为测试CIE推荐各颜色匹配函数(CMFs)CIE1931、CIE1964和CIE2006的计算性能,首先使用前期研究中两组基于配对比较法实验采集到的年轻和老年观察者异谱反射色色差比较数据,检验了CIE现有各CMFs的表现。研究发现CIE2006(22,4°)和CIE1931 2° 的计算色差ΔE₀₀分别与56名年轻和40名老年观察者的目视色差ΔV间的STRESS值最小,一致性最好。在RAL K5色卡中选择了明度值 L10*在34.4~71.6范围内的5个不同非彩色作为目标色,使用Epson 喷墨打印机围绕每个目标色分别制作了16个异谱样本。组织了26名年轻观察者基于灰梯尺法进行80对样本的色差比较,结果表明目视色差ΔV与CIE2006(22,2°)CMFs的计算色差ΔE₀₀间STRESS值最小。本次实验的观察视场为8.17°×16.26°,现有CIE2006 CMFs在大视场下对异谱反射色间色差的计算性能还需要进一步改进。

为研究现有CIECAM02和CIECAM16色貌模型对个体观察者颜色分辨的计算性能，选用了5个光谱功率分布不同的照明光源和GretagMacbeth ColorChecker标准色卡的24个颜色，代入208套个体观察者颜色匹配函数，量化计算不同观察者的色觉差异。两个色貌模型中，对于所有选用的照明光源和颜色中心，个体观察者与标准观察者CIE1964的CIECAM-UCS色差平均值相同，均为1.29。同时，两个色貌模型中，观察者间离均色差表现较为一致，在白光LED光源下观察者间差异性相对较大，且在蓝色中心处获得最大值，为2.49（2.32），表明在该观察条件下，不同观察者间颜色感知偏差较大。研究结果可为色貌模型的修正提供基础数据和计算依据。

为了测试不同颜色匹配函数的预测性能, 基于灰色、 棕色、 紫色和蓝色4个目标色, 共制作了16对近同色异谱色样对(围绕每个目标色分别制作了4个待比较色), 组织14名年龄不同的色觉正常观察者基于心理物理实验方法中的比较法, 开展了色差大小比较实验。 结果表明, 实验组织的老年观察者的锥细胞响应较年轻观察者有所下降, CIE1931的预测性能优于CIE1964。 不同颜色区域, 各颜色匹配函数的表现各异, 在进行某些颜色(如灰色, 紫色和蓝色)区域的色度值表征和色差评估时, 即便观察视场角大于4°, CIE1931的计算性能仍然优于CIE1964。 现有CIE2006匹配函数考虑到晶状体光谱透光率和中央凹的锥细胞光谱响应, 下一步可继续强化中央凹锥细胞光谱响应, 优化其计算性能。

为了比较不同年龄段观察者的颜色色差评价差异, 研究视网膜锥细胞光谱响应分布差异, 基于灰色、棕色、蓝绿色、蓝色和紫色5个目标色, 共制作20对近同色异谱色样对。基于心理物理实验中的比较法, 对30名18~25岁和26名60~74岁观察者开展色差大小比较实验。结果表明, 不同年龄段观察者对20对近同色异谱色样对的色差大小表现出不同的评价规律, 所评估的目视色差呈负相关(协方差相关系数为-0.18), F检验差异显著。对灰色、棕色和蓝绿色的评价呈负相关(协方差相关系数分别为-0.99、-0.96、-0.84); 对蓝色和紫色的评价呈正相关(协方差相关系数分别为0.99、0.80)。

为了检验各颜色匹配函数(CMFs)计算不同年龄观察者锥细胞响应的表现, 利用比较法实验得到56名观察者对5个色中心的20对近同色异谱色样对目视评价色差数据, 与不同颜色匹配函数比较, 分别计算标准化残差平方和因子与相关系数。结果表明, 各颜色匹配函数测试不同年龄段观察者的结果差异较大。对年轻观察者, S2, S6表现较好, CIE1931的计算结果较差；而对老年观察者, CIE1931表现较好, CIE1964的计算结果较差。选用CIE1964颜色匹配函数优化D65光源照明下不同年龄段观察者锥细胞响应, 优化后的CIE1964计算性能有所提高；同样, 检验LED光源照明下的实验结果, 测试性能也有所提高。

为了准确、稳定地测量分析光柱镭射纸张及其印刷品的颜色，在分析了纸张微观结构的基础上，选用积分球式分光光度计，在纸张(或印刷品)的不同光柱周期内进行采样，同时在纸张（或印刷品）固定位置处旋转不同角度采样。将采集到的数据进行数学统计分析，建立了两种光柱镭射纸和印刷品的颜色色度值测量和色差计算方法。与现有方法相比，该测量方法在提高了工作效率的同时，也较大地提高了测量精度。该方法可为包装印刷企业的纸张、印刷品质量检测提供高效且客观的评价手段。

为了比较色觉正常观察者的辨色差异受观察条件的影响程度，选择了不同照明光源和不同原色的显示设备，基于显示色和打印色，设计了4种不同观察条件的颜色匹配实验。利用Stiles&Burch的47个颜色匹配函数(CMFs)模拟个体观察者，对颜色匹配过程进行了模拟计算；同时，组织27~36名色觉正常观察者进行了颜色匹配实验。用观察者的离均色差，同色异谱大小和同色异谱变化三个指标来量化不同观察者的辨色差异性。结果表明，不同观察条件下，模拟计算结果中观察者的辨色差异受显示设备原色光谱和照明光源光谱影响较大，在匹配中性灰颜色时尤其明显。而颜色匹配实验结果中，外界因素的影响并不明显，这表明观察者的辨色差异不仅取决于观察者个体颜色匹配函数差异(观察者的同色异谱性)，还取决于观察者的视觉机理响应、颜色分辨能力等。

为了对现有颜色协调模型进行评测，选择了CIELAB颜色空间中均匀分布的24个颜色，分别以色块和服装为应用场景，组织观察者进行了颜色协调度评判实验。通过心理物理实验采集到了不同观察者的颜色协调度评判结果，分别对颜色协调原则和现有的颜色协调模型进行验证，发现以色块和服装为应用场景的颜色协调度呈现弱相关性（R2<0.126）,现有颜色协调模型的预测结果与实验数据呈现弱相关性（R2<0.5）。对Ou模型（基于匀色色块建立）和Luo&Ou模型（基于服装色建立）进行优化后，预测不同场景的颜色协调度性能有较大地改善，研究成果可为颜色协调度的预测提供一种研究方法和参考依据。