基于CIE1976 色度空间的色差检测
基于非参数密度估计对烤烟烟叶颜色CIE1976(L^＊a^＊b^＊)色空间的三维空间图的研究
δe 2000和1976
δe 2000和1976δe 2000和1976是两种常用的颜色差异计算公式，用于评估两种颜色之间的视觉差异程度。
它们在颜色科学和色彩管理领域中被广泛应用。
1. δe 2000：δe 2000是一种基于CIEDE2000公式计算的颜色差异指标。
它是在CIELAB颜色空间的基础上发展而来的，旨在更准确地模拟人眼对颜色的感知。
CIEDE2000公式考虑了亮度、色调和饱和度等因素，并通过对这些因素进行加权来计算颜色差异。
δe 2000的计算公式包括以下步骤：- 将两种颜色的RGB值转换为CIELAB颜色空间中的L*a*b*值。
- 计算两种颜色之间的L*、a*和b*值的差异。
- 根据两种颜色的亮度、色调和饱和度差异，计算颜色差异的总和。
2. δe 1976：δe 1976是一种基于CIE 1976 L*a*b*颜色空间的颜色差异计算公式。
它是最早被广泛采用的颜色差异指标之一。
δe 1976通过计算两种颜色在L*、a*和b*三个维度上的欧氏距离来评估它们之间的差异。
δe 1976的计算公式为：δe 1976 = √((L2 - L1)^2 + (a2 - a1)^2 + (b2 - b1)^2)其中，L1、a1、b1和L2、a2、b2分别是两种颜色的L*、a*和b*值。
总结：δe 2000和1976都是常用的颜色差异计算公式，用于评估两种颜色之间的视觉差异程度。
δe 2000相较于1976更加准确，考虑了更多因素，如亮度、色调和饱和度等。
然而，具体选择哪种公式取决于具体应用的需求和背景。
色差测试判定标准
色差测试判定标准
色差测试用于测量物体的色彩差异，常用于质量控制、颜色匹配以及色彩评价等方面。
色差测试判定标准可以根据具体的应用领域和需求而异。
以下是一些常见的色差测试判定标准的例子：
1. CIE 1976 Lab色差判定标准（ΔEab）：该标准基于国际照明委员会（CIE）的定义，通过计算待测样品与标准样品之间在亮度（L）和色度（a、b）三个通道上的差异来表达色差。
通常，ΔEab值小于1被认为是不可察觉的色差，而大于3被认为是显著的色差。
2. CMC(l:c)色差判定标准：该标准是由色彩测量委员会（Color Measurement Committee）定义的，基于人眼对色彩感知的随机性。
它通过计算待测样品与标准样品之间在亮度（L）和色度（C、h）两个通道上的差异来表达色差。
3. ΔE00色差判定标准：该标准是基于CIE Lab色彩空间的改进版本，旨在更准确地反映人眼对色彩差异的感知。
它考虑了亮度、饱和度和色相之间的关系，用来比较两个色彩之间的差异。
以上是一些常见的色差测试判定标准的例子。
具体选择哪种标准取决于测试的目的、行业标准以及实际应用的需求。
在进行色差测试时，建议参考相关行业标准或专业机构的指导，并确保测试仪器的准确性和标定。
cielab 色彩空间的总色差计 算方法。
cielab 色彩空间的总色差计算方法。
（实用版4篇）目录（篇1）1.CIELAB 色彩空间的概述2.CIELAB 色彩空间的计算方法3.CIELAB 色彩空间在色差计算中的应用4.结论正文（篇1）CIELAB 色彩空间的概述CIELAB 色彩空间（CIELAB colorspace）是由国际照明委员会（CIE）在 1976 年定义的色彩空间。
它主要用于描述人眼可见的所有颜色，并尽可能地统一人们对颜色的感知。
CIELAB 色彩空间将颜色用三个值表示：L 代表感知的亮度，a 和 b 代表人类视觉的四种独特颜色：红色、绿色、蓝色和黄色。
尽管 CIELAB 并不是真正的感知均匀，但在工业上仍可用于检测颜色的细微差异。
CIELAB 色彩空间的计算方法CIELAB 色彩空间的计算方法是基于欧几里得距离（Euclidean distance）的。
对于两个颜色样品，它们的 CIELAB 色彩空间中的坐标分别为 (L1, a1, b1) 和 (L2, a2, b2)，那么它们之间的 CIELAB 色彩空间距离可以通过以下公式计算：d = sqrt((L2 - L1)^2 + (a2 - a1)^2 + (b2 - b1)^2)其中，sqrt 表示开平方。
CIELAB 色彩空间在色差计算中的应用在实际应用中，CIELAB 色彩空间常用于计算颜色之间的色差。
例如，对于两个颜色样品，它们的色度值分别为 (y1, x1) 和 (y2, x2)，可以通过以下步骤计算它们在 CIELAB 色彩空间中的色差：1.将色度值转换为 CIELAB 色彩空间坐标2.计算两个 CIELAB 色彩空间坐标之间的距离3.输出色差通过这种方式，可以有效地比较两种颜色在 CIELAB 色彩空间中的差异。
结论CIELAB 色彩空间是一种重要的颜色描述方法，它不仅可以统一人们对颜色的感知，还可以在工业领域中用于检测颜色的细微差异。
目录（篇2）1.CIELAB 色彩空间的概述2.CIELAB 色彩空间的计算方法3.总色差计算方法在 CIELAB 色彩空间中的应用4.CIELAB 色彩空间在工业上的应用正文（篇2）CIELAB 色彩空间是由国际照明委员会（CIE）在 1976 年定义的色彩空间。
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
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。
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。
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。
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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。
二、表面缺陷
核心思想：通过与标准样张的比对,检测印刷品中的缺陷。
图像匹配是将实时采集到的图像与标准图像在位置空间与灰度上的匹配，对存在错位、偏转或尺度变换待测图像进行纠正，保证采集到的实时图像与标准图像上每一个像素的灰度和位置都是严格相对应的。
图像分层灰度化处理方法，是先借助图像采集设备得到 R、G、B 三个单色图像，之后再分别对 R、G、B 单色图像进行灰度化处理。
（1）分区
该方法中首先由操作人员选定ROI区域，并通过ROI区域的位置特征，确定预匹配的区域范围，并通过相似性色度计算，确定待测图像与标准图像在空间上的位置关系。
但该方案只能应用于印刷标准图像与待测图像只存在运动方向和轴向方向上的偏移，不存在角度上的偏移的情况。
为进一步降低数据计算的复杂度，在对图像进行分析时，考虑将整幅灰度图像分割为大小一致的不同分区区域，由直接对整幅图像进行处理转化为对分区域进行处理，这大大降低了算法处理数据的复杂程度，处理速度得到大大提高。
图像分区大小以像素点的个数计算，考虑到分区的大小直接影响检测的速度与精度，分区太小，检测精度高，但速度相对降低，分区太大，检测精度会降低。
正确设置分区大小对检测算法非常重要。
这里分区区域的大小为10*10个像素。
（2）基于区域投影直方图的缺陷检测
首先，将待测图像与标准图像进行分区处理，然后对各分区区域灰度值分别进行水平和垂直投影，分别按行与按列计算图像灰度值的总和，以此作为各分区区域的灰度特征值，基于此特征值对待测图像进行匹配，通过阈值匹配结果，分割出有缺陷的区域。
（3）金字塔分层检测主要思想是把原图像分解成许多不同分辨率的子图像，并把高分辨率（尺寸较大）的子图像放在下层，把低分辨率（尺寸较小）的子图像放在上层，从而构成一个金字塔。
具体算法是先将模板图像和待检图像分别以金字塔结构进行分解（实际中还可以根据像素位置对像素值设置不同的权重）,然后从最底层开始进行匹配,完成一层之后上升一层,直到最高层。
在每层匹配时都设置合适的容差 T（即容许的匹配误差）以判断在该层的误差ｅ是否超出（如超出则认为不合格）。
高分辨率的下层可用于分析细节，低分辨率的上层可以用于分析较大的物体。
图像匹配算法主要分为两类：
（1）一类是基于灰度匹配的方法。
主要用空间的一维或二维滑动模板进行图像匹配，匹配率高，但计算量大，速度较慢。
（2）一类是基于特征匹配的方法。
匹配速度较快，但匹配精度低。
面特征：图像的不变矩，具有平移、灰度、尺度、旋转不变性。
线特征：图像的边缘检测，周围像素灰度急剧变化像素的集合。
先检测图像中的边缘点，在按照某种策略将边缘点连接成轮廓。
一阶微分算子、二阶微分算子。
Canny算子
点特征：Harris角点检测，在各方向上移动小窗口，如果窗口内的灰度发生了重大变化，那么就认为在窗口内遇到了角点。
不变点特征：SIFT SURF特征检测，首先建立图像的尺度空间表示，然后在其中搜索图像极值点，由极值点建立特征描述向量，最后用特征描述向量进行相似度匹配。
旋转、缩放、仿射不变性。
匹配标准：距离度量，欧氏距离、马氏距离。
均方根、差绝对值和误差、相似度。