光谱成像的图像颜色恒常性计算方法

光谱成像可以记录拍摄场景的光谱信息,从而实现颜色的高保真复现,图像的光谱信息通常同时混合了物体的光谱信息和光源信息,所以现有的光谱成像颜色还原需要通过提前放置的标定板或已知光谱特性的物体获取拍摄环境的光源信息,再进行图像的颜色恒常性校正。但光谱相机在实际使用过程中,通常难以满足上述条件,从而对图像高保真颜色还原提出挑战。针对此问题,提出一种光谱成像的图像颜色恒常性计算方法,将光谱成像系统获得光谱数据转换到XYZ颜色空间,并将图像分区域进行统计得到图像的统计点,通过大量常见光源的分布规律,给统计点施加位置权重和色温权重,同时设置亮度权重去除图像中过暗和过饱和的统计点,利用加权平均获得环境光的色度参数,根据需求将图像的XYZ颜色空间数据转换到RGB颜色空间,根据环境光的色度参数计算图像不同通道的增益,从而完成光谱图像的颜色恒常性计算。为了验证所提出算法的有效性,对140张光谱图像进行处理,计算算法得到的环境光色度参数和真实光源色度之间的再现角误差,对校正结果进行评价,结果表明提出的算法明显优于光谱图像不做处理和灰度世界法。为进一步分析算法校正结果与人眼感知之间的联系,设计颜色心理物理学实验中的分度实验,18名视觉正常的观察者参与实验,所有观察者对算法校正结果打分的平均值介于良好和优秀之间,可以满足实际使用需求;沿着平均色温线的方向,观察者所允许的光源色度差异较其它方向稍大;在图像中包含大面积记忆色时,当光源色度差异向使记忆色饱和度增大的方向偏移时,此时观察者所容忍的色度差异变大。由客观和心理物理学实验结果可知,所提出的算法可以在拍摄光源未知,且没有标板的情况下,较好的对光谱成像中的图像颜色恒常性进行处理,为光谱图像的颜色高保真再现打下基础。

按波长分区的LCD颜色特征化模型

为了建立液晶显示器颜色计算模型,分别对EIZO CG19,IBM 19,DELL 19和HP 19LCD显示器进行了通道独立性和颜色叠加性的检验。通过检验单通道和双通道数字驱动值与颜色三刺激值之间的关系可以验证各通道之间的独立性,从而证明了上述显示器的显示色与三原色光谱辐亮度函数之间存在线性叠加关系。实验中发现三原色光谱辐亮度与数字驱动值的关系是波长的非线性函数,提出了一种按波长分区法计算三原色光谱辐亮度函数的方法,用RGB三原色的测量光谱拟合出各波长辐亮度值与数字驱动值之间的三次多项式关系,利用这个关系可计算得到任意数字驱动值对应的三原色光谱辐亮度曲线,然后可按颜色相加关系由三原色光谱辐亮度曲线计算出任意数字驱动值下的显示色。实验结果表明,只需要测量少量几个数字驱动值下的光谱曲线就可以准确计算出任意数字驱动值下的三原色光谱辐亮度曲线,进而计算得到任意混合色的光谱辐亮度曲线,大大减少了测量样品数量。这种计算方法所需的测量样品数量少、计算准确度高,可以满足工业应用的精度要求,能作为LCD显示器颜色特征化的一种方法。

基于CIELAB、LCH的典型舌色与复杂舌色的颜色特征研究

目的:探讨典型舌色与复杂舌色的颜色特征和颜色空间分布特征。方法:从445例淡红舌中,选取典型淡红舌23例、偏紫舌36例、偏暗舌12例,从236例红舌中,选取典型红舌13例、偏紫舌20例、偏暗舌21例。采用Matlab软件,在CIELAB和LCH颜色空间中对各类舌色的数据及分布特征进行探讨。结果:(1)淡红舌的明度最高,色相偏于红黄。(2)红舌的明度减低,彩度加大。(3)典型淡红舌、典型红舌的特征为明度和彩度均加大。(4)偏暗舌以明度的减低为著。(5)偏紫舌的特征为色相偏红紫色。(6)偏紫舌与偏暗舌在CIELAB和LCH颜色空间中所处的空间位置不同。结论:典型舌色与复杂舌色的颜色不同,在颜色空间的位置不同。

WCS颜色管理系统的色度学理论体系简述

WCS颜色管理系统是利用基于测量的设备特性文件，结合相应的设备模型，得到设备颜色空间和标准颜色空间之间的映射，其在ICC颜色管理系统的基础上进行了全新的改进。微软公司和佳能公司所共同推出的计算机操作系统Microsoft Windows VistaTM中采用的WCS（Windows Color System）颜色管理系统，在ICC（International Color Consortium）颜色管理系统的基础上进行了改进。WCS颜色管理系统为先进的色彩应用软件和设备提供了一个新的发展平台，为颜色中不断进行的改革和创新提供了一个强有力的基础。本文主要从颜色空间的模型发展，分析ICC色彩管理标准下的局限性，最终就WCS颜色管理系统的特点及优点，WCS颜色管理系统的工作原理及工作流程，WCS颜色管理系统的研究及应用进行了探讨。最后阐明WCS颜色管理系统，其对今后色彩管理的发展起到重要的推动作用。

利用自然光照明办公环境特性化相机校正手掌颜色的研究

数码相机作为一种主要的图像获取工具已经成为大众消费品,而且也可以作为一种颜色获取工具得到应用。利用自然光照明办公环境下使用国际标准色卡ColorChecker特性化方法校正手掌图像,研究不同照相机在不同设置下获取手掌颜色的一致性。实验结果表明,特性化相机的方法对不同相机在不同光圈、曝光设置下拍摄的手掌图像校正效果明显,手掌图像校正后一致性效果明显,其手掌颜色从校正前的"均方色差"为6.22个CIELAB色差单位,变化到校正后"均方色差"为0.84个CIELAB色差单位。

基于彩色图像颜色统计特征的黄瓜炭疽病和褐斑病的识别研究

为了进行数字化、标准化、无损伤定量识别植物病害,运用数字图像分析技术,对生产中两种常见的黄瓜病害(黄瓜炭疽病和黄瓜褐斑病)进行研究。利用图像的颜色统计特征对来自不同时期的病害样本图像进行分类和识别。采用逐步判别分析,选取显著性较大的特征参量,建立起黄瓜炭疽病、黄瓜褐斑病和无病区域的分类器模型。结果表明,对黄瓜炭疽病、黄瓜褐斑病和无病区域的正确回判率分别达到96.67%,93.33%和100%。测试集中,黄瓜炭疽病、黄瓜褐斑病和无病区域的正确识别率分别达到83.33%,80.00%和100%,说明利用彩色图像颜色统计特征对植物病害进行识别有可行性。

基于颜色传递和目标增强的夜视图像彩色融合

颜色传递是获得夜视图像自然彩色的一种方法,以红外和微光图像为研究对象,提出了一种基于颜色传递和目标增强的夜视图像彩色融合方法。首先结合红外和微光图像各自的特点,采用TNO法生成伪彩色融合图像(目标图像),很好地保留了图像的细节信息,然后选取一幅相近的参考图像,把目标图像和参考图像转换到YCb Cr颜色空间进行各个通道一阶(均值)和二阶(标准差)统计量匹配的颜色传递,同时在Cr通道引入一个对比度增强因子来增强图像中的兴趣目标。实验结果表明,文中方法不仅使得夜视图像获得了如白天参考图像般自然、真实的色彩,而且提高了图像的细节,目标也更加突出,更有利于观察者对场景的理解。

年龄与视觉光谱响应的相关性及其对颜色辨别的影响

采用心理物理实验方法中的同时双眼观察技术,组织3名不同年龄段(21,32,58岁)的观察者在EIZO液晶显示器上,每人重复7次匹配九种打印色样,建立不同年龄观察者匹配跨媒体颜色的数据组,研究不同年龄观察者的跨媒体颜色匹配视细胞响应。发现随着年龄的增长,观察者匹配九种颜色的鲜艳度明显下降,并且在匹配蓝色和紫色时,老年观察者蓝色通道的光谱响应明显降低。研究结果在某种程度上验证了CIEPO06观察者生理模型的结果,同时也为颜色再现行业生产、评价与年龄相关产品提供一定的理论依据和实验支持。

海洋颜色八通道多光谱成像测量研究

海洋颜色等光学数据随空间变化很大,为了解决卫星遥测海洋光谱成像数据校正和光谱分析仪无法进行海洋表观特征成像测量的问题,依据窄带光学成像原理研制的海洋多光谱成像仪具有8个窄带光学通道,可同步成像测量.同时结合利用光谱比较测色法和三次样条插值光谱重建等技术研制的多光谱图像数据采集、处理和分析软件,对东海南部典型海域进行了实景测量,取得的数据填补了我国该领域的空白.该设备体积小、重量轻,便于进行海洋表面大范围、多视角表观颜色、光谱特征成像测量.海上实测数据表明,位于我国东海南部的各测量海域,不同测量海域之间的海水最大色差达到了14.89,表观颜色差异明显;其海水光谱反射率曲线和变化趋势相差也较大.

在CIECAM97s中建立均匀颜色空间

利用色差评估数据构造的色分辨椭圆,对基于国际照明委员会1997年推荐的色表模型CIECAM97s的颜色空间进行均匀性分析,并用线形回归方法调整初始颜色空间明度、红绿度和黄蓝度坐标的量表,推导出新的均匀颜色空间J_(ucs)α_(ucs)b_(ucs).与初始颜色空间比较,新颜色空间的均匀性有了明显的改善.

高温颜色釉斗彩花鸟在国际艺术市场的影响与发展

本文从高温釉斗彩花鸟的独特艺术语言和文化内涵出发,分析它对国际艺术市场的重要影响,包括提升中国瓷器地位、开拓高端艺术品交易、推动跨文化交流等,并探讨未来的发展策略,以期为其国际传播提供参考。

多光谱颜色重建在植物病虫害检测中的应用

为了克服传统RGB三基色相机图像颜色重建的缺点,论文提出用多光谱相机捕获植物光谱图像的方法,根据图像捕获位置和观测位置照明光源的情况重建出植物病虫害的真实色彩。实验利用16个窄带滤光片和黑白面阵CCD摄像机获得植物病虫害的多光谱信息,通过多项式插值拟合出观测目标的光谱曲线。并和PR-715光谱辐射度计进行比较,对重建结果做出分析。试验结果表明16个通道的多光谱图像能够重建出植物病虫害的颜色。

用色分辨椭圆检验CIECAM97s色表模型中颜色空间的均匀性

CIECAM97s色表模型用于色差评估时 ,需要建立均匀的颜色空间。本文利用色差实验数据 ,在 Ja1 b1 和 Ja2 b2颜色空间内构造色分辨椭球和色品平面内的椭圆 ,并与用同样的颜色中心的色差数据在 L* a* b* 空间内构造的色分辨椭圆进行比较。比较和分析的结果表明 ,Ja1 b1 空间比 L* a* b*空间在色差视觉上更加均匀 ,但其均匀性仍有待进一步改善。

L^＊a^＊b^＊颜色空间在色差评估中的明度标尺均匀性

用倍率法对打印色样和 CRT模拟色样进行视觉评估实验 ,研究 L* a* b* 颜色空间在用于色差评估时明度标尺的均匀性 .视觉实验的数据处理结果表明 ,L* a* b* 空间的明度差几乎没有依赖于明度而呈一定变化趋势的特性 ,因此在 CIE94色差公式中的明度权重函数的原始取值为 1.

CIE颜色匹配函数对LCD和OLED显示屏校准的影响

显示屏的校准与评价都离不开CIE颜色匹配函数。近几年来,OLED广色域显示屏开始逐步占领智能手机市场,许多用户和厂商都发现了经校准的OLED显示屏和传统的LCD显示屏会有非常明显的色差。本研究针对这一问题对两种手机显示屏进行了测量,并进行了心理物理实验及计算分析,结果发现目前广泛使用的CIE1931颜色匹配函数对于OLED的显示屏校准存在较大问题。

显示器到投影仪颜色再现硬件系统设计

针对投影仪与显示器显示颜色不一致的问题,提出了一种利用查找表的方式实现显示器到投影仪颜色再现的方案,并基于FPGA技术开发了相应的硬件系统。利用人眼视觉特性对显示器和投影仪上分别显示的几个不同色块颜色进行匹配,根据颜色再现原理计算出每帧图像所有可能像素点的对应转换值,将该值通过USB接口传输给颜色再现装置并存入到FPGA内部的3张查找表中。使用时,将PC机输出的视频信号作为地址读取查找表信息输出给投影仪显示,从而实现了从显示器到投影仪的颜色再现。经实测,验证了该方案的有效性。

中国颜色体系简介

由于颜色涉及不同人种、不同民族的心理感受和习惯,使得国际上迄今为止,仍未产生一个公认并且通用的国际性颜色体系。中国颜色体系的研究是在对国际上其他颜色体系的理论分析和对颜色样品测试的基础上,确立其理论依据和编制原则的,开展了中国人眼对明度、色调、彩度等间距排列的视觉评价实验,建立了中国颜色体系理论模型。修订后的GB/T15608-2006《中国颜色体系》国家标准于2006年9月17日发布,2007年2月1日实施,《中国颜色体系》国家标准将使我国的颜色描述和使用走向科学化、定量化,为我国颜色管理标准化奠定科学的基础,本文拟对中国颜色体系作以简单介绍。

不同照明条件下FM-100色相棋实验颜色辨别力量化有效性验证

Farnsworth-Munsell 100(FM-100)色相棋实验是测试人眼视觉辨色力的经典方法,其通过在CIE标准照明体C条件下颜色均匀分布的色相棋样本排布及对应分析,实现观察者视觉辨色力的量化。然而,由于色相棋样本颜色分布均匀性受照明光源的影响,有关其它光源条件下色相棋实验的有效性尚待论证。为解决此问题,本研究分别在3000 K色温,200 lx照度的6组光源照明条件以及5500 K色温、500 lx照度的5组光源照明条件下,对24名色觉正常观察者进行FM-100色相棋实验。结果显示:照明条件为5500 K、500 lx时观察者的颜色辨别力远好于3000 K、200 lx条件;同一观察者在不同照明条件实验中所表现的颜色辨别能力差异具有一定的稳定性;不同照明条件下FM-100色相棋相邻样本色相角差分布情况较为一致。以上说明不同照明条件下利用FM-100色相棋实验表征颜色辨别力的方法具有合理有效性。

颜色测量及分析工具的鉴定

颜色测量及分析工具的鉴定ＭｉｃｂａｅｌＷ·Ｈｕｃｋｓ国际数据颜色公司，质量控制事务经理事实上，无论对原材料的供应者还是产品的生产者来说，所有的操作过程中颜色都是最直观的质量检测指标。在现今高时效和激烈竞争的环境下，任何商品的些微不稳定和质量问题均会影...

纺织品颜色数字化管理——不仅仅是配色

随着纺织品行业竞争的日趋激烈,企业越来越意识到颜色品管和沟通方面的重要性。文章介绍了实际生产中颜色沟通和核可的流程以及其中存在的问题,并提出了相关的解决方案—将颜色数字化,从而达到高效的颜色管理,省时、省力、节能。