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《基于ciecam02平臺的圖像色域映射算法的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、南京林業(yè)大學碩士論文作者:許向陽和顏色復制跨媒體化的要求,又對當前的色彩管理機制提出了挑戰(zhàn)。依據ICC色彩管理機制的原理可知該技術的實施需要解決三個關鍵的問題:①PCS的選取問題,②色域映射算法,③CMM的插值算法。在實際使用發(fā)現當前的色彩管理技術仍然存在一些技術上的制約,還有不完善的地方,有些問題還有待顏色理論的發(fā)展。主要表現在下面的幾個方面14J:1)跨媒體顏色再現的問題。在色彩管理的應用中,要求顏色在各類設備上傳遞時要保持顏色外貌一致。然而,現代的色彩管理技術是基于目前的顏色科學理論建立的。目前的顏色科學理論是建立在相同材料、相
2、同觀察條件下顏色匹配的基礎上,在理論上不能完全解決色彩管理技術面臨的跨媒體顏色再現問題,而跨媒體顏色再現的問題需要由顏色視覺理論來解決,需要研究和建立基于人眼視覺的顏色模型稱之為色貌模型。CIETCl.34(負責色貌模型檢驗評估)對色貌模型的定義為:色貌模型是指至少能對相關色貌屬性如:明度、彩度和色相進行預測的數學模型【5J。主要是為解決了不同媒體在不同背景,不同觀察環(huán)境下的顏色再現的問題,力圖將觀察條件對人眼視覺的影響用定量的方法來表示。然而人的視覺系統是一個非常復雜的系統,遠比色度學理論復雜得多,除了對顏色有明度、色調和彩度的分辨
3、感覺之外,顏色感覺的結果還取決于被觀察物體,并且還會受到照明條件、觀察條件、背景顏色、環(huán)境光、色適應等復雜因素的影響。所以對色貌模型的研究是長期以來顏色科學領域的一個熱點話題。許多科學家致力于色貌模型的研究,并且也推出了許多成果。為能夠有一個標準的模型應用于實際的工業(yè)生產,CIETC8.01總結前人的研究成果于1997年和2002年先后推出CIECAM97s16j和CIECAM02I7J色貌模型,豐富了顏色視覺理論。與目前廣泛使用的CIELAB顏色系統相比,在色貌模型中不僅要考慮了顏色樣品和照明光源的因素,還要考慮到照明條件、背景顏色
4、、環(huán)境光、色適應等對顏色感覺的影響,模擬實際觀察條件下的顏色感覺。2)色差計算問題。在所有需要控制顏色的場合都需要計算色差,目前廣泛使用的是CIEl976LAB色差公式,而這個顏色空間在視覺上并不是非常均勻的,所計算的色差與實際的顏色感覺不完全一致。并且這種色差的計算公式是建立在均勻色塊的基礎上的,而實際復制中的顏色關系是非常復雜的,所以色差的計算也是現在顏色科學研究領域的一個熱點話題。鑒于色貌模型研究的成果,有專家建議使用色貌模型進行色差的計算。在色差計算公式的研究中也已推出很多成果,如CIE94、CIE2000和CMC等改進的色差
5、公式。于是CIE建議色差的計算采用△L、△H、△C的加權平方和計算,但由于顏色感覺的復雜性,色差的計算系數與具體的觀察條件有關,目前還沒有任何一個色差公式能夠適用于所有的應用場合,色差的計算方法仍然需要大量的研究和實驗。3)色域映射算法問題。色域映射是色彩管理的三要素之一,是顏色轉換時的計算方法,是色彩管理中最核心的部分。IcC在處理目標與源色空間不一致的情況時,推薦了四種色域映射的再現意圖,但并沒有規(guī)定計算的方法。實際情況是色域映射的計算方法不同顏色的轉換結果不同。所以實際使用中無論采用哪種再現意圖方式,都不會對所有類型的圖像產生滿
6、意的效果,如此說明了,色域映射不僅與使用目的有關,還與處理對象的內容有關。例如,一幅暗調層次比較豐富的夜景圖像的顏色轉換與一幅以亮調為主的婚紗攝影圖像的轉換就不能使用相同的算法,然目前的色彩管理還達不到這樣的功能。因此,色域南京林業(yè)大學碩士論文作者:許向陽映射的算法仍然是目前研究的一個重點。在新的WCS色彩管理系統的介紹中提到該系統增強了色域映射時不同再現意圖的功能,使再現的顏色更符合觀察條件下的顏色感覺。在色域映射的發(fā)展和研究中,對于一個特定的應用目的,最優(yōu)的映射方案是要依據映射兩端的源和目標色域、圖像內容以及用戶的目的和偏好來設計
7、映射算法。依據Morovic和Btaun【8】對色域映射的調查結果表明,一般說來許多色域映射方法的設計都是出于不同的應用目的,所以在特定的情況下都表現出了良好的轉換結果。如有代表性的色域映射算法,像LLIN、SLIN、CUsP、GCUSP和CAⅪSIIA等,但是這些算法的共同點是都是基于設備相關的映射方案,也就是在映射執(zhí)行時僅考慮參與映射的源特性文件色域與目標特性文件色域差異情況,沒有針對圖像特點來設計。所以為了適應色彩管理的時代發(fā)展要求,色域域射的發(fā)展趨勢就是使用依據圖像內容的自適應轉換方法,或稱為與圖像內容相關的色域映射算法。這種
8、轉換方法的基本思路是在轉換前要充分考慮圖像內容的階調分布情況,然后根據圖像的階調和顏色的分布情況來設計動態(tài)的色域映射方法。1.3論文研究目的和意義本課題是依據時代對顏色復制的跨媒體化發(fā)展要求,以及考慮到現今ICC色彩管理