色差仪Lab颜色空间及Lab色度值含义详解

色差仪在测量样品色度值时，一般以CIElab颜色空间为基础，会给出相应的色度值Lab值，及比色后的△L、△a、△b、△E等色度色差值。为了便于初用者更加了解这些色度值，本文对此做了详细的介绍。

色差仪Lab颜色空间详解：

Lab颜色空间是能够表示最宽的色域，它能够表示人眼所能够感受到的所有颜色，Lab中的每一组色值都代表一个固定的、与设备无关的颜色，Lab颜色空间被称为均匀颜色空间，原因在于Lab颜色空间被称为均匀颜色空间，原因在于它具有视觉感知上的均匀性、并且非常符合人类对颜色的视觉感知。所谓均匀颜色空间，Lab颜色空间上位置相邻的两种颜色在视觉上看来也非常相似。另外Lab还具有欧式距离不变性，即看起来上差别较小的两种颜色在Lab空间上的欧式距离也较小，而视觉上差别较大的两种颜色对应的欧式距离也较大。

在Lab颜色空间中，一种颜色是由L、a、b三个通道分量来表示的。图像中每一个像素有它自己所对应的L值、a值和b值，那么一幅图像就有它自己所对应的L通道分量、a通道分量和b通道分量。在Lab中，亮度和色度是相互分离的，L表示亮度，a和b都表示颜色。L的取值范围是0-100（黑一白）、a的取值范围是-128-127（绿一红）、b的取值范围是_

-128-127（蓝一黄）。正值表示暖色，负值表示冷色，所有的颜色都是由这三个分量组合而成。其颜色模型如下图所示。

Lab颜色空间具有如下特点：

1.在Lab颜色空间中亮度和色度是相互分离的，L通道分量表示亮度、没有颜色，a和b通道分量表示色度、只有颜色。

2.在Lab颜色空间中对各单独通道的处理很简单，而且效率很高。

3.它的色域宽阔。它能表示出RGB等颜色空间不能表现的颜色，通过Lab模型能够表示人眼所能感知的所有颜色。

4.它弥补了RGB等色彩模型色彩分布不均匀的缺点。

下面举个例子来形象地说明Lab颜色空间，色样A：L=50，a=62，b=58；色样B：L=73，a=-50，b=27在Lab颜色空间的横截面的示意图如下图所示。

那么，这两个色样在Lab空间立体剖面图中的位置如下图所示，这两个图更加清晰地展示了Lab空间的结构以及彩色图像中像素点在立体空间的表示。

色差仪Lab色度值的详解：

色差就是指用数值的方式表示两种颜色给人眼感觉上的差别。若两个彩色样品都按L*，a*，b*标定颜色，则两者之间的总色差△E*ab以及各单项色差可用下列公式计算：

总色差：ΔE*ab=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

明度差：ΔL*=L*1-L*2（明度差异）

色度差：Δa*=a*1-a*2（红/绿差异），△b*=b*1-b*2（黄/蓝差异）

计算色差时，可以把其中的任一个作为标准样，另一个是试样（假定1为试样，2为标准样），当计算结果出现正负值时，则有下面的物理含义：

△L*为正时表明测试样较标准样浅（偏浅），△L*为负时表明测试样较标准样深（偏深）；

△a*为正时表明测试样较标准样红（偏红），△a为负时表明测试样较标准样绿（偏绿）；

△b*为正时表明测试样较标准样黄（偏黄），△b为负时表明测试样较标准样蓝（偏蓝）；

△E*ab色差公式以一个数值代表总色差，△E*ab值越大，表明色差越大，反之则越小。

CIELAB是一种均匀的颜色空间，在这种颜色空间里，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，CIELAB色差公式以标准样为中心，如下图所示，把易测的空间距离作为色彩感觉度量的差别。

ΔE*ab色差公式以一个数值代表总色差。ΔE*ab值越小代表色差越小，反之越大。ΔE*ab是以标准样为中心，然后在旁绘出一个球体容差范围，如下图所示。

在CIELAB色空间中的任一方向上，一个单位的色差近似等于标准观察者所能感觉到的最小差，ΔE*ab是一个距离标度，所以它的大小是可以比较的。例如：一个印刷样张与打样样张比较时色差为4，另一印刷样张与打样样张的色差为2，可认为后者离完全匹配比前者近1倍。ΔE*ab是目前被广泛采用的种色差公式。