光谱色彩管理系统的设计与实现

论文摘要

传统色彩再现技术不能实现变观察环境下物体颜色真实再现，无法克服同色异谱现象。为达到物体颜色在任意光照条件下一致再现，光谱色彩管理技术应运而生。论文主要研究了光谱反射率重建技术，并设计和实现了光谱色彩管理系统。首先，针对多光谱图像数据获取问题，设计了一个虚拟多通道光谱成像系统，利用已知的相机相关参数及环境信息，估算出相机数值。其次，针对多光谱输入图像需去除观察环境和相机特性影响、进行光谱反射率重建的问题，提出了MatrixR算法，并用实验证明了该算法具有很好的效果。再次，详细描述了光谱色彩管理的体系结构，提出了光谱色彩再现的实现流程。最后，针对高维光谱空间降维模块的实现，提出了基于LabPQR中间空间的降维法的实现方案。并提出了基于查找表的方法和YNSN模型的方法实现光谱色彩校正模块的实现方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 多光谱色彩管理的研究现状
• 1.3 论文工作的目的和意义
• 1.4 论文各章节安排
• 第二章 色度学理论及实验基础
• 2.1 光与颜色基础
• 2.1.1 光源
• 2.1.2 完全辐射体
• 2.1.3 颜色视觉
• 2.2 表色空间
• 2.2.1 RGB色彩空间
• 2.2.2 XYZ色彩空间
• 2.2.3 CIELAB色彩空间
• 2.2.4 CMYK色彩空间
• 2.2.5 光谱色彩空间
• 2.3 物体光谱特性
• 2.3.1 光的透射和吸收
• 2.3.2 光的反射
• 2.3.3 光的散射
• 2.4 同色异谱现象
• 第三章 色彩管理相关技术综述
• 3.1 基于ICC的色彩管理技术
• 3.1.1 ICC色彩管理系统的组成
• 3.1.2 色彩校正的概念及原理
• 3.1.3 传统四色打印机色彩校正算法
• 3.2 光谱色彩管理技术
• 3.2.1 光谱色彩管理技术概述
• 3.2.2 光谱色彩管理系统的体系结构
• 3.2.3 基于中间连接空间的光谱色彩管理技术
• 3.3 光谱反射率重建技术
• 第四章 光谱反射率重建模块的设计
• 4.1 MatrixR算法的理论基础
• 4.2 虚拟多通道光谱成像系统的设计
• 4.2.1 理论基础
• 4.2.2 虚拟多通道光谱成像系统的建立
• 4.3 光谱反射率重建方法
• 4.3.1 3×3矩阵法
• 4.3.2 伪逆法
• 4.3.3 MatrixR法
• 4.4 实验设计及结果分析
• 第五章 光谱色彩管理系统设计
• 5.1 光谱色彩管理系统的结构设计
• 5.1.1 光谱色彩管理系统的逻辑结构
• 5.1.2 光谱色彩管理系统的流程
• 5.2 高维光谱空间降维技术
• 5.2.1 低维中间空间LabPQR
• 5.2.2 LabPQR中间连接空间的构造方法
• 5.3 光谱色彩校正技术
• 5.3.1 光谱色彩校正基础
• 5.3.2 基于查找表的超四色打印光谱色彩校正方法
• 5.3.3 超四色打印光谱模型的色彩校正方法
• 5.4 实验及分析
• 5.4.1 实验验证方法
• 5.4.2 实验结果与分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献