论文题目: 基于LCOS数码冲印的颜色管理系统研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 光学工程
作者: 穆宝忠
导师: 余飞鸿
关键词: 颜色管理系统,色域匹配,三维非线性压缩,校正,颜色空间转化,三维查表,人工神经网络,混合算法
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 数码相机的普及极大地刺激了数码冲印市场的发展,但目前国内数码冲印技术仍远远落后于世界先进水平。LCOS微显示技术的引入,为我国数码冲印的发展提供了契机。通过技术分析和市场调查,发现颜色管理系统将是决定LCOS数码冲印成败的关键,同时也是我国数码冲印能否突破Kodak、Frontier等垄断的关键。为此,本论文结合系统的硬件特性,对以下方面进行了创新性研究: 色域匹配:在实现CRT和相纸色度预测的基础上,从匹配方向和匹配方式两个角度对传统的色域匹配算法进行了改进。匹配方向方面,提出了加权视觉色差公式,并设计了实用的三维搜索匹配模型。匹配方式方面,通过对图像内容的分析,在裁剪和线性压缩两种匹配方式间寻求最佳平衡点,构建虚拟色域并实现了非线性压缩匹配。 Gamma校正:根据冲印系统特性和LCOS的光电特性,运用数学反馈的方法建立了LCOS的Gamma校正流程。其主要环节包括密度校正、曝光量校正、均匀性校正、印前预校色等。在实际应用中,该流程有效地校正了LCOS反射光强的不一致性,并对均匀性和冲印环境所造成的色偏进行了补偿。 颜色空间转化:对曝光系统颜色空间转化的三维查表(3D LUT)和人工神经网络(ANN)方法进行了研究。目前颜色空间转化的3D LUT大多由IT8、ColorSync等软件生成,因此本论文从建表的角度对曝光系统色域进行了四面体划分。在ANN方法研究中,提出了自适应优化与进化规划的混合算法,有效地改善了大样本情况下网络的收敛性能。 软件系统:软件系统为实际冲印提供了操作平台,对图像的再现质量有着最直接的影响。其模块主要包括配置模块、硬件控制模块、图像浏览模块、图像处理模块等,除却算法以外,这一块是本论文工作最大所在,但限于篇幅,本论文只对关键点进行简要介绍。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1．1 数码冲印技术的发展历史及现状
1．2 颜色管理系统的意义
1．3 本论文研究内容
第2章 LCOS数码曝光系统的原理及结构
2．1 LCOS微显示技术简介
2．2 LCOS液晶片特性
2．3 LCOS显示原理
2．4 LCOS曝光系统的光学原理
2．5 LCOS与LCD曝光技术比较
2．6 LCOS曝光系统实例分析
2．6．1 LCOS选取
2．6．2 LCOS数码电子片央的光学系统
2．6．3 LCOS数码电子片夹参数
2．7 本章小结
第3章 颜色管理系统模型
3．1 颜色管理的基本理论
3．1．1 颜色研究方法
3．1．2 颜色空间
3．1．3 数码冲印的颜色再现质量评价
3．1．4 颜色管理的基本元素
3．2 基于ICC的颜色管理系统
3．2．1 开放式的颜色管理模式
3．2．2 基于ICC的颜色管理技术
3．2．3 ICC的profile格式
3．2．4 ICC模式的局限性
3．3 LCOS数码冲印的颜色管理系统模型
3．4 本章小结
第4章 色域匹配
4．1 CRT显示器的标定
4．1．1 白平衡调整
4．1．2 基于色度学理论的定标
4．1．3 显示器的Gamma校正标定
4．1．4 基于sRGB颜色空间的定标
4．2 相纸色域计算
4．2．1 相纸色域的beer预测模型
4．2．2 色域边界计算方法
4．3 色域匹配算法研究
4．3．1 匹配方向
4．3．2 匹配方式
4．4 本章小结
第5章 LCOS数码冲印机的Gamma校正
5．1 LCOS硬件Gamma校正流程：
5．2 密度校色
5．3 曝光量校色
5．4 均匀性校正
5．5 印前预校色
5．6 本章小结
第6章 LCOS曝光系统的颜色空间转化
6．1 CMY的定义
6．2 颜色空间转化的方法
6．3 三维查表法
6．3．1 三维查表的插值策略
6．3．2 色域空间的子空间划分
6．3．3 查找方式及四面体插值实现
6．4 人工神经网络(ANN)法
6．4．1 学习样本的优化
6．4．2 颜色空间转化的BP网络模型
6．4．3 隐含层神经元数的调节。
6．4．4 学习速率优化
6．4．5 动态自适应优化网络的算法实现
6．5 本章小结
第7章 LCOS数码冲印的软件系统设计
7．1 软件设计思想及其结构
7．2 ImageLib库
7．3 配置模块及硬件控制模块
7．4 图像浏览模块
7．5 图像处理模块
7．5．1 图像缩放
7．5．2 图像基本属性调整
7．6 图像组板模块
7．7 本章小结
第8章 实验分析及结论
8．1 CRT显示器的Gamma标定分析
8．2 色域匹配实例分析
8．3 LCOS的预校色实验
8．4 颜色空间转化实验分析
8．4．1 三维查表的颜色转化分析
8．4．2 神经网络的颜色转化分析
8．4．3 两种颜色空间转化方法的比较分析
8．5 冲印效果示例
第9章 全文总结
参考文献
论文发表情况
致谢
发布时间: 2006-04-04
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标签：颜色管理系统论文; 色域匹配论文; 三维非线性压缩论文; 校正论文; 颜色空间转化论文; 三维查表论文; 人工神经网络论文; 混合算法论文;