彩色像景智能CAD关键技术研究

论文摘要

本论文研究使用自定义色纱的彩色像景的计算机辅助设计技术。与一般手工像景设计相比,采用全自动计算机设计,并且不固定色纱颜色。特别是当色纱数上升时,有许多算法问题要解决。这些挑战包括域映射策略,有效色纱选择策略,及计算分色片的稳定算法。另外,高精度的像景织造,要求对使用半色调的多色纱生成的所有颜色建立准确的物理模型。在研究了这些问题后,本文提出了新的算法和物理模型,并且将它们结合在一起,实现了智能像景CAD系统。此系统能够从任意图像中自动选择优化的色纱,并且产生各个色纱的分色片,经过组织处理后,可提供给织机织造。使用这一技术,大大提高了像景设计效率,并且色彩的准确度、色纱的利用效率均得到了提高,织物的成本也得到了有效的控制。主要工作●提出并更改了颜色半色调模型,使之适应织物颜色表现。并且提供了从模型参数到实验数据相配合的步骤。●将两个优秀策略加以融合,提出了一个有效的参数化的域映射算法。●描述了如何改变随机组合优化算法(模拟退火和遗传算法),使之能有效地搜索到重现一个给定图像的最优色纱组合。●研究出了一个鲁棒的多分辨率的算法,能够在给定色纱组合的情况下,平滑计算输入图像的分色片。●最后,在编写CAD软件的过程中,应用设计模式,研究出了通用交互式CAD系统软件的体系结构。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究方法
• 1.3 成果
• 1.4 论文结构
• 第二章 背景和相关工作
• 2.1 色彩和色彩空间
• 2.2 黑白半色调（Halftone）
• 2.3 彩色半色调
• 2.4 非标准油墨印刷
• 2.5 域映射（Gamut Mapping）
• 2.6 分色处理
• 第三章 彩色像景的颜色域建模
• 3.1 彩色半色调的Neugebauer模型
• 3.2 加入点减弱、点增强
• 第四章 彩色像景的颜色域映射
• 4.1 双色纱的域映射
• 4.2 三色纱的域映射
• 4.3 四色及更多色纱的域映射
• 4.3.1 n色域映射的策略
• 4.3.2 n色域映射的坐标系统
• 4.3.3 n色域映射的步骤
• 第五章 彩色像景的色纱选择
• 5.1 色纱选择的目标函数
• 5.2 色纱选择优化算法
• 5.2.1 随机优化方法
• 第六章 彩色像景分色
• 6.1 双色纱的分色
• 6.2 三色色纱的分色
• 6.3 四色及以上色纱的分色片
• 6.3.1 分色目标函数
• 6.3.2 分色优化算法
• 第七章 基于遗传算法的分色算法研究
• 7.1 遗传算法折衷搜索策略概述
• 7.2 遗传算法中存在的问题
• 7.2.1 GA求解问题的效率
• 7.2.2 GA求解问题的思路
• 7.2.3 一类资源—时间调度问题的GAs求解
• 7.2.4 启发式调度规则
• 7.3 算法设计
• 第八章 基于模糊RBF网络的分色算法
• 8.1 RBF神经网络概述
• 8.2 RBF网络逼近能力分析
• 8.3 RBF网络与模糊推理之间的联系
• 8.4 函数逼近实例
• 第九章 基于竞争学习的分色方法研究
• 9.1 基于竞争学习的有监督分类算法
• 9.1.1 竞争学习中心权值数量的确定
• 9.1.2 竞争中心权值的学习调整
• 9.2 算法应用结果与分析
• 9.2.1 信道均衡问题概述
• 9.2.2 算法应用结果
• 9.2.3 算法结果评价
• 第十章 基于设计模式的智能CAD体系结构
• 10.1 可视对象
• 10.2 Undo Redo操作
• 10.3 命令模式
• 第十一章 总结与展望
• 11.1 应用实现
• 11.2 总结
• 11.3 未来方向
• 参考文献
• 作者简历