色差 e怎么用excel计算

色差 e怎么用excel计算

色差 e计算公式、Excel使用功能、色差分析工具、数据可视化

色差（ΔE）是衡量颜色差异的重要指标，在各种工业和设计领域广泛应用。要在Excel中计算色差ΔE，可以使用数学公式和一些内置的Excel函数。首先需要了解色差计算的基本公式，使用RGB或者Lab颜色空间的数据，逐步进行计算。接下来，我们将详细描述如何在Excel中进行色差ΔE的计算。

一、色差计算的基本公式

色差ΔE的计算依赖于颜色空间的选择，其中最常见的是Lab颜色空间。Lab颜色空间由L*（亮度）、a*（红绿轴）、b*（黄蓝轴）三个分量组成。最常用的色差公式是ΔE*ab，公式如下：

[ Delta E_{ab} = sqrt{(L_2^* – L_1^)^2 + (a_2^ – a_1^)^2 + (b_2^ – b_1^*)^2} ]

在计算色差之前，我们需要将颜色转换为Lab颜色空间。

二、颜色转换为Lab颜色空间

在Excel中直接处理Lab颜色空间可能比较复杂，因此一般是从RGB颜色空间开始。RGB颜色需要先转换为XYZ颜色空间，再从XYZ颜色空间转换为Lab颜色空间。

1、RGB到XYZ的转换

RGB颜色空间转换为XYZ颜色空间的公式如下：

[ X = 0.4124564R + 0.3575761G + 0.1804375B ]

[ Y = 0.2126729R + 0.7151522G + 0.0721750B ]

[ Z = 0.0193339R + 0.1191920G + 0.9503041B ]

在Excel中，可以使用如下公式进行计算：

=0.4124564*R + 0.3575761*G + 0.1804375*B =0.2126729*R + 0.7151522*G + 0.0721750*B =0.0193339*R + 0.1191920*G + 0.9503041*B

2、XYZ到Lab的转换

XYZ颜色空间转换为Lab颜色空间的公式如下：

[ L^* = 116 times f(Y/Y_n) – 16 ]

[ a^* = 500 times (f(X/X_n) – f(Y/Y_n)) ]

[ b^* = 200 times (f(Y/Y_n) – f(Z/Z_n)) ]

其中，函数f(t)定义如下：

[ f(t) = begin{cases}

t^{1/3} & text{if } t > delta^3

t/(3delta^2) + 4/29 & text{if } t leq delta^3

end{cases} ]

在Excel中，可以使用如下公式进行计算：

=IF(T > (6/29)^3, T^(1/3), T/(3*(6/29)^2) + 4/29)

三、在Excel中实现色差ΔE的计算

在Excel中计算色差ΔE，可以按照以下步骤进行：

1、输入颜色值

首先，在Excel中输入两组RGB颜色值，比如：

A1: R1 B1: G1 C1: B1 A2: R2 B2: G2 C2: B2

2、计算XYZ值

使用前面提到的RGB到XYZ的转换公式，在Excel中计算两组颜色的XYZ值：

D1: =0.4124564*A1 + 0.3575761*B1 + 0.1804375*C1 E1: =0.2126729*A1 + 0.7151522*B1 + 0.0721750*C1 F1: =0.0193339*A1 + 0.1191920*B1 + 0.9503041*C1 D2: =0.4124564*A2 + 0.3575761*B2 + 0.1804375*C2 E2: =0.2126729*A2 + 0.7151522*B2 + 0.0721750*C2 F2: =0.0193339*A2 + 0.1191920*B2 + 0.9503041*C2

3、计算Lab值

使用XYZ到Lab的转换公式，在Excel中计算Lab值：

G1:  =116*IF(E1 > (6/29)^3, E1^(1/3), E1/(3*(6/29)^2) + 4/29) - 16
H1:  =500*(IF(D1 > (6/29)^3, D1^(1/3), D1/(3*(6/29)^2) + 4/29) - IF(E1 > (6/29)^3, E1^(1/3), E1/(3*(6/29)^2) + 4/29))
I1:  =200*(IF(E1 > (6/29)^3, E1^(1/3), E1/(3*(6/29)^2) + 4/29) - IF(F1 > (6/29)^3, F1^(1/3), F1/(3*(6/29)^2) + 4/29))
G2:  =116*IF(E2 > (6/29)^3, E2^(1/3), E2/(3*(6/29)^2) + 4/29) - 16
H2:  =500*(IF(D2 > (6/29)^3, D2^(1/3), D2/(3*(6/29)^2) + 4/29) - IF(E2 > (6/29)^3, E2^(1/3), E2/(3*(6/29)^2) + 4/29))
I2:  =200*(IF(E2 > (6/29)^3, E2^(1/3), E2/(3*(6/29)^2) + 4/29) - IF(F2 > (6/29)^3, F2^(1/3), F2/(3*(6/29)^2) + 4/29))

4、计算色差ΔE

最后，使用Lab值计算色差ΔE：

J1:  =SQRT((G2 - G1)^2 + (H2 - H1)^2 + (I2 - I1)^2)

四、色差分析工具

在Excel中计算色差ΔE后，可以使用各种分析工具对数据进行进一步处理和可视化。

1、数据可视化

可以使用Excel中的图表工具，将色差数据可视化，比如使用散点图、柱状图等。这样可以直观地看到色差的分布和变化。

2、条件格式

使用条件格式功能，可以对色差数据进行高亮显示，比如将超过某个阈值的色差用红色标记出来，这样可以快速识别出问题区域。

五、总结

通过以上步骤，我们可以在Excel中计算和分析色差ΔE。首先需要了解色差的基本公式和颜色空间转换方法，然后在Excel中逐步实现这些计算。最后，可以使用Excel的分析工具，对色差数据进行可视化和进一步处理。这样不仅可以满足色差计算的需求，还可以提高数据分析的效率和准确性。