為了解決標(biāo)樣和指定樣品之間的色差結(jié)果與人眼感知程度的一致性問(wèn)題，相關(guān)的顏色科研人員做出了很多的努力，取得了突出的貢獻(xiàn)。為了將色差Δ值量化，需要引入色差公式。下文對(duì)色差儀中幾種常見(jiàn)的色差公式及色差單位作了簡(jiǎn)要的介紹，感興趣的朋友可以了解一下！
色差儀ΔE值計(jì)算公式介紹：
1.RGB色差公式
假定標(biāo)準(zhǔn)顏色與指點(diǎn)顏色在顏色空間中的坐標(biāo)值分別為（R0，G0，B0）與（R1，G1，B1），兩種顏色的色差可以通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：
可以看出，這是通過(guò)計(jì)算兩個(gè)顏色的空間距離得到色差的。但是這種計(jì)算是基于 RGB顏色空間是一個(gè)均勻顏色空間的前提，換句話說(shuō)，每個(gè)顏色的等色差顏色是一個(gè)球面，且不同位置的等色差顏色具有相同的差異，然而 RGB 顏色空間是一個(gè)非均勻的顏色空間，并不具備此前提。這樣計(jì)算出的色差結(jié)果沒(méi)有說(shuō)服力，與人的視覺(jué)感知不相符合。于是相關(guān)人員就試圖通過(guò)加權(quán)的方式解決這個(gè)問(wèn)題。
式中的 ωr，ωg，ωb為加權(quán)系數(shù)，但是不同的圖像加權(quán)系數(shù)是不一樣的，這就給實(shí)際的應(yīng)用帶來(lái)了很大的麻煩。
2.HSV色差公式
HSV顏色空間具有色調(diào)H（Hue）、飽和度S（Saturation）以及亮度V（Value）三個(gè)顏色特征分量。但是主要的顏色信息集中在色調(diào)H和飽和度S上，只有一小部分S分量會(huì)影響顏色信息。因此，在色差公式的計(jì)算上也應(yīng)有相應(yīng)的體現(xiàn)。
式中，a+β+γ=1。
3.CIELAB色差公式
自 1976 年起，許多國(guó)家包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在內(nèi)都采用 CIELAB 顏色空間作為標(biāo)準(zhǔn)，CIELAB色差公式也應(yīng)用的比較廣泛了。在這一顏色空間中，柱坐標(biāo) L*表示亮度a*和 b*軸代表色度坐標(biāo)，分別是紅-綠坐標(biāo)和黃-藍(lán)坐標(biāo)，這三個(gè)坐標(biāo)值均被認(rèn)為是均勻變化的。一般色差公式采用歐氏距離的計(jì)算方法計(jì)算得到，公式如下：
式中，L1*、a1*、b1*和 L2*、a2*、b2*分別是兩個(gè)樣品在 CIELAB 空間的坐標(biāo)值。色差公式的幾何意義是在均勻顏色空間以標(biāo)準(zhǔn)色樣的坐標(biāo)點(diǎn)為中心的一個(gè)橢球，其在L*、a*、b*三個(gè)方向的半軸長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1*-L2*、a1*-a2*、b1*-b2*。在式中，L*、a*和b*可以分別通過(guò)下列公式計(jì)算。
對(duì)于色差檢測(cè)來(lái)說(shuō)，亮度差ΔL*表示樣品與標(biāo)準(zhǔn)的深淺差。亮度差可以表示為：ΔL*=L*樣-L*標(biāo)
ΔL*>0，表示樣品亮度比標(biāo)準(zhǔn)亮度淺；ΔL*<0，表示樣品亮度比標(biāo)準(zhǔn)亮度深。
飽和度差ΔCs*表示樣品顏色與中性灰的飽和度的差，即表示鮮艷程度。飽和度差可以表示為：
ΔCs*=Cs*樣-Cs*標(biāo)
Cs*=（a*2+b2）1/2
ΔCs*為負(fù)值表示標(biāo)樣比樣品鮮艷，ΔCs*為正值則表示標(biāo)樣比樣品欠鮮艷。
色度差可以表示為：
ΔC*c=（Δa*2+Δb2）1/2
△a *=a*樣-a*標(biāo)
△b*=b*樣-b*標(biāo)
總色差可以表示為：
4.CMC（I:c）色差公式
CMC（I:c）是基于CIE1976 LAB發(fā)展而來(lái)的，并且在一定的運(yùn)用范圍內(nèi)對(duì)小色差都能做出很好的評(píng)價(jià)。CMC色差公式使各色調(diào)方向的色差橢圓大小可根據(jù)視覺(jué)的關(guān)系進(jìn)行改變。它由FJJ Clarke、RMcDonald和Brigg再經(jīng)修改于1984年提出。后由英國(guó)染色家協(xié)會(huì)（SDC）的顏色測(cè)量委員會(huì)（CMC）推薦使用。計(jì)算公式如下所示：
式中，SL、Sc、SH分別為明度差、飽和度差、色相差的加權(quán)系數(shù)，I、c分別是調(diào)整明度和飽和度相對(duì)寬容量的兩個(gè)系數(shù)。色差公式中的I、c為調(diào)節(jié)明度和飽和度相對(duì)寬容量的兩個(gè)系數(shù)。對(duì)一般色差可觀察性樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，取I=c=1，而對(duì)于色差可接受性樣品評(píng)價(jià)時(shí)，則取I=2，c=1。大部分染色行業(yè)都采用該公式進(jìn)行色差評(píng)價(jià)。
色差儀ΔE值的單位：
作為色差的計(jì)算單位，以前常用NBS（National Bureau of Standards），它與視覺(jué)之間的關(guān)系見(jiàn)下表。
這一色差單位是以賈德（Judd）—亨特（Hunter）建立起來(lái)的色差計(jì)算公式的單位為基礎(chǔ)推出來(lái)的，賈德最先建立起UCS色度圖，這個(gè)色度圖在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是美國(guó)色度計(jì)算的基礎(chǔ)，然而在三角坐標(biāo)中處理很不方便，后來(lái)斯科菲爾德（Scofeld）—賈德—亨特把它轉(zhuǎn)換成了a—β色度圖，該系統(tǒng)與x—y色度坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：
利用這一色度坐標(biāo)可按下式計(jì)算色差。
式中：K——光澤影響系數(shù)，測(cè)定紡織品時(shí)，K=10（受觀測(cè)條件的影響）。一般在普通實(shí)驗(yàn)室中，有光澤的面取K=2.5，無(wú)光澤的面，取K=0，半光澤的面，取K=1。
fg——調(diào)整系數(shù)。
用這一色差式計(jì)算的色差單位為NBS單位，NBS單位曾被作為所有色差計(jì)算公式的單位，并且延續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間。20世紀(jì)70年代以后，大量色差式相繼出現(xiàn)，一律采用相同的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單位既不可能，也沒(méi)有必要。所以，就采取了標(biāo)注計(jì)算公式的方法。如△ECMC、△ECIE等，不再使用NBS單位。