如何辨别 CIE-L*a*b* 颜色空间中哪种颜色“较低”和/或“较高”以进行有序抖动？答案

【问题标题】：How to discern which color is "lower" and/or "higher" in CIE-L*a*b* colorspace for ordered dithering?如何辨别 CIE-L*a*b* 颜色空间中哪种颜色“较低”和/或“较高”以进行有序抖动？
【发布时间】：2015-08-28 00:49:48
【问题描述】：

我已经实现了几个函数来将 sRGB 转换为 CIE-L*a*b* 色彩空间。

现在，我想将其用于抖动，但我不确定如何准确辨别哪种颜色是“较低”颜色，哪种颜色是“较高”颜色。

在一维色彩空间（灰度）中进行抖动时，事情很容易。当使用误差扩散抖动时，我会从我的调色板中计算最接近的灰度值，并将误差添加到周围的像素中，具体取决于我使用的抖动矩阵类型（例如 Floyd-Steinberg）。因为这是一维的，所以很简单，只有这一个值。但是现在我有了这个 3D 色彩空间，我是否应该将误差单独添加到每个坐标？
（在这一点上，这是唯一对我有意义的方法。） p>

当使用ordered dither 矩阵进行抖动时，事情变得更加更加复杂。有序抖动矩阵定义了一个阈值。为此，关于我即将抖动的当前像素，我需要知道托盘的“较低”像素值和“较高”像素值。现在，我计算到两个像素的距离，抖动矩阵的阈值决定在相邻像素之间的哪个值之后，像素要么抖动到较低的像素，要么抖动到较高的像素。
（通过使用为我的托盘中的灰度颜色值数量合理选择的矩阵，实际实现当然比计算更优化。此外，选择具有均匀间隔颜色值的托盘等）
这 - 再次 - 在一维色彩空间中非常容易。但在 CIE-L*a*b* 中，没有“更高”或“更低”的值。

仅使用亮度来应用阈值矩阵，似乎很不正确，我的托盘中可能有两种亮度相同的颜色，然后呢？

【问题讨论】：

在 LAB 颜色空间中应用 color difference 可能会帮助您根据颜色之间的比较设置阈值。降低delta e 值，使两种颜色的相关性更密切。
@SarthakSinghal 嗯，是的，我已经在使用 ΔE 来计算颜色距离。但这无济于事。单独，因为我需要区分“更高”和“更低”。如果我只是从最接近的颜色抖动到第二接近的颜色，我可能会“向下”抖动到较低的亮度等，这是不正确的。

标签： image-processing colors dithering cielab

【解决方案1】：

本文描述了与您的问题非常接近的问题，然后继续提供解决该问题的算法：

http://ira.lib.polyu.edu.hk/bitstream/10397/1494/1/A%20multiscale%20color%20error_05.pdf

希望这会有所帮助。

【讨论】：

谢谢，它确实有帮助。

【解决方案2】：

当您在多个维度上进行抖动时，您可能希望量化值并独立分散每个维度中的误差。

以 3 通道 RGB 图像为例：将组件分成三个灰度图像，独立抖动，然后将它们组合回彩色图像。一个通道的错误忽略了其他通道的错误...不要被ΔE或任何东西赶上。

相同的概念适用于 CIE-Lab 中的抖动，即使对于有序抖动也是如此。抖动将独立应用于每个通道。不要担心像素之间的欧几里德距离，只需考虑单个通道上的增量即可。

“高”和“低”在单维环境中很容易被消化。即使是对于 CIElab 的各个渠道。

您是正确的，您不想仅在亮度通道上应用阈值矩阵！我相信您需要三个阈值矩阵，每个通道一个，这取决于您配置调色板的方式。（这些矩阵可能相同，也可能不同，具体取决于您在通道之间分配调色板值的方式）

在三个通道中，您可以将调色板可视化为立方体 (xyz)。因此，当亮度通道被量化到某个值时，这可能会确定 X 坐标，但在 Y 和 Z 方向上仍然有整个范围的值。这些坐标由其他通道的量化方式决定。以通道可以独立变化的方式生成调色板。您甚至不需要在每个维度中具有相同数量的量化级别。您可以选择只有 3 个可能的亮度值，并使用调色板的其余部分更精确地改变 A/B 通道。（这就是为什么你的三个阈值矩阵可能不同的原因。）

【讨论】：