光譜顏色管理系統關鍵理論和方法研究

《光譜顏色管理系統關鍵理論和方法研究》是依託杭州電子科技大學，由張顯斗擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：光譜顏色管理系統關鍵理論和方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張顯斗
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

隨著數字信息技術的全面系統縱深化發展，實際套用中對彩色圖像跨媒體復現的顏色精度要求越來越高。傳統基於同色異譜的顏色表征及色度復現方法存在顏色信息丟失及彩色圖像跨媒體復現精度受照明觀察環境影響等問題，難以有效滿足各種套用要求。本項目對能夠完整描述及復現顏色信息的光譜顏色管理系統中的關鍵理論和方法進行研究，實現彩色圖像跨媒體準確的光譜復現。首先對色度復現系統中同色異譜的成因及影響進行分析，在此基礎上定義具有明確顏色意義且實用價值較高的光譜連線空間，然後在光譜連線空間中實現設備光譜色域描述、色域映射算法設計以及多基色印表機光譜分色，最後給出多光譜圖像數字典藏及跨媒體復現套用實例。研究成果可以廣泛用於文化藝術品的數字典藏及複製、數字出版及發行、遠程醫療、電子商務等眾多對彩色圖像跨媒體復現精度有較高需求的套用領域，另外對多基色設備開發過程中的基色選取、分色算法設計等也有較高的理論參考價值。

結題摘要

本項目旨在解決彩色圖像跨媒體復現過程中的顏色失真問題。在過去三年的研究期間，本研究團隊始終圍繞課題任務書中的研究目標，分別對申請書中的各項內容進行了研究，取得了一系列理論與實踐研究成果，達到了預期研究目標，超額完成了預期成果指標。本研究團隊首先針對現有ICC顏色管理系統用於從數字圖像獲取到顯示時存在的顏色復現精度較低問題，設計相應模型算法對現有的ICC顏色管理系統進行了改進，並套用於網路顏色管理。另外針對ICC顏色管理系統存在的同色異譜問題，提出了光譜顏色管理系統框架，並對該框架中的關鍵核心技術進行了研究。蒐集了25303486個自然界物體光譜並對其同色異譜程度進行統計分析，獲得了同色異譜程度隨光源及顏色區域變化的規律。提出了兩種方法用於實現基於數位相機的多光譜圖像獲取。針對CIEXYZ三刺激值在光譜顏色信息描述上的不足，在CIEXYZ標準色度觀察者基礎上提出了l、m、s三維基向量，定義了XYZLMS六維光譜設備無關顏色連線空間。在XYZLMS光譜設備無關顏色連線空間中實現了物體光譜數據集及印表機的光譜色域邊界描述，並在XYZLMS光譜設備無關顏色連線空間中建立了查找表，實現了光譜到印表機的色域映射及光譜分色。該項目研究成果可以廣泛用於列印印刷、印染、文化藝術品的數字典藏及複製、遠程醫療和電子商務等眾多對彩色圖像跨媒體復現精度有較高需求的套用領域。