Cielab顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種CIELAB顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，屬于計算機(jī)圖 像處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] CIE1976標(biāo)準(zhǔn)顏色系統(tǒng)，也即CIELAB色空間，是國際照明委員會（CI巧于1976年 推出的一個視覺均勻色空間，其由CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)經(jīng)過非線性變化而得。CIELAB色 空間由一個H維空間坐標(biāo)系統(tǒng)表示，如附圖1所示。CIELAB色空間獨立于各類呈色設(shè)備， 并且能夠通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換模型與設(shè)備相關(guān)色空間（如RGBXMYK等）建立聯(lián)系，因而被CIE 推薦作為顏色轉(zhuǎn)換的中間連接色空間，是目前計算機(jī)圖像處理領(lǐng)域最重要、最常用的顏色 系統(tǒng)。然而CIELAB色空間均勻性測試顯示CIELAB色空間的在視覺上并非完全均勻，尤其 在空間中藍(lán)紫色區(qū)域中相同的色差變化與人眼視覺差距間的偏差較大。當(dāng)圖像處理算法對 顏色復(fù)制效果的要求較高時，該種不均勻性會對圖像處理算法的執(zhí)行效果造成影響。此外， CIELAB色空間的不均勻性也限制了其在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域（如紡織業(yè)、染料涂料業(yè)等）的應(yīng)用。
[0003] 孟塞爾色序系統(tǒng)是一個從人眼視覺特性出發(fā)，根據(jù)顏色的視知覺特點所制定的顏 色分類和標(biāo)定系統(tǒng)，具有良好的視覺均勻性。與CIELAB色空間類似，孟塞爾色序系統(tǒng)用一 個H維空間中的類似球體模型來表示各種物體表面色的色調(diào)、明度和彩度H種基本視覺 特性，如附圖2所示。1943年美國光學(xué)學(xué)會（0SA)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NB巧對原孟塞爾 圖冊進(jìn)行了重新編排和增補(bǔ)，使其在視覺上更接近等距，并給出了新標(biāo)系統(tǒng)中色樣對應(yīng)的 CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度坐標(biāo)。由于孟塞爾色序系統(tǒng)與CIELAB色空間的結(jié)構(gòu)相似且具有良好的視 覺均勻性，因而在實際應(yīng)用中可W通過計算CIELAB顏色值對應(yīng)的孟塞爾色標(biāo)的方法來彌 補(bǔ)CIELAB色空間在均勻性方面的不足，同時也可將孟塞爾色序系統(tǒng)引入計算機(jī)圖像處理 領(lǐng)域，使相關(guān)圖像處理算法的效果更加的符合人眼視覺特性，而新標(biāo)系統(tǒng)的推出也使得該 一轉(zhuǎn)換成為可能。
[0004] 《Different transformation methods between CIELAB coordinates and Munsell hue》一文提出了一種CIELAB顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的查找表插值轉(zhuǎn)換方法， 該方法首先W孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)中的2729個樣本的CIELAB值作為查找表中的顏色數(shù)據(jù)；然 后對于特定的待計算孟塞爾色調(diào)值的目標(biāo)CIELAB顏色（假設(shè)為巧，計算其CIELAB顏色值 與查找表內(nèi)各孟塞爾顏色樣本CIELAB值間的色差；接著在查找表內(nèi)選取出若干個化、8、 10、12等）與P點色差最小的孟塞爾顏色樣本點；最后根據(jù)所選取樣本點的孟塞爾色調(diào)值， 采用加權(quán)求平均值的方法獲得P點的孟塞爾色調(diào)值。該方法的不足之處在于；一、從CIELAB 色差的角度出發(fā)而選取出的插值樣本點并非最理想樣本，該是因為孟塞爾顏色在CIELAB 顏色空間上并不是規(guī)則排列的，CIELAB色差小的兩個孟塞爾樣本其相應(yīng)的孟塞爾坐標(biāo)并 不一定相近；二、不同孟塞爾明度面上孟塞爾色標(biāo)值與CIELAB顏色值間的變化關(guān)系并不一 致，而該方法從全孟塞爾空間范圍內(nèi)進(jìn)行插值樣本點的查找，所選取出的插值樣本并不完 全處于相同的孟塞爾明度面上，因而插值的結(jié)果也受到影響。因此，該論文所用算法的計算 結(jié)果精度不高，據(jù)該論文中提到，計算所得顏色孟塞爾色調(diào)與真實色調(diào)間的最大誤差達(dá)到 了 26,該幾乎到了不可接受的程度。且該論文中并未提及相應(yīng)孟塞爾明度值和孟塞爾彩度 值的計算，該也限制了該方法的推廣與應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種CIELAB顏色系統(tǒng)向孟 塞爾色序系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，實現(xiàn)CIELAB顏色值對應(yīng)孟塞爾色標(biāo)值的精確計算。
[0006] 本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用了 W下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種CIELAB顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的分級轉(zhuǎn)換方法，其特征在 于，包括W下步驟：
[0008] 步驟一，獲取待計算孟塞爾色標(biāo)的目標(biāo)CIELAB顏色P ;
[0009] 將所獲取顏色P的CIELAB顏色值記為（Lp，ap，bp)，CIELAB明度值記為Lp，CIELAB 色調(diào)角記為/'皂,，CIELAB彩度值記為C品；
[0010] 步驟二：利用線性插值法計算P點的孟塞爾明度值Vp;
[0011] 根據(jù)孟塞爾明度值V與CIELAB明度值L之間的線性關(guān)系，利用顏色P的CIELAB 明度值Lp，采取線性插值的方法，獲取顏色P的孟塞爾明度值Vp;
[0012] 步驟H，判斷顏色P在孟塞爾色空間中所處的明度面；
[0013] 將步驟二中所得顏色P的孟塞爾明度值Vp與孟塞爾色序系統(tǒng)中的各級孟塞爾明 度值進(jìn)行比較，確定顏色P所處的孟塞爾明度面；
[0014] 步驟四，利用基于孟塞爾明度面的線性插值方法計算顏色P的孟塞爾色調(diào)值Hp和 孟塞爾彩度值Cp;
[0015] 根據(jù)孟塞爾等明度面內(nèi)孟塞爾色調(diào)值H與相應(yīng)CIELAB色調(diào)角hab的線性相關(guān)性， W及孟塞爾等明度面內(nèi)孟塞爾彩度值C與相應(yīng)CIELAB彩度值Cgb之間的線性相關(guān)性，利 用基于孟塞爾明度面的線性插值方法，代入顏色P的CIELAB色調(diào)角/,P.和CIELAB彩度值 C品，，得到顏色P的孟塞爾色調(diào)值Hp和孟塞爾采矣度值C P。
[0016] 另外，本發(fā)明所提供的CIELAB顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，還可W具 有W下特征：
[0017] 其中，步驟二中目標(biāo)顏色P對應(yīng)孟塞爾明度值Vp的計算方法具體為：
[001引根據(jù)孟塞爾Vi?V g各級明度值與CIELAB明度值間的線性關(guān)系插值得到顏色P對 應(yīng)的孟塞爾明度值，計算方法具體如下：
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種CIELAB顏色系統(tǒng)向孟塞爾色序系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，獲取待計算孟塞爾色標(biāo)的目標(biāo)CIELAB顏色P ; 將所獲取顏色P的CIELAB顏色值記為（LP，aP，bP)，CIELAB明度值記為L P，CIELAB色調(diào) 角記為/_&,，CIELAB彩度值記為Cfb; 步驟二：利用線性插值法計算P點的孟塞爾明度值Vp; 根據(jù)孟塞爾明度值V與CIELAB明度值L之間的線性關(guān)系，利用顏色P的CIELAB明度 值LP，采取線性插值的方法，獲取顏色P的孟塞爾明度值Vp; 步驟三，判斷顏色P在孟塞爾色空間中所處的明度面； 將步驟二中所得顏色P的孟塞爾明度值Vp與孟塞爾色序系統(tǒng)中的各級孟塞爾明度值 進(jìn)行比較，確定顏色P所處的孟塞爾明度面； 步驟四，利用基于孟塞爾明度面的線性插值方法計算顏色P的孟塞爾色調(diào)值Hp和孟塞 爾彩度值Cp; 根據(jù)孟塞爾等明度面內(nèi)孟塞爾色調(diào)值H與相應(yīng)CIELAB色調(diào)角hab的線性相關(guān)性，以及