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基于膚色顏色空間選擇


色差儀批發(fā)網(wǎng) / 2015-11-20

使用色差儀檢測皮膚顏色選擇好顏色空間重要,不是每一個(gè)顏色空間都適合膚色測量的,色差儀中不同的顏色空間使用范圍和行業(yè)都是不同的,現(xiàn)在儀器生產(chǎn)商為了滿足更多客戶的需求都是采用多種空間同時(shí)設(shè)置的,但是選購是還是要注意相關(guān)信息選擇適合自己的儀器。

CIE RGB系統(tǒng)是根據(jù)真實(shí)的三原色研發(fā)的,但是這種具有負(fù)值,CIE XYZ系統(tǒng)消除負(fù)刺激值,其色度圖在對色域的描述上有重要的地位,然而該系統(tǒng)具有較大的不均勻性;CIE LAB是CIE推薦的均勻顏色空間,其均勻性已有很大的還善,這種系統(tǒng)與色差儀器無關(guān)的,色度值和明度值(階調(diào))可以獨(dú)立調(diào)節(jié),而且當(dāng)顏色的色差大于視覺的識別閾值(切可察覺)而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級的色差時(shí),能較好地反映物體色的心理感受效果。

在醫(yī)學(xué)皮膚顏色診斷分析上,由于CIE系統(tǒng)是描述視覺感知的顏色度量體系,對顏色的描述不依賴于色差儀,因此對膚色進(jìn)行分析時(shí),能夠更加可觀、真實(shí)地評價(jià)皮膚。色差儀使用基于國際照明委員會(CIE)規(guī)定的所有顏色都是L*a*b*三個(gè)值表示,并用三維的坐標(biāo)來定義。如下圖所示,L*為垂直軸代表亮度。其值從0(黑)到100(白),皮膚L*值越大膚色越白。a*b*軸是水平軸,a*值代表綠紅軸上顏色的飽和度。負(fù)值表示綠色,正值代表紅色。a*值越大膚色越紅。b*值代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度,負(fù)值表示藍(lán)色,正值表示黃色,b*值越大膚色越黃。

  

CIE LAB顏色空間

一般在計(jì)算機(jī)中圖形顏色空間比較常應(yīng)用時(shí)RGB,還有掃描儀、打印機(jī)、彩色傳真機(jī)用的相對較多,另外還有歸一化RGB空間、HSV空間、HSI空間、YCbCr空間。其中,SV色度空間是孟塞爾色彩空間的簡化形式,是以色彩的色調(diào)(Hue,H),飽和度(Saturation,S)和亮度(Value,V)三要素來表示的,屬于非線性色彩表示系統(tǒng)。HSI色系坐標(biāo)系就是基于色調(diào)H(Hue)、飽和度S(Saturation)和亮度I(Intensity)三坐標(biāo)軸構(gòu)成的三維顏色空間。YCbCr顏色空間(或YIQ,YUV空間)來源于國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(NTSC)制彩色電視信號的傳輸,它也將色彩表示為三個(gè)分量,即亮度Y,藍(lán)色色度Cb和紅色色度Cr。其中各個(gè)顏色空間和RGB空間都存在變換關(guān)系。

了解了這些信息在醫(yī)學(xué)臨床皮膚顏色色差儀檢測和數(shù)據(jù)分析有很大的幫助,同時(shí)也可以在種類繁多顏色檢測分析儀器中選到適合的產(chǎn)品。

目前現(xiàn)有的文獻(xiàn)以及報(bào)道中,大部分色彩研究都是通過RGB顏色空間,但是這些大多是學(xué)術(shù)和科學(xué)研究上,在工業(yè)領(lǐng)域目前使用比較的就是CIE LAB。我們知道,所有的顏色都可以由紅、綠、藍(lán)(R、G、B)中三種原色組成,按不同的比例調(diào)配者三原色就可以得出我們所期望的各種不同顏色,這就是我們常用的RGB顏色空間。

而文獻(xiàn)報(bào)道大多采用RGB顏色空間的原因:(1)由于RGB模型與設(shè)備相關(guān),所以數(shù)碼相機(jī)直接得到的顏色數(shù)據(jù)就是R*G*B*值,所以研究者直接應(yīng)用就比較簡單方便。(2)RGB模型是圖像處理中最直接常用的顏色某型,所以也易于被直接采用。也有研究者采用餓了與RGB空間相關(guān)的顏色某型,所以也易于被試圖從膚色的色調(diào)、明度和飽和度等色度特征對膚色進(jìn)行分析,嘗試找出更適合膚色分析的分類方式,這種方法與RGB空間比較,能夠更好地從顏色特征的角度對膚色進(jìn)行描述和分析,但不足之處在于:HLS、HIS和HSV這三個(gè)空間均是通過RGB空間變換而來,即源于RGB空間,這樣隨著不同設(shè)備的應(yīng)用,它們的數(shù)值也會隨著R*G*B*值的改變而變化,所以同樣無法避免上述的RGB空間顏色分析與再現(xiàn)的失真問題。

所引發(fā)的問題是,不同設(shè)備對同一樣本應(yīng)用將會得到不同的RGB數(shù)據(jù),因此以往的RGB空間到CIE LAB空間的相關(guān)的轉(zhuǎn)化模型也不存在參考價(jià)值,并且還沒有出現(xiàn)膚色顏色區(qū)域內(nèi)的顏色空間轉(zhuǎn)化。

如果未來CIE LAB空間被廣泛應(yīng)在科研和學(xué)術(shù)行業(yè),那么未來顏色檢測儀器像色差儀、測色儀、光澤度儀這些都會越來越廣泛使用在各行各業(yè),為解決困擾消費(fèi)者的顏色問題作出貢獻(xiàn),各大儀器生產(chǎn)商也會更加積極的研發(fā)出適合更多行業(yè)的儀器。

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