色差仪CIELab颜色空间与CIELuv颜色空间介绍

色差仪一般会配置多种类型的颜色空间，其中比较常见就有CIELab、CIELuv颜色空间，这是CIE规定的用于颜色检测的两个均匀的颜色空间，且都是用三维维度来对颜色进行数字化描述。本文对色差仪CIELab颜色空间与CIELuv颜色空间做了详细介绍。

色差仪CIELab颜色空间介绍：

CIELab颜色空间是CIE推荐的用于颜色测量的均匀颜色空间，其优点是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的相邻两级色差值时，能较好地反映物体色的心理感受效果。它是国际上广泛使用的测色空间，其表达式为：

对于a*、b*的计算，有时直接用f（I）=I^1/3的公式计算，而不考虑分段取值。但对亮度L*计算，一般要用分段函数f（Y/Yn）。L*称为心理明度，一般也称做亮度。a*、b*表现了颜色方面的信息。由于CIE-XYZ系统中，X表达了视觉的红一绿反应；Y表达了黑一白反应；Z表达了黄一蓝反应。所以，a*，b*这两个心理色度中包含了（X—Y）和（Y—Z）。当a*为正时，是红色，为负时，是绿色；b*为正时，是黄色，为负时，是蓝色。以C1和C2表示两种颜色，我们可以知道，△L*=L1*-L2*为正值时，说明C1比C2颜色浅，明度高（亮度值大）；反之，C1比C2的颜色深，明度低。△a*=a1*-a2*为正时，说明C1比C2偏红，反之偏绿。△b*=b1*-b2*为正时，说明C1比C2偏黄，反之偏蓝。同时二者的色差可以用如下公式来表示，总色差为：

色差仪CIELuv颜色空间介绍：

CIELuv颜色空间也是CIE推荐的一个均匀颜色空间，在CIELUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数u*和 v*。CIELyv颜色空间与CIELab颜色空间相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通过非线性变换得到的，其表达式如下：

式中：X0、Y0、Z0、u0、v0为标准光源的值，X，Y，Z的值为CIE色度值，由上面的XYZ求得；L为亮度信息，与前面CIELab颜色空间中的L值的意义是一样的；u、v为色度信息。

在CIELuv颜色空间中，若两种颜色按L*u*v*标定，则两者之间的总色差可表示为：

色差仪CIELab颜色空间与CIELuv颜色空间区别：

CIELab与CIELuv的意义大致相同。一般而言，前者的a*b*图在总体上略优于u*v*图，但u*v*图的等色调线却要优于a*b*图。。因为人对明度、色调的变化是最敏感的，所以应充分利用LUV等色调线比较优这一特点进行颜色的特征提取及分离。由于LAB与LUV计算的公式较为复杂，进行图像处理耗时较多，所以有一些较为折衷的模型，如HIS或HSL模型。