1976--色度空间??????????(一)、CIE1976--色度空间及色差公式从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美,为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种最均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置,不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。
若能得到一种均匀颜色空间,那么色彩复制技术就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。
CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或L a b)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。
它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
CIE1976L a b空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:??(5-17)其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表示心理明度;a、b为心理色度。
从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有立方根的函数变换,经过这种非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。
在这一坐标系统中,+a表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。
图5-43色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。
CIE1976(L^*a^*b^*)色空间方法在贺兰山东麓产区红葡萄酒颜色评

CIE 1976(L*a*b*)色空间方法在贺兰山东麓产区红葡萄酒颜色评价中的研究与应用王飞1,张昂1*,刘烨2,王志刚3,刘芳1(1. 秦皇岛出入境检验检疫局检验检疫技术中心,河北秦皇岛 066004;2. 绥芬河出入境检验检疫局,黑龙江绥芬河 157300;3. 济南海能仪器股份有限公司,济南 250100)摘要:用CIE 1976(L*a*b*)色空间L*a*b*量化分级法对贺兰山东麓产区干红葡萄酒颜色进行了量化分级,颜色可分为L*1a*6b*4、L*1a*7b*4、L*1a*13b*3、L*1a*13b*4、L*2a*7b*4、L*2a*7b*5、L*2a*7b*6、L*2a*8b*6、L*3a*7b*6、L*3a*8b*6、L*3a*8b*7、L*4a*8b*5、L*4a*8b*6、L*4a*8b*7和L*5a*8b*7等15种,葡萄酒色度值L*在4.0~42.7、a*在35.48~175.86、b*为6.93~49.61,在a*-b*坐标中显示为红-黄混合色。
该方法对所有样品均可量化分级,相比人工目视方法32.2%的分辨率、难以用语言分类而言,有较大优势。
对贺兰山东麓产区干红葡萄酒颜色资源进行了量化后的分级和分析比较,验证了CIE 1976(L*a*b*)色空间L*a*b*量化分级法的实用性。
关键词:CIE 1976(L*a*b*);L*a*b*量化分级法;贺兰山东麓;葡萄酒;颜色中图分类号:TS262.61 文献标识码:ADOI:10.13414/ki.zwpp.2017.06.002Research and application of the CIE 1976(L*a*b*) color space system on the quantitative classification of the color of winefrom the eastern foot of Helan mountainWANG Fei1, ZHANG Ang1*, LIU Ye2, WANG Zhigang3, LIU Fang1(1. Qinhuangdao Enter-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Qinhuangdao, Hebei 066004; 2.Suifenghe Enter-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Heilongjiang, Suifenghe 157300; 3. Jinan Hainon Instruments Co.,Ltd, Jinan 250100)Abstract: Quantitative classification of the color of dry red wine samples from the eastern foot of Helan mountainwere achieved by the CIE 1976(L*a*b*) color space system. Wine color were classified as L*1a*6b*4, L*1a*7b*4,L*1a*13b*3, L*1a*13b*4, L*2a*7b*4, L*2a*7b*5, L*2a*7b*6, L*2a*8b*6, L*3a*7b*6, L*3a*8b*6, L*3a*8b*7, L*4a*8b*5, L*4a*8b*6, L*4a*8b*7and L*5a*8b*7, with the L*, a* and b* values ranging from 4.0 to 42.7, 35.48 to 175.86, and 6.93 to 49.61,repectively.The a*-b* coordinate system showed a secondary color from red and yellow. For the color characteristics of allsamples, the accuracy of eye recognition was only 32.2%, whereas the accuracy of quantitative classificationmethod based on the CIE 1976 (L*a*b*) system was 100%. The results proved that the CIE 1976 (L*a*b*) method waspractical and could be used for the quantitation, classification, conservation and comparison of color resources ofdry red wines from the eastern foot of Helan mountain.Key word: CIE 1976(L*a*b*); quantitative classification method of L*a*b*; eastern foot of Helan mountain; wine;color收稿日期:2017-07-14基金项目:河北省科研计划项目(编号:16275519)作者简介:王飞(1964-),男,高级工程师,研究方向:化学分析中颜色变化。
CIE标准色度学系统

色容差是指电脑计算的配方与目标标准的相差,以单一照明光源下计算,数值愈小,准确度则愈高。
但是要注意,它只代表某一光源下的颜色比较,未能检测于不同光源下的偏差。
光源发出的光谱与标准光谱之间的差别。
标准光谱随着改变,同一个光源如果标准光谱不同其色容差也不同,但是测量的时候,一般光色电分析系统会自动识别被测光源所在的色温范围,以确定标准光谱的色温取值,色容差的单位是SDCM —般的要求的色容差要小于5SDCM 色容差,是表征光色电检测系统软件计算的X,Y值与标准光源之间差别。
数值越小,准确度越高。
标准光源的光谱随色温改变,则不同色温时,其标准光谱不同(一般检测设备会自动AUTO识别被测LED光源的色温范围,并确定对应的标准光源色温取值),色容差不同。
在相同色温时,参考标准光谱一致,色坐标X,Y不同,则色容差不同。
色容差单位:SDCM GB-T17262-2002单端荧光灯性能要求标准中规定一般的节能灯要求的色容差要小于5SDCMGB24823-2009(已下载)普通照明用LED模块的性能要求标准中规定LED模块要求的色容差要小于7SDCM色容差的意义引(1)在荧光灯中由于红、绿、蓝三种粉的密度不同,生产中很容易造成色温差,一旦出现,需通过调节色容差来调整色温差以保证灯的光色。
能够显示色容差的仪器(2)作为照明光源的白光LED应当参照色容差的标准来要求指导白光LED 新照明光源的发展和应用。
色容差和哪些因素有关[1]参照荧光灯国家标准GB/T10682-2002色容差公式:g11 △x2+2g12A x △y+g22A y2=K2 (1)式中:Ax和Ay表示相对于目标坐标值x,y的误差,g11,g12, g22表示由各目标值决定的系数,K为色容差。
标准颜色灯的色品坐标目标值应符合表D1的规定(见附录),系数见表D2。
用轴参数计算色容差的算式为:x' /K2a2+y' /K2b2=1 (2)式中:x' =A xcos 0 +A ysin 0y'=- A xs in 0 +A ycos 0a和b分别是1SDC啲长半轴和短半轴。
几种典型的颜色空间

几种典型的颜色空间(一)CIE色度模型国际照明委员会(CIE,Commission Internationale de L'Eclairage / International Commission on Illumination)的色度模型是最早使用的模型之一。
它是三维模型,其中,x和y两维定义颜色,第3维定义亮度。
CIE 在1976 年规定了两种颜色空间。
一种是用于自照明的颜色空间,叫做CIE LUV(图06-02-2)。
图06-02-2 CIE 1976 Lu’v’色度图另一种用于非自照明的颜色空间,叫做CIE 1976 L*a*b*,或者叫CIE LAB。
CIE LAB 系统使用的坐标叫做对色坐标(opponent color coordinate),如图06-02-3 所示。
CIELAB 使用b*, a *和 L*坐标轴定义CIE 颜色空间。
其中,L*值代表光亮度,其值从0(黑色)~100(白色)。
b*和a*代表色度坐标,其中a*代表红-绿轴,b*代表黄-蓝轴,它们的值从0到10。
a* = b*= 0表示无色,因此L*就代表从黑到白的比例系数。
使用对色坐标(opponet color coordinate)的想法来自这样的概念:颜色不能同时是红和绿,或者同时是黄和蓝,但颜色可以被认为是红和黄、红和蓝、绿和黄以及绿和蓝的组合。
图06-02-3 CIE LAB 颜色空间CIE XYZ 是国际照明委员会在1931 年开发并在1964年修订的CIE 颜色系统(CIE Color System),该系统是其他颜色系统的基础。
它使用相应于红、绿和蓝三种颜色作为三种基色,而所有其他颜色都从这三种颜色中导出。
通过相加混色或者相减混色,任何色调都可以使用不同量的基色产生。
CIE 1931 色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram),如图06-02-4(a)所示,图(b)是它的轮廓图。
基于CIE1976 色度空间的色差检测

基于CIE1976色度空间的色差检测印刷品的缺陷主要有两大类别:色彩缺陷和表面缺陷。
色彩缺陷主要表现为印刷过程中的色差现象,即由油墨密度造成的颜色过浓或者过淡的现象等;表面缺陷是指在印刷过程中受环境干扰或者机械因素等造成的印刷表面图像字符质量的破坏。
一、色彩缺陷从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。
(1)CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系,就是在RGB系统的基础上,用数学方法,选用三个理想的原色来代替实际的三原色,从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值,R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量,称为三刺激值;(2)CIE1960UCS颜色空间将CIE1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
(3)CIE1976LAB颜色空间改善色度均匀性及亮度因数。
已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。
它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
采用CIE1976-L*a*b*均匀颜色空间系统。
将RGB 模式转换为 Lab 模式。
这中间涉及到 RGB 转换为 XYZ 模式,再转换为 Lab 模式。
若X/X0,Y/Y0,Z/Z0均大于0.008856,则转换公式为:若X/X0,Y/Y0,Z/Z0。
均不大于0.008856,则转换公式为:其中,X0,Y0,Z0为 CIE 为标准照明体照到完全漫反射体表面的三刺激值,代表照明光源色颜色。
,+a表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。
色差是指用数值的方式表示两种颜色给人的色差感觉上的差别。
ΔE* =1时称 1 个 NBS(美国国家标准局的缩写)色差单位。
6.1 CIE1976Lab均匀颜色空间

颜色科学CIE1976L*a*b*均匀颜色空间一、颜色宽容量与均匀颜色空间l 1、宽容量指人眼感觉不出的色彩差别量(变化范围),也叫宽容域。
l 2、均匀颜色空间——能以相同距离表示相同知觉色差的三维颜色空间。
色差反映在CIE色度图上即为两个色度点之间的距离。
二、Yxy颜色空间的不均匀性l 1、麦克亚当的实验:在CIE色度图上选取25个颜色色度点(色度坐标x,y)作为标准的色光。
对每个色度点画出5~9条不同方向的直线,取相对两侧的色光来匹配标准色光,由同一位观察者调节所匹配色光的比例,确定其颜色辨别的宽容量。
l2、结论:(1)在CIE色度图中,不同位置,不同方向上颜色的宽容量是不同的,即相同的几何距离,在不同的颜色区域里和不同的颜色变化的方向上,所对应的视觉颜色差别量大小不同(如蓝—绿区域)。
(2)若用x,y色度图上两个颜色色度点之间的距离作为色彩感觉差别量的度量,会影响颜色匹配和复制的准确性。
三、CIE1976L*a*b*均匀颜色空间l 1、优点:当颜色的色差大于视觉的识别阈限(恰可察觉)而又小于孟塞尔系统中相邻两级的色差值时,能较好的反映物体色的心理感受效果。
l 2、计算公式:()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=310310*310310*310*20050016116Z Z Y Y b Y Y X X a Y Y L )1(01.00>>Y Y Y X 、Y 、Z 为样品色三刺激值X 0、Y 0、Z 0为CIE 标准照明体三刺激值L*称为心理计量明度a*、b*称为心理计量色度由公式可看到:(1)X、Y、Z变换为L*、a*、b*时,包含有立方根这种非线性变换,原马蹄形轨迹不复存在,而用“心理颜色空间”表示。
(2)心理色度a*和b*的计算公式中有(X-Y)和(Y-Z),这里X可理解为锥体细胞的R-G反应,Z是Y-B反应,Y是BK-W反应。
红绿黄蓝黄绿橙紫蓝绿黑白+a* -a*-b*+b*L*=10L*=0灰()()()2*2*2***2*1**2*1**2*1*b a L E bb b a a a LL L ab∆+∆+∆=∆-=∆-=∆-=∆总色差 色差计算:(3)计算色差时,可根据计算结果判断两颜色的外貌差别:ØΔL*=L*-L2*>0,1色比2色明度高;1Ø Δa*=a*-a2*>0,1色比2色偏红;1Ø Δb*=b*-b2*>0,1色比2色偏黄。
颜色空间之CIE、CMYK、HSI色度模型

颜色空间之CIE、CMYK、HSI色度模型分类: 图像处理国际照明委员会(CIE,Commission Internationale de L'Eclairage / International)的色度模型是最早使用的模型之一。
它是三维模型,其中,x和y两维定义颜色,第3维定义亮度。
CIE在1976年规定了两种颜色空间。
一种是用于自照明的颜色空间,叫做CIE LUV,如下图:CIE 1976年 LUV色度图另 一种用于非自照明的颜色空间,叫做CIE 1976 L*a*b,或者叫做CIE LAB。
CIE LAB 系统使用的坐标叫做对色坐标(opponent color coordinate),如下图所示。
CIE LAB使用b*,a*和L*坐标轴定义CIE颜色空间。
其中,L*值代表光亮度,其值从0(黑色)到100(白色)。
b*和a*代表色度坐标,其中a*代 表红-绿轴,b*代表黄-蓝轴,它们的值从0到10。
a*=b*=0表示无色,因此L*就代表从黑到白的比例系数。
使用对色坐标(opponet color coordinate)的想法来自这样的概念:颜色不能同时是红和绿,或者同时是黄和蓝,但颜色可以被认为是红和黄、红和蓝、绿和黄以及绿和蓝的组合。
CIE LAB颜色空间CIE xyY色度图是从XYZ直接导出的一个颜色空间,它使用亮度Y 参数和颜色坐标x, y来描述颜色。
xyY中的Y值与XYZ中的Y刺激值一致,表示颜色的亮度或者光亮度,颜色坐标x, y用来在二维图上指定颜色,这种色度图叫做CIE 1931色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram),如下图(a)所示,图(b)为轮廓图。
例如图(a)的A点在色度图上的坐标是x=0.4832,y=0.3045,那么它的颜色与红苹 果的颜色相匹配。
CIE 1931色度图是用标称值表示的CIE色度图,x表示红色分量,y表示绿色分量。
CIE标准色度学系统

色容差是指电脑计算的配方与目标标准的相差,以单一照明光源下计算,数值愈小,准确度则愈高。
但是要注意,它只代表某一光源下的颜色比较,未能检测于不同光源下的偏差。
光源发出的光谱与标准光谱之间的差别。
标准光谱随着色温改变,同一个光源如果标准光谱不同其色容差也不同,但是测量的时候,一般光色电分析系统会自动识别被测光源所在的色温范围,以确定标准光谱的色温取值,色容差的单位是SDCM,一般的节能灯要求的色容差要小于5SDCM。
色容差,是表征光色电检测系统软件计算的X,Y值与标准光源之间差别。
数值越小,准确度越高。
标准光源的光谱随色温改变,则不同色温时,其标准光谱不同(一般检测设备会自动AUTO识别被测LED光源的色温范围,并确定对应的标准光源色温取值),色容差不同。
在相同色温时,参考标准光谱一致,色坐标X,Y不同,则色容差不同。
色容差单位:SDCM。
GB-T17262-2002单端荧光灯性能要求标准中规定一般的节能灯要求的色容差要小于5SDCM。
GB24823-2009(已下载)普通照明用LED模块的性能要求标准中规定LED模块要求的色容差要小于7SDCM。
色容差的意义引(1)在荧光灯中由于红、绿、蓝三种粉的密度不同,生产中很容易造成色温差,一旦出现,需通过调节色容差来调整色温差以保证灯的光色。
能够显示色容差的仪器(2)作为照明光源的白光LED应当参照色容差的标准来要求指导白光LED 新照明光源的发展和应用。
色容差和哪些因素有关?[1]参照荧光灯国家标准GB/T10682-2002色容差公式:g11Δx2+2g12ΔxΔy+g22Δy2=K2 (1)式中:Δx和Δy表示相对于目标坐标值x,y的误差,g11,g12, g22表示由各目标值决定的系数,K为色容差。
标准颜色灯的色品坐标目标值应符合表D1的规定(见附录),系数见表D2。
用轴参数计算色容差的算式为:x’/K2a2+y’/K2b2=1 (2)式中:x’=Δxcosθ+Δysinθy’=-Δxsinθ+Δycosθa和b分别是1SDCM的长半轴和短半轴。
色饱和度换算-CIE1931-1976

CHUNGHWA PICTURE TUBES, LTD.CIE 1931/1976色飽和度轉換方式說明Oct 2007Product Planning Management General Division什麼是CIE 1931CHUNGHWA PICTURE TUBES, LTD.•由於色彩是一個三維函數,所以應該由三維空間表示。
國際標準照明委員會(CIE)1931年規定這三種色光的波長是:紅色光((R):700nm–紅色光綠色光((G):546.1nm–綠色光藍色光((B):435.8nm–藍色光•自然界中各種原色都能由這三種原色光按一定比例混合而成。
•由於人類思維能力和表現能力的限制,三維的坐標系在實際應用中都暴露出了很大的局限性。
系統。
CIE組織提出CIE 1931 RGB系統CHUNGHWA PICTURE TUBES, LTD.•在以上基礎上定義出r/g/b公式:–r=R/(R+G+B)–g=G/(R+G+B)–b=B/(R+G+B)•但是這樣的表示方法中r/g值會出現負數,由於實際上不存在負的光強,而且這種計算極不方便,不易理解。
1931 CIE-RGB表色系統色座標系統。
CIE組織修正為CIE 1931 XYZ色座標系統CHUNGHWA PICTURE TUBES, LTD.•在1931年CIE組織建立了三種假想的標準原色X (紅)、Y(綠)、Z(藍),由此衍生出的便是1931 CIE-XYZ系統。
–X = 2.7689R+ 1.7517G+ 1.1302B–Y = 1.0000R+ 4.5907G+ 0.0601B–Z = 0.0000R+ 0.0565G+ 5.5943B•此一公式有下列特點:–所有的X, Y, Z值都是正值–Y值正好代表光亮度–X=Y=Z 時代表等能量白光CHUNGHWA PICTURE TUBES, LTD.•因色度僅與波長和純度有關,因此計算色度時除以(X+Y+Z)進行格式化,故x,y,z 稱為三基色相對係數–x=X/(X+Y+Z);–y=Y/(X+Y+Z);–z=1-(x+y)•因x+y+z=1,就相當於把X+Y+Z=1平面投射到(X,Y)平面,也就是Z=0的平面,這就是CIE xyY 色度圖。
最新CIE1976色度空间汇总

C I E1976色度空间CIE1976色度空间(一)、CIE1976色度空间及色差公式从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美,为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种最均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置,不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。
若能得到一种均匀颜色空间,那么色彩复制技术就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。
CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或L a b)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。
它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
CIE1976L a b空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:(5-17)其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表示心理明度;a、b为心理色度。
从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有立方根的函数变换,经过这种非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。
在这一坐标系统中,+a 表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。
图5-43色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。
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三、CIE1976色度空间(一)、CIE1976色度空间及色差公式从一开始研究色彩学,人们为了使色彩设计和复制更精确、更完美,为色彩的转换和校正制定合适的调整尺度或比例,减少由于空间的不均匀而带来的复制误差,在不断寻找一种最均匀的色彩空间,这种色彩空间,在不同位置,不同方向上相等的几何距离在视觉上有对应相等的色差,把易测的空间距离作为色彩感觉差别量的度量。
若能得到一种均匀颜色空间,那么色彩复制技术就会有更大进步,颜色匹配和色彩复制的准确性就得到加强。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统,再到CIE1960UCS系统,再到CIE1976LAB系统,一直都在向"均匀化"方向发展。
CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法,描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系;CIE1960UCS颜色空间将1931xy色度图作了线形变换,从而使颜色空间的均匀性得到了改善,但亮度因数没有均匀化。
为了进一步改进和统一颜色评价的方法,1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式,即CIE1976LAB(或L a b)系统,现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。
它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
CIE1976L a b空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:(5-17)其中X、Y、Z是物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值;L表示心理明度;a、b为心理色度。
从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L、a、b时包含有立方根的函数变换,经过这种非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。
转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如图5-43所示。
在这一坐标系统中,+a表示红色,-a表示绿色,+b表示黄色,-b表示蓝色,颜色的明度由L的百分数来表示。
图5-43色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。
若两个色样样品都按L、a、b标定颜色,则两者之间的总色差△E ab以及各项单项色差可用下列公式计算:明度差:△L=L1-L2色度差:△a=a1-a2△b=b1-b2总色差:(5-18)计算举例:在2°标准观察者和C光源的照明条件下,测得用黄色油墨印制的三个样品的色度坐标为:No1: Y=71.79, x=0.4210, y=0.4788No2: Y=70.67, x=0.4321, y=0.4889No3: Y=67.95, x=0.4441, y=0.4947C光源:Y0=100,x0=0.3101,y0=0.3162下面再按式(5-17)进行计算L,a,b。
首先根据式(5-14)求各样品色的三刺激值由此得到:No1: Y1=71.79, X1=63.13, Z1=15.02No2: Y2=70.60, X2=62.46, Z2=11.43No3: Y3=67.95, X3=61.00, Z3=8.40C光源:Y0=100, X0=98.07, Z0=118.22把这些数值代入式(5-17)求得:No.1No.2No.3假定以样品色No.1为标准,则可计算出它们的色差值为:△L△a△b△E abNo.2-No.1 -0.6638 1.3287 7.6053 7.7490No.3-No.1 -1.9727 3.5920 14.3055 14.8809(二)、色差单位的提出与意义1939年,美国国家标准局采纳了贾德等的建议而推行Y1/2、a、b色差计算公式,并按此公式计算颜色差别的大小,以绝对值1作为一个单位,称为"NBS色差单位"。
一个NBS单位大约相当于视觉色差识别阈值的5倍。
如果与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较,则1NBS单位约等于0.1孟塞尔明度值,0.15孟塞尔彩度值,2.5 孟塞尔色相值(彩度为1);孟塞尔系统相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。
NBS的色差单位与人的色彩感觉差别用表5-5来描述,说明NBS 单位在工业应用上是有价值的。
后来开发的新色差公式,往往有意识地把单位调整到与NBS单位相接近,例如ANLAB40,Hunter Lab以及CIE LAB 、CIE LUV等色差公式的单位都与NBS 单位大略相同(不是相等)。
因此,我们不要误解以为任何色差公式计算出的色差单位都是NBS。
彩色包装装潢印刷复制技术是多工序的系统工程,装潢印刷品最终质量的色彩误差,多按正态分布规律N(u,σ2),采用"三倍标准差法",取±3σ作为上、下控制公差。
根据国内、外的经验表明:对无特殊要求的一般产品,取6ΔE ab色差单位作为装潢印刷品颜色公差的控制范围是较为合理的。
在色彩复制质量要求上,由国家标准局颁布的装潢印刷品GB7705-87(平印)、GB7706-87(凸印)、GB7707-87(凹印)的国家标准中,对彩色装潢印刷品的同批同色色差为:一般产品ΔE ab≤5.00~6.00,精细产品ΔE ab≤4.00~5.00,同时还将这一质量标准作为国家企业晋升的一项条件。
表5-5 NBS单位与颜色差别感觉程度NBS单位色差值感觉色差程度0.0~0.50 (微小色差)感觉极微(trave)0.5~1.51 (小色差)感觉轻微(slight)1.5~3 (较小色差)感觉明显(noticeable)3~6 (较大色差)感觉很明显(appreciable)6以上(大色差)感觉强烈(much)(三)、CIE a b心理色度图的形状分析CIE rg色度图和CIE xy色度图中色度坐标所反映的是三原色各自在三刺激值总量中的相对比例,它表示了颜色相同和彩度相同而亮度不同的那些颜色的共同特征,色度图的范围代表颜色的色域。
我们以Y=19.77(孟塞尔明度V=5)时的xy色度图(图5-44)为例来观察转换后a b心理色度图的情况。
图中射线为孟塞尔色卡中恒定色相轨迹。
利用式(5-17)进行转换,这是一种非线形转换,图5-44中的马蹄形光谱轨迹不复保持,而成为一种不规则的楔形(图5-45),在CIEab心理色度图中,蓝原色向右下方伸展形成楔形的尖。
图5-44 xy色度图图5-45 a b心理色度图图5-46为图5-45的局部,反映出孟塞尔明度V=5时,孟塞尔色卡中恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹,可以看出a b心理色度图具有较好的均匀性。
图5-46 Y=19.77(V=5)时a b心理色度图如果知道了色样的刺激值Y(亮度因数),则式(5-17)中的刺激值X、Z可用色度坐标来表示:…………………………(5-19)将式(5-19)代入式(5-17)中,得…………(5-20)由式(5-20)知转换过程中a b心理色度图的大小范围与亮度因数Y有关,随着Y值的增大,a b色度图的范围也逐渐增大,当Y达到最大值100时,a b色度图的范围最大。
图5-47中外圈曲线S1表示a b色度图的最大范围,内圈曲线S2表示Y=19.77(V=5)时的范围。
目前在实用技术上,色彩设计及处理软件使用某一区域(如-120<a<120,-120<b<120)来表示a b色度图的范围。
图5-47 Y=100时a b心理色度图的范围(四)、CIE L a b色度空间的均匀性CIE LAB(CIE L a b)色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间,1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准。
目前色彩设计及复制等行业在色彩校正、计算以及DTP系统中,CIE LAB空间已被普遍使用。
虽然CIE LAB色度空间是CIE推荐的均匀颜色空间,颜色的均匀性较Yxy空间有很大改善,而实际上CIE LAB空间对于人眼的色彩感觉来说也还是不均匀的。
在该空间的某个区域(如红色区域)取两个色样点与另一区域(如绿色区域)同等距离的两个色样点作比较,会发现在红色区域的两个色样的视感觉差别和绿色区域的两个色样的视感觉差别不一样,即在不同颜色区域,色彩的宽容量数值是不相等的。
这种颜色空间的不均匀性给我们在彩色复制过程带来了误差,在使用CIE LAB空间进行颜色转换和校正时,如果在红色区域和绿色区域按照同样的尺度和比例进行调整,就会因为颜色空间的不均匀性而产生色偏。
实际工作中,技术人员在色彩设计软件中的CIE LAB空间进行调整和校正时,往往根据经验来进行操作,因此迫切需要对空间进行均匀性研究,找出在不同颜色区域,颜色宽容量的数值以及颜色空间不均匀性的变化规律,为彩色复制时色彩的转化和校正制定合适的调整尺度和比例,从而减少由于空间的不均匀而带来的复制误差。
1、分析方法的选择孟塞尔系统是从视觉心理的角度,根据人的视觉特性以等间隔的方法对颜色进行分类和标定的。
因此经常被用来检验与某一色差公式有关的颜色空间的均匀性。
因为孟塞尔新标系统本身的每个色样都是用HVC和Yxy两种方法标定的,如图5-33~5-41所示,这为我们分析LAB色彩空间的均匀性提供了可靠的数据依据。
当把相等视觉色彩间隔的等彩度圈(如/2~/4~/6~/8~……)画在孟塞尔系统中时,各等彩度圈是以中央灰度轴为圆心的一系列同心圆;同样,当把相等视觉间隔的等色相线(如5.0R~10.0R~5.0YR~10.0YR~……)画在孟塞尔系统中时,各等色相线应是一系列从中心轴出发的等角度间隔的射线。
依照这个特性,我们也把孟塞尔彩度和色相的CIE1931Yxy数值经式(5-17)转换后所得的H-C图画在a b图上(图5-48~图5-50),来分析某一明度下的均匀性。
利用CIE LAB色彩空间的色差公式(5-18),把空间中视觉等间隔的两点(等彩度间隔或等明度间隔),作为求色差的两点,这样色差值就反映了该色彩空间在视觉等间隔时空间的均匀程度。
2.不同明度的a b图分析从"孟塞尔新标系统颜色样品的CIE1931色度坐标(Yxy)"表中选取各个明度的数据,将色度坐标Y、x、y转换成L a b值。
对应于孟塞尔系统的十个主要色相(红、黄红、黄、绿黄、绿、蓝绿、蓝、紫蓝、紫、红紫)中的5.0和10.0值,在a b图上画出20条等色相线。
由于所用数据都为等色相线和等彩度线的交点处值,故可将等彩度值连接为等彩度圈,如图5-48~图5-50所示。
图中等彩度圈最内圈的彩度值为2,外面彩度圈依次加2。
图5-48图5-49图5-50结合图5-48~图5-50中的各明度的网状图分析,依20条等色相线及等彩度圈,可以看出:① 若CIE LAB颜色空间是理想均匀的,等彩度圈应是以中心a=0和b=0处为圆心的一系列同心圆。
但从图5-48~图5-50 a b图中可以看出,各等彩度圈偏离了圆,在低彩度时偏离较轻,随着彩度的提高偏离就越严重,有些还出现尖点,尤其在H=10Y附近偏离最严重。