光源颜色品质研究进展综述

随着半导体照明技术的进步和以人为本的照明理念的普及,照明的颜色偏好和颜色分辨已成为光源颜色品质研究的前沿问题。近年来,已有众多学者以光照颜色偏好及分辨两大视觉维度为对象,开展视觉实验并试图构建模型以准确量化光源颜色品质。然而,心理物理研究中的个案研究存在着无法适用于多个场景的内在缺陷,因此光源颜色品质的两个维度在过去很长一段时间内尚未得到有效量化。在解决这一问题方面,荟萃分析是一种构建光源颜色品质模型的新方法,通过科学系统的大规模案例综合分析,最大限度挖掘光照呈色视觉感知客观规律,构建更具普适性的光品质预测模型。本文主要回顾了光照颜色偏好及光照颜色分辨的研究历程,重点介绍现阶段光照颜色偏好及颜色分辨这两大维度的最新研究进展,并对未来研究工作作出展望,以期为本领域学者后期研究提供参考。

关于光源颜色温度标定方法的讨论

本文介绍了我国颜色温度的量值复现方法,着重讨论将颜色温度副基准灯的量值如何准确传递给各种传递标准灯的方法,并阐述了各种方法的特点,通过实验数据验证了对环型灯丝的待测灯在积分球中使用时,通过多点标定其颜色温度,取平均值作为测量结果的方法。

影响光源颜色的灵敏波长点的研究

本文从色度学理论出发,在CIE1976(L a b )颜色空间内,探讨了不同波长处的相对光谱功率分布变化对光源颜色的影响,建立了数学表达式,从而能准确判断各个波长点对光源颜色的影响.在标准光源的模拟过程中,就可以对某些波长点实行重点匹配,更准确的模拟标准光源.

基于色域形状分析的光源颜色品质表征方法研究

光源颜色品质量化是目前国际照明领域的研究热点,色域形状具有较强的光源显色可视化性能,可为照明质量评价提供新思路。通过构建包含994组光源光谱功率分布信息的大规模光源样本数据集,并结合现有的视觉实验结果分析,系统论证色域形状分析方法在表征光源颜色品质方面的合理性与不足。结果表明,色域形状分析方法在直观再现光源显色属性方面具有显著优势,但该方法在光源颜色品质评价适用性方面尚存不足,尤其是色域形状与显色指数CRI-Ra具有极强的相关性,在实际应用中可通过提升显色指数的方式避免极端色域形状产生的负面影响。

基于光源颜色和噪声的图像拼接篡改检测方法

数字图像拼接篡改是一种常见的图像伪造手段。在图像取证中,检测拼接伪造仍然是一项艰巨的任务。现有的拼接伪造检测方法多根据一种图像特性的不一致检测并定位篡改区域,而实际拼接篡改伪造往往会造成多种图像特性的改变。针对现有单一特征提取不能充分反映拼接图像特性导致检测精确率低的问题,提出一种通过提取光源颜色和噪声的混合特征来定位并显示拼接区域的高效图像拼接检测方法。实验结果表明,混合特征提取方法较单一特征提取方法能取得更高的检测精确率。

深度残差学习下的光源颜色估计

目的颜色恒常性通常指人类在任意光源条件下正确感知物体颜色的自适应能力,是实现识别、分割、3维视觉等高层任务的重要前提。对图像进行光源颜色估计是实现颜色恒常性计算的主要途径之一,现有光源颜色估计方法往往因局部场景的歧义颜色导致估计误差较大。为此,提出一种基于深度残差学习的光源颜色估计方法。方法将输入图像均匀分块,根据局部图像块的光源颜色估计整幅图像的全局光源颜色。算法包括光源颜色估计和图像块选择两个残差网络:光源颜色估计网络通过较深的网络层次和残差结构提高光源颜色估计的准确性;图像块选择网络按照光源颜色估计误差对图像块进行分类,根据分类结果去除图像中误差较大的图像块,进一步提高全局光源颜色估计精度。此外,对输入图像进行对数色度预处理,可以降低图像亮度对光源颜色估计的影响,提高计算效率。结果在NUS-8和重处理的Color Checker数据集上的实验结果表明,本文方法的估计精度和稳健性较好;此外,在相同条件下,对数色度图像比原始图像的估计误差低10%15%,图像块选择网络能够进一步使光源颜色估计网络的误差降低约5%。结论在两组单光源数据集上的实验表明,本文方法的总体设计合理有效,算法精度和稳健性好,可应用于需要进行色彩校正的图像处理和计算机视觉等领域。

基于双色反射模型的彩色结构光颜色识别的研究

为了快速准确地识别出彩色结构光系统中的投射光颜色信息,该文提出了基于双色反射模型的投射光颜色识别算法.首先通过对数码相机和投影设备进行色度标定,以消除两者之间的耦合性差异;接着通过估计物体三颜色通道光谱反射率以及分离镜面反射成分和漫反射成分,来修正物体本身颜色和镜面反射对投射光源颜色的影响.实验结果表明,该文提出的投射光颜色识别算法对于双色反射模型条件下的彩色结构光颜色识别具有鲁棒性高、计算速度快、识别准确度高等优点.

机器视觉系统中光源的选择

首先分析了光源的主要参数,包括可见光和不可见光.通过分析可见光的相关特性,得出不同光源以及光源位置的选择对机器视觉系统的重要性,进而利用对光源的优化以及滤光镜的使用,找到合适的光源颜色,从而提高照明效果,增加图像对比度.

光源色域面积评价方法的比较分析

比较多种光源色域面积指标,研究3种常用的光源色域面积指标的关系.选取48个光源,用其光谱进行数值计算,计算其全色域指数(GAI)、光色品质色域面积(CQS_QG)指标和IES-TM-30-15相对色域面积(RG),并分析这3个色域面积之间的关系.结果表明:QG值与RG值的相关性最高,GAI值与QG值,RG值的相关性都不高;光源色域面积计算中,采用的颜色样本,颜色空间和参考光源对计算结果都有很大的影响.

高亮度单色LED颜色识别系统的设计

根据颜色识别原理和色彩的特征,设计一种高亮度单色LED识别颜色系统,该系统通过对复色光和单色光进行放大、滤波、数字化和数值比较,实现对颜色的聚类和输出。该系统在综合考虑光通道的有效长度、入射光通量、光吸收系数后,将获得最佳的识别结果。

基于亮像素统计的颜色恒常性算法

针对现有颜色恒常性算法选取亮像素方法的不足,提出一种新的图像亮像素统计算法来估计相机成像时照明光源的颜色信息。首先,在图像各个通道分别取亮值;然后,采用动态取交集的方法选取亮像素,确保所选取的亮像素能有效代表光源的颜色信息;最后,通过统计亮像素的中值来估计光源颜色。在目前广泛应用的3个图像数据集上,将提出算法与maxRGB、Grey World等其他基于统计颜色恒常性算法进行比较分析,结果表明:相比其他颜色恒常性算法,提出算法所计算的图像数据集角度误差中值平均降低38%左右,更能准确估计照明光源颜色信息。

基于随机受限参考区域的合成图像篡改检测

针对合成图像篡改取证长期依赖人工经验,容易受到主观因素影响而出现漏判甚至误判的问题,提出了一种基于随机受限参考区域的合成图像篡改区域自动检测方法。首先将图像等分为n？n的子图像块,估计每一个图像子块的光源颜色特征,然后根据篡改区域单连通性的假设构建参考区域,并计算图像子块与参考区域之间的偏色距离,最后,通过自适应阈值对图像中的篡改区域进行分类检测。实验表明,该方法能够自动的检测图像中的伪造篡改区域,为合成图像篡改区域的检测提供了一类科学量化的方法。

简析电视演播室LED显色性的评价方法

针对LED光源的光谱特殊性,根据国际照明委员会CRI、美国国家标准与技术研究所CQS和欧洲广播联盟TLCI-2012等光源显色性评价方法,分析电视演播室LED光源的显色性评价方法。

红油色泽稳定性研究

研究了红油在贮藏过程中色泽的变化,探讨了色泽在不同条件下贮藏时稳定性的变化情况和规律,为其贮藏应用提供了合理化建议。结果表明:红油耐光性差,尤其紫外光下褪色严重,建议贮藏时避光保存;抗氧化剂对红油色泽稳定性的影响相对较小;光源颜色对红油色泽稳定性的影响较大,红色光源能够有效减少红油褪色;4℃低温贮藏更有利于保护红油色泽;铝箔包材和红色包材能够有效保护红油色泽,故包装时尽量选择阻隔性能较好或者红色包材对红油类调味料进行保护。

应用环境光传感器的颜色恒常性算法

现有的颜色恒常性算法在常规场景中通常能获得准确、稳定的光源颜色估计结果,但在内容单一、具有大面积单一颜色表面的低颜色复杂度场景中仍有较大概率出现超容限的估测误差。利用设置于摄影镜头旁的环境光传感器,提出一种应用环境光传感器的颜色恒常性算法。首先建立传感器置信度评估模型,然后针对不同置信度设计基于颜色空间转换与基于传感器辅助中性色像素提取的两种光源颜色估计方法。此外,还建立包含传感器测量结果的数据集。测试结果表明,相比现有具有最高精度的同类算法,所提算法的角度误差均值、中位数、最差25%均值分别下降32%、21%、41%。所提算法应用于常规场景和低颜色复杂度场景时均具有优势。

Correlated Color Temperature Tunable Multi-chip Light Emitting Diodes Light Source Design

One of the methods to derive white light from light emitting diodes(LEDs)is the multi-chip white LED technology,which mixes the light from red,green and blue LEDs.Introduced is an optimal algorithm for the spectrum design of the multi-chip white LEDs in this paper.It optimizes the selection of single color LEDs and drive current controlling,so that the multi-chip white LED achieves the target correlated color temperature(CCT),as well as high luminous efficacy and good color rendering.A CCT tunable LED light source with four high-power LEDs is realized based on the above optimal design.Test results show that it maintains satisfactory color rendering and stable luminous efficacy across the whole CCT tuning range.Finally,discussed are the design improvement and the prospect of the future applications of the CCT tunable LED light source.