CIE 色差の計算は、以前の Lab 色空間で実行されました。色収差は一般に、異なる位置または異なる倍率によって生じる色の違いを指します。画像処理の分野、特に色処理の分野では、色収差を除去することが非常に重要です。次に、CIE色差計算式の改善プロセスとそれぞれの改善の意味、計算式の具体的な説明について説明します。
CIEとは国際照明委員会の略称で、1976年にCIELUVとCIELABという2つの色空間が提案されました。ここでは主に反対色の理論を用いたCIELABを紹介します。グラフで表すと以下のようになります。
この写真から、異なる色が線形に分離できないことがわかります。私たちの目には、相対的に差が大きい色でも実際にはRGBの差が小さく、明らかに左側の方が右側よりも小さいように感じます。
したがって、単純に平均二乗誤差などの計算式を使って色の色差を判断することはできず、これがCIE色差計算式の意味です。CIE 色差式の目的は JND を見つけることです。品質評価を理解している人ならこの用語に精通しているはずで、違いを識別するだけで済みます。つまり、違いがこのしきい値の範囲内にある場合、人間の目では区別できません。 。
LAB 分野については前回のブログでご紹介しましたが、その続きです。CIE1976 は実際には平均二乗誤差です。具体的な式は次のとおりです。これを行うと明らかに誤差があります。なぜなら、3 つのチャネルが人間に及ぼす影響は
、人間の目は異なる必要があり、同じチャンネルの異なる値の範囲は人間の目に異なる影響を与えます。以下の図は、さまざまな領域での等色収差の問題を示しています。
この図では、横軸は a、縦軸は b であるため、a と b の絶対値が大きくなると、領域の面積が大きくなることがわかります。楕円が大きい 大きい これは、人間の目が高彩度に対して鈍感であることを示しています。 上記の分析の後、CIE は 1994 年に色差式を再度改良し、次の図の形になりました。 a と b の絶対値が大きい場合
、感度係数も大きな数で除算されます。a と b の値は、それぞれの感度係数に比例します。比率はそれぞれ 0.045 と 0.015 です。実際、これ
は上の図では、左下隅の青い領域を除き、すべての楕円が座標の原点を指していることがわかるため、改善は十分とは言えません。そして、青色の領域は人間の目の感度が高く、つまり変化に対する許容度が低いです。実際、ブルーライトの波長が短いことと、ブルーライトを生成できないことがかつて業界で問題でした。そこで、CIE は 2000 年に青色光などの問題に対応するために色収差計算式を再度改良し、次のような形式に変更しました。これが
現在でも一般的に使用されている色収差計算式です。日常的な使用では、しきい値を調整することで 2 つの色を 1 つのカテゴリに分類するかどうかを決定できます。CIE2000の公式実装については、2番目の参考記事を参照してください。
参考資料:
色空間の概要 - Huang Zong
CIEDE2000 の色差公式: 実装メモ、補足テスト データ、および数学的観察