大连工业大学学报
Journal of Dalian Polytechnic University
DOI:
CRT 显示器的颜色转换模型
梁 静1,2, 邓晶绿1, 姜婷婷1, 宋 杨1
(1.大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034;2.北京理工大学光电学院,北京 100081)
摘要:在分析CRT 显示器色彩呈现原理的基础上,用P rofileMaker 5.0色彩管理软件和Eye 2One P ro
分光光度仪对显示器进行屏幕的校准和特性化;采用多项式回归算法建立了CIERGB 到CIEXYZ 颜色转换模型,并对转换模型所得到的X 、Y 、Z 计算值与实际测量值进行了比较。在所抽取的12个色块中,9个色块的色差值都在3.0以内,只有2个检测样点的色差在5.0以上。转换模型具有较高的转换精度。
关键词:CRT 显示器;颜色空间转换;多项式回归中图分类号:TP 334.8
文献标志码:A
Color transformation model of CRT display
L IA NG Jing 1,2
, DEN G Jing 2lv 1
, JI AN G Ting 2ting 1
, SONG Yang
1
(1.School of Te xtile Engine ering &L ight Industry,D a lia n Polyte chnic U niversity,Dalia n 116034,China ;
2.School of Optoe lectronics,Beijing Institute of Technology,Be ijing 100081,China )
Abstr act:ProfileMaker 5.0and Eye 2One Pro were used to calibrate and characterize the screen of display following recording the test data.On this basis the CIERGB to CIEXYZ color transformation model was established via polynomial regression algorithm.T he color values of 9samples are less than
3.0and only 2samples ar e mor e than 5.0in 12compar ing samples.T he result indicates that the model shows high transformation accuracy.
Key words:CRT display;color space transformation;multinomial matching
收稿日期:2010204226.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61078048).作者简介:梁静(19762),女,讲师.网络出版时间:网络出版地址:
0 引 言
显示器是人与计算机对话的窗口,是目前图像处理最重要的预打样工具,是色彩控制中最为重要的一项关键技术,其准确性直接影响到是否可以实现色彩管理系统所见即所得的性能[1]。与其他传统的显示设备相比,计算机控制的阴极射线管(cathode r ay tube,CRT)彩色显示器具有色域范围大、观测角度宽、控制方便灵活等特点[223],在颜色视觉研究领域得到了广泛的应用。同时CRT 显示器的色彩管理也是彩色图像复制的关键技术之一;但在实际应用中,有的使用者并不十分注重CRT 显示器色彩管理的重要性及其图像显示的精度。基于以上原因,本研究对显示器进
行了屏幕的校准和特性化,采用多项式回归算法建立CIERGB 到CIEXYZ 颜色转换模型,并分析
比较了转换模型所得到的X 、Y 、Z 计算值与实际测量值。
1 显示器屏幕校准和特性化
1.1 实验器材及实验条件
实验器材:型号为长城N700DF 的CRT 显示器;美国X 2Rite 公司Eye 2One Pro 分光光度仪。
软件:Pr ofileMaker Pr o 5.0,MATLAB 7.0。
实验环境:墙壁是标准灰的黑房间。显示器设置[4]:白点色温6500K,伽玛值2.2,亮度100%。
CNKI:21-1560/TS_20101028.1935.000
2010-10-28 19:35https://www.doczj.com/doc/6f17692004.html,/kcms/detail/21-1560_ts.20101028.1935.000.html
1.2实验操作
(1)清洁显示器屏幕,注意擦拭时不要挤压屏幕;打开CRT显示器,预热半小时,使其呈色稳定;关闭周围的强光,并拉好窗帘;关闭显示器的色彩管理功能和屏幕保护程序。
(2)将Eye2One Pro分光光度仪插入电脑USB 接口,Eye2One Pro分光光度仪驱动盘插入光驱,运行驱动软件,按照提示逐步选择对应的选项,最后将Eye2One Pro
分光光度仪连接到电脑中。
(3)运行Pr ofileMaker Pro5.0软件,并选择MONITOR。Refer ence Data(参考数据)是加载显示器色标参考文件的地方,用鼠标单击其右侧的箭头弹出一个下拉式菜单,选择CRT Monitor Reference选项。Measurement Data(测量数据)用于加载测色仪,选择eye2one选项,如图1所示。
图1Pr ofileMaker操作界面
F ig.1ProfileMaker interface
(4)这时会弹出校准白场的对话框,如图2所示。将测量仪器放在参考白点上,点击/确定0按钮后,软件询问/是否校准显示器0,点击/确定0按钮,弹出Monitor Calibration对话框。
图2标准白的校准图
Fig.2White standar d calibration
(5)校准显示器。在显示器校准对话框中,设置白点色温为6500K,伽玛值为2.2,亮度选择100%,Monitor Type选择CRT。完成显示器校准后,点击右下角/10右边的蓝色三角形进入下一步,如图3所示。
图3显示器校准图
F ig.3M onitor calibr ation
(6)调整对比度。按照提示,利用重锤(在带子的另一头)将Eye2One Pro分光光度仪挂在屏幕上,此时一定要对准测量的色块区域,否则测量数值的误差大,如图4所示。点击/Star t0,调节对比度,待上下箭头对到一起后点击/Stop0,如图5所示。点击/20右边的三角形进入下一步。
图4Eye2One Pro分光光度仪的屏幕悬挂图Fig.4H anging Eye2One Pr o on the screen
图5对比度的调节图
F ig.5Cont rast adjustment
(7)调整亮度。将显示器亮度调到最小,点击/Start0,然后逐步增加亮度,待上下箭头对到一起点击/Stop0。完成后点击/30右侧三角形进入下一步。
(8)调整白点。分别调整显示器的R、G、B 值,将3种颜色箭头尽量对齐,如确实很难对齐,绿色圆上出现红对勾符号也可以。完成后点击/40右边的三角形进入下一步。
2大连工业大学学报
(9)进入显示器测试界面,Eye 2One Pro 分光光度仪放置在屏幕正中央,点击/Start 0后,屏幕上会依次出现标准参考数据里的42种色块,Eye 2One Pro 分光光度仪自动测量记录每一个色块显示后的光谱反射率(以10nm 为间隔,记录36个),屏幕不断变换各种颜色。
(10)自动测量完成后,软件提示/是否保存测量数据0,点击/是0,将数据保存为/CRT ICC.txt 0。同时ProfileMaker
Pro 5.0软件中的Measurement Data 加载为U ntitled.txt 的色标图像。如图6所示。
图6 加载的测量数据
Fig.6 Loading measurement data
(11)保存测量数据后,在ProfileSize(特性文件大小)选择/Large (大)0,准确性更高一些,WhitePoint 选择标准白点(即刚设置的白点)。点击/Start 0计算特性文件,这时会弹出一个对话框,为新的ICC 特性文件命名CRT 特性文件,命名后单击/保存0按钮。
2 模型转换与算法推导
目前,实现颜色色空间转换算法较多,主要有PLCC 、PLGCC 、GOG 和多项式回归法[3,526]。使用多项式回归算法建立模型是基于数学拟合的一种线性空间转换的理想方法。其优点在于逆转换模型容易建立,选取样本点可以随意,不需要均匀分割,算法实现简单,运行速度快。通过比较,本实验选用多项式回归算法建立CIERGB 色空间到CIEXYZ 的模型。
2.1 CI EXYZ 与CIERGB 色空间模型转换关系
根据显示器的呈色原理,R 、G 、B 三原色在CIEXYZ 颜色空间的匹配方程可以写成矩阵形式[4-5]:
X Y Z
=X r X g X b Y r Y g Y b Z r
Z g
Z b
R G B
(1)
考虑三原色不仅对X 、Y 、Z 产生影响,三色电子枪之间也会相互作用,从而对X 或Y 、Z 也产生较大影响,将式(1)转换成式(2):
X =E
l i=0E m j=0E n k=0a ij k R i G j B k Y =E l i=0E m j=0E n k=0b ij k
R i
G j
B k
Z =
E
l i=0
E
m j=0
E
n k=0
c ijk
R i
G j
B
k
(2)
在实际应用中随着方程计算阶数的增加,它们的影响越来越小,计算量却急剧增加。因此本实验在实际求解过程中选择计算到二次阶数[6-7]
,
故式(2)可以展开为式(3):
X =a 11R+a 12G+a 13B+a 14R 2
+a 15G 2
+a 16B 2+
a 17RG +a 18RB +a 19G B +a 110RGB +a 111
Y =a 21R+a 22G+a 23B+a 24R 2
+a 25G 2
+a 26B 2
+
a 27RG +a 28RB +a 29G B +a 210RGB +a 211
Z =a 31R+a 32G+a 33B+a 34R 2+a 35G 2+a 36B 2+
a 37RG +a 38RB +a 39GB +a 310RGB +a 311
(3)
故若求解CIEXYZ 与CIERGB 色空间模型转换关系,则求解相关系数即可。
2.2 多项式拟合求解系数
方程(3)的拟合求解步骤:首先将方程(3)分解成分别独立求X 、Y 、Z 的3个方程。以X 方程求解为例,如式(4)表示。将式(4)线性化,即令x 1=R,x 2=G,x 3=B,x 4=R 2,x 5=G 2,x 6=B 2,x 7=RG,x 8=RB,x 9=G B ,x 10=RGB 。
X =a 11R +a 12G +a 13B +a 14R 2
+
a 15G 2+a 16B 2+a 17RG +a 18RB +a 19G B +a 110RGB +a 111
(4)
本文的多项式拟合求解系数向量实际是对矩阵运算的求解,故选择MAT LAB 软件实现对系数向量的运算。由于三色混合形成的色块的误差也是三色误差的总叠加,一般是色空间转换中误差最大的区域,故在42个色块中选取11个三色混合形成的色块。运行MA TLAB 软件,在操作界面右侧的Command Window 中输入指令和变量表达式进行操作,得到最终模型。
3 实验结果和分析
表1列出了12块色块从CIERGB 向CIE 2XYZ 转换的计算数据、实测数据及色差值$E 。这
3
梁静等:CRT 显示器的颜色转换模型
12块色块包含了不同区域的色块,其色差可以代表模型用于不同色块的整体误差。$E表示色差, X b、Y b、Z b表示X、Y、Z标准值(即测量值),X q、Y q、Z q表示X、Y、Z拟合标准计算值,则由色差公式可算得到色块的误差[728],如表1所示。
标准评价参数色差$E表示了计算的三刺激值与测量的三刺激值之间的误差。通过本模型计算所得三刺激值和测量所得三刺激值的色差,在所抽取的12个测样点中(表1),75%色差值在3.0以内,达到了较高的转换精度;有2个检测样点的色差在5.0以上,这2个样点分别是序号7和序号12,分析其色差较其他色样点色差大的原因是这2个样点分别形成的是黄色和白色,其明度较其他样点高所造成的。另外建模的基础是显示器满足通道独立、时间均匀、空间均匀、磷粉恒常等特性,但是在实际的显示器测量中它们都会带来或多或少的误差,有的甚至误差还比较大。因此通过本实验的数据来看,其色差仍是$E<6 NBS。N BS色差单位是美国国家标准局采纳的色差单位,根据色度学理论,在CRT显示器色彩计算中,当$E<6NBS,可以认为是视觉等效[3,8]。
据此比较可以表明本文提出的转换模型具有较为满意的精度,能根据实际情况实现显示器色彩的有效管理。从精度分析看,色彩空间转换中模型选取很关键,而且建模数据的取点也有关系,要想提高精度同时可以采取对暗调、亮调添加测量等级的方法。
表1CIERGB到CIEXYZ转换的精度
Tab.1The accuracy of the transformat ion from CI ER GB t o CIEXYZ
序号
色块的RGB值色块的X Y Z测量值色块的X YZ模型计算值
R G B X Y Z X Y Z
$E色差
1000 1.50 1.060.94 1.40 1.060.950.1005 206464 3.75 4.96 5.69 2.96 5.12 6.35 1.0418 3012812812.7018.4023.3011.5620.4022.70 2.3790 4025525541.7088.4067.5038.9089.3065.10 3.7961 564640 5.52 5.97 1.62 5.457.08 1.76 1.1210 4128128018.9021.90 4.2917.8023.90 3.61 2.3817 7255255068.6087.4014.9071.5091.6015.80 5.1827 864064 4.37 2.52 5.16 4.23 2.58 5.370.2659 9128012814.407.4120.9014.508.6023.40 2.7706 10255025578.7025.5082.3081.3026.4082.60 2.7677 1112812812822.3023.1023.6023.2025.4024.30 2.5671 1225525525594.5099.80108.0097.40102.00112.00 5.4083
4结束语
本文利用Eye2One Pro分光光度仪对显示器进行屏幕校正和特性化的所得测试数据代表整个CIERGB色空间,从而达到模型推导的目的。在推导CIERGB和CIEXYZ关系过程中,采用多项式拟合算法求取两者之间的关系式,降低了算法的复杂度,使得在实际应用中更加方便。实验结果也表明本文算法的精度能够较好地满足显示器的实际应用要求。
参考文献:
[1]刘浩学.色彩管理技术的应用与发展[J].北京印刷
学院学报,2006,14(5):125.[2]王勇,徐海松,许东晖.显示器颜色特性化模型比较
研究[J].浙江大学学报:工学版,2006,40(6):10852 1104.
[3]廖宁放,石俊生,吴文敏.数字图文图像颜色管理系统
概论[M].北京:北京理工大学出版社,2009:3582376.
[4]刘霖,赵秀萍.CRT显示器色彩管理效果分析[J].
包装工程,2008,29(8):61263.
[5]刘浩学,苗红涛.显示器的颜色计算和色彩管理[J].
北京印刷学院学报,2003,11(4):327.
[6]张彤,乔世杰.显示器CR T呈色的转换模型的研究
[J].西安理工大学学报,2006,22(1):58262.
[7]黎新伍.一种基于标准色块与多项式拟合的CRT色
彩管理新模型[J].电子器件,2007,30(5):17492 1753.
[8]黎新伍.基于BP神经网络的CRT显示器色彩管理
新模型[J].液晶与显示,2008,23(2):2352240.
4大连工业大学学报
大连工业大学学报
Journal of Dalian Polytechnic University
DOI:
CRT 显示器的颜色转换模型
梁 静1,2, 邓晶绿1, 姜婷婷1, 宋 杨1
(1.大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034;2.北京理工大学光电学院,北京 100081)
摘要:在分析CRT 显示器色彩呈现原理的基础上,用P rofileMaker 5.0色彩管理软件和Eye 2One P ro
分光光度仪对显示器进行屏幕的校准和特性化;采用多项式回归算法建立了CIERGB 到CIEXYZ 颜色转换模型,并对转换模型所得到的X 、Y 、Z 计算值与实际测量值进行了比较。在所抽取的12个色块中,9个色块的色差值都在3.0以内,只有2个检测样点的色差在5.0以上。转换模型具有较高的转换精度。
关键词:CRT 显示器;颜色空间转换;多项式回归中图分类号:TP 334.8
文献标志码:A
Color transformation model of CRT display
L IA NG Jing 1,2
, DEN G Jing 2lv 1
, JI AN G Ting 2ting 1
, SONG Yang
1
(1.School of Te xtile Engine ering &L ight Industry,D a lia n Polyte chnic U niversity,Dalia n 116034,China ;
2.School of Optoe lectronics,Beijing Institute of Technology,Be ijing 100081,China )
Abstr act:ProfileMaker 5.0and Eye 2One Pro were used to calibrate and characterize the screen of display following recording the test data.On this basis the CIERGB to CIEXYZ color transformation model was established via polynomial regression algorithm.T he color values of 9samples are less than
3.0and only 2samples ar e mor e than 5.0in 12compar ing samples.T he result indicates that the model shows high transformation accuracy.
Key words:CRT display;color space transformation;multinomial matching
收稿日期:2010204226.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61078048).作者简介:梁静(19762),女,讲师.网络出版时间:网络出版地址:
0 引 言
显示器是人与计算机对话的窗口,是目前图像处理最重要的预打样工具,是色彩控制中最为重要的一项关键技术,其准确性直接影响到是否可以实现色彩管理系统所见即所得的性能[1]。与其他传统的显示设备相比,计算机控制的阴极射线管(cathode r ay tube,CRT)彩色显示器具有色域范围大、观测角度宽、控制方便灵活等特点[223],在颜色视觉研究领域得到了广泛的应用。同时CRT 显示器的色彩管理也是彩色图像复制的关键技术之一;但在实际应用中,有的使用者并不十分注重CRT 显示器色彩管理的重要性及其图像显示的精度。基于以上原因,本研究对显示器进
行了屏幕的校准和特性化,采用多项式回归算法建立CIERGB 到CIEXYZ 颜色转换模型,并分析
比较了转换模型所得到的X 、Y 、Z 计算值与实际测量值。
1 显示器屏幕校准和特性化
1.1 实验器材及实验条件
实验器材:型号为长城N700DF 的CRT 显示器;美国X 2Rite 公司Eye 2One Pro 分光光度仪。
软件:Pr ofileMaker Pr o 5.0,MATLAB 7.0。
实验环境:墙壁是标准灰的黑房间。显示器设置[4]:白点色温6500K,伽玛值2.2,亮度100%。
1.2实验操作
(1)清洁显示器屏幕,注意擦拭时不要挤压屏幕;打开CRT显示器,预热半小时,使其呈色稳定;关闭周围的强光,并拉好窗帘;关闭显示器的色彩管理功能和屏幕保护程序。
(2)将Eye2One Pro分光光度仪插入电脑USB 接口,Eye2One Pro分光光度仪驱动盘插入光驱,运行驱动软件,按照提示逐步选择对应的选项,最后将Eye2One Pro
分光光度仪连接到电脑中。
(3)运行Pr ofileMaker Pro5.0软件,并选择MONITOR。Refer ence Data(参考数据)是加载显示器色标参考文件的地方,用鼠标单击其右侧的箭头弹出一个下拉式菜单,选择CRT Monitor Reference选项。Measurement Data(测量数据)用于加载测色仪,选择eye2one选项,如图1所示。
图1Pr ofileMaker操作界面
F ig.1ProfileMaker interface
(4)这时会弹出校准白场的对话框,如图2所示。将测量仪器放在参考白点上,点击/确定0按钮后,软件询问/是否校准显示器0,点击/确定0按钮,弹出Monitor Calibration对话框。
图2标准白的校准图
Fig.2White standar d calibration
(5)校准显示器。在显示器校准对话框中,设置白点色温为6500K,伽玛值为2.2,亮度选择100%,Monitor Type选择CRT。完成显示器校准后,点击右下角/10右边的蓝色三角形进入下一步,如图3所示。
图3显示器校准图
F ig.3M onitor calibr ation
(6)调整对比度。按照提示,利用重锤(在带子的另一头)将Eye2One Pro分光光度仪挂在屏幕上,此时一定要对准测量的色块区域,否则测量数值的误差大,如图4所示。点击/Star t0,调节对比度,待上下箭头对到一起后点击/Stop0,如图5所示。点击/20右边的三角形进入下一步。
图4Eye2One Pro分光光度仪的屏幕悬挂图Fig.4H anging Eye2One Pr o on the screen
图5对比度的调节图
F ig.5Cont rast adjustment
(7)调整亮度。将显示器亮度调到最小,点击/Start0,然后逐步增加亮度,待上下箭头对到一起点击/Stop0。完成后点击/30右侧三角形进入下一步。
(8)调整白点。分别调整显示器的R、G、B 值,将3种颜色箭头尽量对齐,如确实很难对齐,绿色圆上出现红对勾符号也可以。完成后点击/40右边的三角形进入下一步。
2大连工业大学学报
(9)进入显示器测试界面,Eye 2One Pro 分光光度仪放置在屏幕正中央,点击/Start 0后,屏幕上会依次出现标准参考数据里的42种色块,Eye 2One Pro 分光光度仪自动测量记录每一个色块显示后的光谱反射率(以10nm 为间隔,记录36个),屏幕不断变换各种颜色。
(10)自动测量完成后,软件提示/是否保存测量数据0,点击/是0,将数据保存为/CRT ICC.txt 0。同时ProfileMaker
Pro 5.0软件中的Measurement Data 加载为U ntitled.txt 的色标图像。如图6所示。
图6 加载的测量数据
Fig.6 Loading measurement data
(11)保存测量数据后,在ProfileSize(特性文件大小)选择/Large (大)0,准确性更高一些,WhitePoint 选择标准白点(即刚设置的白点)。点击/Start 0计算特性文件,这时会弹出一个对话框,为新的ICC 特性文件命名CRT 特性文件,命名后单击/保存0按钮。
2 模型转换与算法推导
目前,实现颜色色空间转换算法较多,主要有PLCC 、PLGCC 、GOG 和多项式回归法[3,526]。使用多项式回归算法建立模型是基于数学拟合的一种线性空间转换的理想方法。其优点在于逆转换模型容易建立,选取样本点可以随意,不需要均匀分割,算法实现简单,运行速度快。通过比较,本实验选用多项式回归算法建立CIERGB 色空间到CIEXYZ 的模型。
2.1 CI EXYZ 与CIERGB 色空间模型转换关系
根据显示器的呈色原理,R 、G 、B 三原色在CIEXYZ 颜色空间的匹配方程可以写成矩阵形式[4-5]:
X Y Z
=X r X g X b Y r Y g Y b Z r
Z g
Z b
R G B
(1)
考虑三原色不仅对X 、Y 、Z 产生影响,三色电子枪之间也会相互作用,从而对X 或Y 、Z 也产生较大影响,将式(1)转换成式(2):
X =E
l i=0E m j=0E n k=0a ij k R i G j B k Y =E l i=0E m j=0E n k=0b ij k
R i
G j
B k
Z =
E
l i=0
E
m j=0
E
n k=0
c ijk
R i
G j
B
k
(2)
在实际应用中随着方程计算阶数的增加,它们的影响越来越小,计算量却急剧增加。因此本实验在实际求解过程中选择计算到二次阶数[6-7]
,
故式(2)可以展开为式(3):
X =a 11R+a 12G+a 13B+a 14R 2
+a 15G 2
+a 16B 2+
a 17RG +a 18RB +a 19G B +a 110RGB +a 111
Y =a 21R+a 22G+a 23B+a 24R 2
+a 25G 2
+a 26B 2
+
a 27RG +a 28RB +a 29G B +a 210RGB +a 211
Z =a 31R+a 32G+a 33B+a 34R 2+a 35G 2+a 36B 2+
a 37RG +a 38RB +a 39GB +a 310RGB +a 311
(3)
故若求解CIEXYZ 与CIERGB 色空间模型转换关系,则求解相关系数即可。
2.2 多项式拟合求解系数
方程(3)的拟合求解步骤:首先将方程(3)分解成分别独立求X 、Y 、Z 的3个方程。以X 方程求解为例,如式(4)表示。将式(4)线性化,即令x 1=R,x 2=G,x 3=B,x 4=R 2,x 5=G 2,x 6=B 2,x 7=RG,x 8=RB,x 9=G B ,x 10=RGB 。
X =a 11R +a 12G +a 13B +a 14R 2
+
a 15G 2+a 16B 2+a 17RG +a 18RB +a 19G B +a 110RGB +a 111
(4)
本文的多项式拟合求解系数向量实际是对矩阵运算的求解,故选择MAT LAB 软件实现对系数向量的运算。由于三色混合形成的色块的误差也是三色误差的总叠加,一般是色空间转换中误差最大的区域,故在42个色块中选取11个三色混合形成的色块。运行MA TLAB 软件,在操作界面右侧的Command Window 中输入指令和变量表达式进行操作,得到最终模型。
3 实验结果和分析
表1列出了12块色块从CIERGB 向CIE 2XYZ 转换的计算数据、实测数据及色差值$E 。这
3
梁静等:CRT 显示器的颜色转换模型
12块色块包含了不同区域的色块,其色差可以代表模型用于不同色块的整体误差。$E表示色差, X b、Y b、Z b表示X、Y、Z标准值(即测量值),X q、Y q、Z q表示X、Y、Z拟合标准计算值,则由色差公式可算得到色块的误差[728],如表1所示。
标准评价参数色差$E表示了计算的三刺激值与测量的三刺激值之间的误差。通过本模型计算所得三刺激值和测量所得三刺激值的色差,在所抽取的12个测样点中(表1),75%色差值在3.0以内,达到了较高的转换精度;有2个检测样点的色差在5.0以上,这2个样点分别是序号7和序号12,分析其色差较其他色样点色差大的原因是这2个样点分别形成的是黄色和白色,其明度较其他样点高所造成的。另外建模的基础是显示器满足通道独立、时间均匀、空间均匀、磷粉恒常等特性,但是在实际的显示器测量中它们都会带来或多或少的误差,有的甚至误差还比较大。因此通过本实验的数据来看,其色差仍是$E<6 NBS。N BS色差单位是美国国家标准局采纳的色差单位,根据色度学理论,在CRT显示器色彩计算中,当$E<6NBS,可以认为是视觉等效[3,8]。
据此比较可以表明本文提出的转换模型具有较为满意的精度,能根据实际情况实现显示器色彩的有效管理。从精度分析看,色彩空间转换中模型选取很关键,而且建模数据的取点也有关系,要想提高精度同时可以采取对暗调、亮调添加测量等级的方法。
表1CIERGB到CIEXYZ转换的精度
Tab.1The accuracy of the transformat ion from CI ER GB t o CIEXYZ
序号
色块的RGB值色块的X Y Z测量值色块的X YZ模型计算值
R G B X Y Z X Y Z
$E色差
1000 1.50 1.060.94 1.40 1.060.950.1005 206464 3.75 4.96 5.69 2.96 5.12 6.35 1.0418 3012812812.7018.4023.3011.5620.4022.70 2.3790 4025525541.7088.4067.5038.9089.3065.10 3.7961 564640 5.52 5.97 1.62 5.457.08 1.76 1.1210 4128128018.9021.90 4.2917.8023.90 3.61 2.3817 7255255068.6087.4014.9071.5091.6015.80 5.1827 864064 4.37 2.52 5.16 4.23 2.58 5.370.2659 9128012814.407.4120.9014.508.6023.40 2.7706 10255025578.7025.5082.3081.3026.4082.60 2.7677 1112812812822.3023.1023.6023.2025.4024.30 2.5671 1225525525594.5099.80108.0097.40102.00112.00 5.4083
4结束语
本文利用Eye2One Pro分光光度仪对显示器进行屏幕校正和特性化的所得测试数据代表整个CIERGB色空间,从而达到模型推导的目的。在推导CIERGB和CIEXYZ关系过程中,采用多项式拟合算法求取两者之间的关系式,降低了算法的复杂度,使得在实际应用中更加方便。实验结果也表明本文算法的精度能够较好地满足显示器的实际应用要求。
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新模型[J].液晶与显示,2008,23(2):2352240.
4大连工业大学学报
第六讲图像类型与 彩色模型的转换 【目录】 一、图像类型的转换 (1) 1、真彩图像→索引图像 (3) 2、索引图像→真彩图像 (3) 3、真彩图像→灰度图像 (4) 4、真彩图像→二值图像 (4) 5、索引图像→灰度图像 (5) 6、灰度图像→索引图像 (6) 7、灰度图像→二值图像 (7) 8、索引图像→二值图像 (8) 9、数据矩阵→灰度图像 (9) 二、彩色模型的转换 (9) 1、图像的彩色模型 (10) 2、彩色转换函数 (10) 三、纹理映射 (13) 【正文】 一、图像类型的转换
1、真彩图像→索引图像 【格式】X =d i t h e r (R G B ,m a p ) 【说明】按指定的颜色表m a p 通过颜色抖动实现转换 【输入】R G B 可以是d o u b l e 或u i n t 8类型 【输出】X 超过256色则为d o u b l e 类型，否则输出为u i n t 8型 【例】 C L F ,R G B =i m r e a d ('f l o w e r s .t i f '); 100 200 300 400 500 50100150200250300350 100 200 300 400 500 50100150200250300350 【输出】R G B 为d o u b l e 类型 【例】 C L F ,l o a d t r e e s ; R G B =i n d 2r g b (X ,m a p ); s u b p l o t (1,2,1);s u b i m a g e (X ,m a p );t i t l e ('索引图') s u b p l o t (1,2,2);s u b i m a g e (R G B );t i t l e ('真彩图')
显示器接口知识全解 显示器接口是指显示器和主机之间的接口，通常有DVI、HDMI和15针D-SubVGA三种： DVI数字输入接口：DVIDigital Visual Interface，数字视频接口是近年来随着数字化显示设备的发展而发展起来的一种显示接口。普通的模拟RGB接口在显示过程中，首先 要在计算机的显卡中经过数字/模拟转换，将数字信号转换为模拟信号传输到显示设备中，而在数字化显示设备中，又要经模拟/数字转换将模拟信号转换成数字信号，然后显示。 在经过2次转换后，不可避免地造成了一些信息的丢失，对图像质量也有一定影响。而 DVI接口中，计算机直接以数字信号的方式将显示信息传送到显示设备中，避免了2次转 换过程，因此从理论上讲，采用DVI接口的显示设备的图像质量要更好。另外DVI接口实 现了真正的即插即用和热插拔，免除了在连接过程中需关闭计算机和显示设备的麻烦。现 在很多液晶显示器都采用该接口，CRT显示器使用DVI接口的比例比较少。需要说明的是，现在有些液晶显示器的DVI接口可以支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。 HDMI数字输入接口：HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的 意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换， 可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同 时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接;同时，由于无线进行数/模或者模/数 转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装。HDMI接口支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。 2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家 公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。2002年岁末，高清晰数字多媒体接口High-definition Digital Multimedia InterfaceHDMI 1.0标准颁布， 到2021底已经颁布了1.3版本，主要变化在于近一步加大带宽，以便传输更高分辨率和 色深。HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输 数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持 5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会 自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。 15针D-SubVGA输入接口：也叫VGA接口，CRT彩显因为设计制造上的原因，只能接 受模拟信号输入，最基本的包含R\G\B\H\V分别为红、绿、蓝、行、场5个分量，不管以 何种类型的接口接入，其信号中至少包含以上这5个分量。大多数PC机显卡最普遍的接 口为D-15，即D形三排15针插口，其中有一些是无用的，连接使用的信号线上也是空缺
中天会计事务所马尔可夫模型例题一、问题分析 中天会计事务所由于公司业务日益繁忙，常造成公司事务工作应接不暇，解决该公司出现的这种问题的有效办法是要实施人力资源的供给预测技术。根据对该公司材料的深入分析，可采用马尔可夫模型这一供给预测方法对该事务所的人力资源状况进行预测。 马尔可夫分析法是一种统计方法，其方法的基本思想是：找出过去人力资源变动的规律，用以来推测未来人力变动的趋势。马尔可夫分析法适用于外在环境变化不大的情况下，如果外在环境变化较大的时候这种方法则难以用过去的经验情况预测未来。马尔可夫分析法的分析过程通常是分几个时期来收集数据，然后在得出平均值，利用这些数据代表每一种职位的人员变动频率，就可以推测出人员的变动情况。 二、项目策划 （一）第一步是编制人员变动概率矩阵表。 根据公司提供的内部资料：公司的各职位人员如下表1所示。 表1：各职位人员表 职位代号人数 合伙人P 40 经理M 80 高级会计师S 120 会计员 A 160 制作一个人员变动概率矩阵表，表中的每一个元素表示从一个时期到另一个时期（如从某一年到下一年）在两个工作之间调动的雇员数量的历年平均百分比（以小数表示）。（注：一般以3—5年为周期来估计年平均百分比。周期越长，根据过去人员变动所推测的未来人员变动就越准确。） 表2：历年平均百分比人员变动概率矩阵表 职位合伙人 P 经理M 高级会计师S 会计员A 职位年度离职升为 合伙 人 离职升为经 理 降为 会计 员 离职升为高级 会计师 离职 2005 0.20 0.08 0.13 0.07 0.05 0.11 0.12 0.11 2006 0.23 0.07 0.27 0.05 0.08 0.12 0.15 0.29 2007 0.17 0.13 0.20 0.08 0.03 0.10 0.17 0.20 2008 0.21 0.12 0.21 0.03 0.07 0.09 0.13 0.19 2009 0.19 0.10 0.19 0.02 0.02 0.08 0.18 0.21 平均0.20 0.10 0.20 0.05 0.05 0.10 0.15 0.20
马尔可夫链模型 马尔可夫链模型（Markov Chain Model） 目录 [隐藏] ? 1 马尔可夫链模型概述 ? 2 马尔可夫链模型的性质 ? 3 离散状态空间中的马尔可夫链 模型 ? 4 马尔可夫链模型的应用 o 4.1 科学中的应用 o 4.2 人力资源中的应用 ? 5 马尔可夫模型案例分析[1] o 5.1 马尔可夫模型的建 立 o 5.2 马尔可夫模型的应 用 ? 6 参考文献 [编辑] 马尔可夫链模型概述 马尔可夫链因安德烈·马尔可夫（Andrey Markov，1856－1922）得名，是数学中具有马尔可夫性质的离散时间随机过程。该过程中，在给定当前知识或信息的情况下，过去（即当期以前的历史状态）对于预测将来（即当期以后的未来状态）是无关的。 时间和状态都是离散的马尔可夫过程称为马尔可夫链, 简记为。 马尔可夫链是随机变量的一个数列。这些变量的范围，即他们所有可能 取值的集合，被称为“状态空间”，而Xn的值则是在时间n的状态。如果Xn + 1对于过去状态的条件概率分布仅是Xn的一个函数，则 这里x为过程中的某个状态。上面这个恒等式可以被看作是马尔可夫性质。
马尔可夫在1906年首先做出了这类过程。而将此一般化到可数无限状态空间是由柯尔莫果洛夫在1936年给出的。 马尔可夫链与布朗运动以及遍历假说这两个二十世纪初期物理学重要课题是相联系的，但马尔可夫寻求的似乎不仅于数学动机，名义上是对于纵属事件大数法则的扩张。 马尔可夫链是满足下面两个假设的一种随机过程： 1、t+l时刻系统状态的概率分布只与t时刻的状态有关，与t时刻以前的状态无关； 2、从t时刻到t+l时刻的状态转移与t的值无关。一个马尔可夫链模型可表示为=(S，P，Q)，其中各元的含义如下： 1）S是系统所有可能的状态所组成的非空的状态集，有时也称之为系统的状态空间，它可以是有限的、可列的集合或任意非空集。本文中假定S是可数集(即有限或可列)。用小写字母i,j(或S i,S j)等来表示状态。 2）是系统的状态转移概率矩阵，其中P ij表示系统在时刻t处于状态i，在下一时刻t+l处于状态i的概率，N是系统所有可能的状态的个数。对于任意i∈s，有 。 3）是系统的初始概率分布，q i是系统在初始时刻处于状态i的概率， 满足。 [编辑] 马尔可夫链模型的性质 马尔可夫链是由一个条件分布来表示的 P(X n + 1 | X n) 这被称为是随机过程中的“转移概率”。这有时也被称作是“一步转移概率”。二、三，以及更多步的转移概率可以导自一步转移概率和马尔可夫性质：
马尔可夫模型介绍（从零开始） （一）：定义及简介： 介绍（introduction） 通常我们总是对寻找某一段时间上的模式感兴趣，这些模式可能出现在很多领域：一个人在使用电脑的时候使用的命令的序列模式；一句话中的单词的序列；口语中的音素序列。总之能产生一系列事件的地方都能产生有用的模式。 考虑一个最简单的情况：有人(柯南？)试图从一块海藻来推断天气的情况。一些民间的传说认为“soggy”的海藻意味着潮湿（wet）的天气，“dry”的海藻预示着晴朗（sun）。如果海藻处于中间状态“damp”，那就无法确定了。但是，天气的情况不可能严格的按照海藻的状态来变化，所以我们可以说在一定程度上可能是雨天或是晴天。另一个有价值的信息是之前某些天的天气情况，结合昨天的天气和可以观察到的海藻的状态，我们就可以为今天的天气做一个较好的预报。 这是在我们这个系列的介绍中一个非常典型的系统。 ?首先我们介绍一个可以随时间产生概率性模型的系统，例如天气在晴天或者雨天之间变动。?接下来我们试图去预言我们所不能观察到的"隐形"的系统状态，在上面的例子中，能被观察到的序列就是海藻的状态吗，隐形的系统就是天气情况 ?然后我们看一下关于我们这个模型的一些问题，在上面那个例子中，也许我们想知道 1. 如果我们观察一个星期每一天的海藻的状态，我们是否能知相应的其天气情况 2. 如果给出一个海藻状态的序列，我们是否能判断是冬天还是夏天？我们假设，如果海藻干（d ry）了一段时间，那就意味着是夏天如果海藻潮湿（soggy）了一段时间，那可能就是冬天。 （二）：生成模式（Generating Patterns） ?确定的模式（Deterministic Patterns） 考虑交通灯的例子，一个序列可能是红-红/橙-绿-橙-红。这个序列可以画成一个状态机，不同的状态按照这个状态机互相交替
The R User Conference 2009 July 8-10, Agrocampus-Ouest, Rennes, France
Estimating Markovian Switching Regression Models in An application to model energy price in Spain
S. Fontdecaba, M. P. Mu?oz , J. A. Sànchez*
Department of Statistics and Operations Research Universitat Politècnica de Catalunya - UPC
* josep.a.sanchez@https://www.doczj.com/doc/6f17692004.html,
Markovian Switching Models. An application to model energy price in Spain
1 Introduction & Objectives 2 Methodology 3 Data 4 Results 5 Conclusions
Outline
1. Introduction & Objectives 2. Methodology 3. Application to energy price 4. Results 5. Conclusions
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Markovian Switching Models. An application to model energy price in Spain
1 Introduction & Objectives 2 Methodology 3 Data 4 Results 5 Conclusions
1. Introduction
The model we consider is of the MARKOVIAN SWITCHING (MS) type, originally defined by Hamilton (1989).
?MSVAR library - Krolszing (1998) (not available free acces: OX) ?MSVARlib - Bellone (2005) (Less user friendly) ?MSRegression - Perlin (2007) (Libraries in Matlab)
3
由传递函数转换成状态空间模型——方法多!!! SISO 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO ()()()()()()m n u b u b u b y a y a y a y m m m n n n n ≥+++=++++--- 1102211 )(2 211110n n n n m m m a s a s a s b s b s b s G +++++++=--- 假设1+=m n 外部描述 ←—实现问题：有了部结构—→模拟系统 部描述 SISO ? ??+=+=du cx y bu Ax x 实现问题解决有多种方法，方法不同时结果不同。 一、 直接分解法 因为 1 0111 11()()()()()()()() 1m m m m n n n n Y s Z s Z s Y s U s Z s U s Z s b s b s b s b s a s a s a ----?=? =?++++++++ ???++++=++++=----) ()()() ()()(11 11110s Z a s a s a s s U s Z b s b s b s b s Y n n n n m m m m 对上式取拉氏反变换，则 ? ??++++=++++=----z a z a z a z u z b z b z b z b y n n n n m m m m 1) 1(1)(1)1(1)(0 按下列规律选择状态变量，即设)1(21,,,-===n n z x z x z x ，于是有
?????? ?+----===-u x a x a x a x x x x x n n n n 12113 221 写成矩阵形式 式中，1-n I 为1-n 阶单位矩阵，把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只要系统状态方程的系数阵A 和输入阵b 具有上式的形式，c 阵的形式可以任意，则称之为能控标准型。 则输出方程 121110x b x b x b x b y m m n n ++++=-- 写成矩阵形式 ??????? ? ????????=--n n m m x x x x b b b b y 12101 1][ 分析c b A ,,阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时，不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A 、b 、c 矩阵的所有元素。 例：已知SISO 系统的传递函数如下，试求系统的能控标准型状态空间模型。 4 2383)()(2 3++++=s s s s s U s Y 解：直接得到系统进行能控标准型的转换，即
灰度图像处理程序代码代码 1.二值图像 function erzhi_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to erzhi (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) axes(handles.axes2); x=(handles.img); if isrgb(x) msgbox('这是彩色图像,不能转换为二值图像','转换失败'); else j=im2bw(x); imshow(j); end 2.图像腐蚀 function fushi_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to fushi (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) axes(handles.axes2); x=(handles.img); if isrgb(x) msgbox('这是彩色图像,不能进行图像腐蚀','失败'); else j=im2bw(x); se=eye(5); bw=bwmorph(j,'erode'); imshow(bw); 3.创建索引图像 function chuanjian_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to chuanjian (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) axes(handles.axes2); x=(handles.img); if isrgb(x) msgbox('这是彩色图像,不能创建索引图像','创建失败'); else y=grayslice(x,16); axes(handles.axes2); imshow(y,jet(16)); end 4.轮廓图
您的电脑显卡与显示器连接接口选择正确吗？ 电脑处理信息的结果，最后都要输出到显示器上，显示出来给我们看。显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输出相应的图像信号。多数显卡都有不止一个接口，选择哪个接口更好，是我们需要了解的。 下面的附图1是我的老电脑的显卡接口，附图2是我的新电脑的显卡接口。这两个附图包括了现在各种显卡的主要接口。 附图1 附图2 现在我们看到的各种显卡上常用的输出接口有两种：VGA和DVI，我们要根据自己显卡和显示器接口的情况，选择合适的接口连接，以保证显示质量。下面我对这两种接口分别做以介绍，并说明如何选择合适的接口。 VGA接口：早年使用的的CRT显示器由于其工作原理所决定，只能接收模
拟信号，这就要求显卡能够输出模拟信号。VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口，也叫D-Sub接口。在2000年以前，显卡与显示器连接的主要接口只有VGA一种。现在应用越来越广的LCD显示器可以接收而且应该接收数字信号，因而不必再设置VGA接口了。但实际情况是现在市面上仍然有一些低端产品为了能与早期的VGA接口显卡相匹配，仍然采用VGA接口，甚至有的只有VGA接口。为了适应这部分显示器的需要，所以现在多数中低端显卡上仍然带有VGA 接口。 那么LCD显示器使用VGA接口和电脑连接有什么问题呢？我们知道，电脑处理的是数字信号，其输出的也是数字信号。为了输出模拟信号，以适应只有VGA接口显示器的需要，电脑输出的数字图像信号先要在显卡的数字/模拟 （D/A）转换器里转变为R、G、B三基色信号和行、场同步信号，然后这些模拟信号再通过连接线传输到显示器中。对于模拟显示设备，如CRT显示器，模拟信号可以直接送到相应的处理电路里，驱动控制显像管生成图像。而LCD显示器是需要靠数字信号来控制显示图像的，所以显卡输出的模拟信号还要在LCD 显示器的模拟/数字（A/D）转换器里转换为数字信号。图像信号在经过D/A、A/D两次转换后，不可避免地会引起信号的衰减。而模拟信号在处理和传输过程中要比数字信号易受干扰，会产生噪声（这也是造成模拟电视和数字电视显示质量不同的主要原因），这些都会造成图像细节的损失，导致图像出现失真甚至显示错误。VGA接口用于连接CRT显示器是无法改变的，只能如此。但用于连接LCD显示器，由于转换过程中的图像信号损失会使显示效果有所下降，所以是不甚合适的。 DVI接口：1999年，Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等IT业巨头联合推出了这一数字接口标准。DVI接口有下面两个主要的优点： 首先是速度快。 DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需要经过任何转换，直接传送到LCD显示器上，减少了数字→模拟→数字的转换过程，节省了时间，因此它的传输速度更快。 其次是画面清晰。由于使用DVI接口连接电脑和显示器无需进行数字→模拟→数字的转换，避免了信号的衰减。而且使用DVI接口进行数据传输，信号不易受干扰，这些都使图像的清晰度和细节表现力都得到了提高，使显示的色彩更准确。 根据以上分析可知，使用LCD显示器最好不要用VGA接口和电脑相连，而要使用DVI接口和电脑相连。当然，这需要您的LCD显示器有DVI接口，否则，即使显卡上有DVI接口，也没有办法连接。我在网上查了一下，现在的显卡（不管高中低）基本上都有DVI接口。相反倒是许多低端LCD显示器没有DVI接口，各位摄友选择LCD显示器时要注意了。当然，使用DVI数字接口还需要用专门的连接线，一般情况下，有DVI接口的LCD显示器都会配有此连接线。我的老显示器是2006年买的，当时市售的多数普通LCD显示器还没有DVI接口的，我的这款显示器是有DVI接口的，并配有相应的连接线。所以从那时开始，我就使用DVI接口连接电脑和显示器了。 在显卡上，我们还会看到其他一些接口，如在两张附图中所看到的S端子、HDMI接口和DP接口，这里也简单介绍一下。 S端子输出的也是模拟图像信号，主要用于连接电脑与电视机。早年的显示器都比较小，显示效果也比电视差，所以在显卡上设置了这种接口。早期的
PIM->PSM 模型转换的途径 mdaSky UML软件工程组织 由MDA 的PIM（平台独立模型）向PSM（平台特定模型）转换的方法目前尚未实现标准化。因此目前市售的工具不得不利用自主方法进行这部分的处理。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化，只有这个重要的步骤标准化了，才更加有利于MDA 这项技术的推广。 2004 年将是MDA 大发展的一年，为什么这样说，我们来看看业界一些重要的公司是如何应对MDA 这项技术的。最近，美国Compuware 的OptimalJ 等基于对象技术标准化团体美国OMG （Object Management Group ）倡导的模型驱动架构（MDA）的Java 开发工具业已亮相。那么Java 工具阵营的老大哥Borland 公司的JBuilder 是否会支持MDA 那？看看他们是怎么说：“我们也在关注MDA， 但是目前仍在观察其动向。比如说第一点，OptimalJ 等产品与JBuilder，包括价格在内，不属于同一类产品。要是支持MDA 的话，Together 更好一些。JBuilder X 在能够轻松构筑Web 应用的角度上，以比这些工具更低的成本实现了相同的功能。同样，即便1 行代码都不写，也能够自动生成可访问数据库的Web 应用架构，在开发过程中及开发完成后均可轻松变更Web 应用服务器等平台。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化，因此到时准备在Together 中配备基于MDA 的模型自动生成功能。”看来Borland 公司也不会轻视MDA 这项技术，准备在Together 产品中支持MDA。 MDA 技术是否会取得较大的成功，让我们拭目以待。 下面简单讲述一下从PIM 到PSM 转化的5 种途径： 1. Marking
2013-2014学年第二学期图像通信课程设计报告设计题目：图像的各种颜色空间转换
摘要 所谓三基色原理，是指自然界常见的各种颜色光都可由红、绿、蓝三种色光按照不同比例相配而成。同样，绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色光。这就是色度学中的最基本的原理。 彩色模型的用途是在某些标准下用通常课接受的方式简化彩色规范。常常涉及到用几种不同的彩色空间表示图形和图像的颜色，以应对不同的场合和应用。因此，在数字图像的生成、存储、处理及显示时，对应不同的彩色空间，需要作不同的处理和转换。现在主要的彩色模型有RGB模型、CMY模型、YUV模型、YIQ 模型、YcbCr模型、HSI模型等。本设计主要使用MATLAB编程的方法，实现RGB与其余四种模型之间的互化。即使用不同的色彩模型表示同一图形或图像。通过转换实现色彩模型的变换之后，可以让同一幅图像以各种模式在全球范围内流通，所以本设计具有一定的实际意义。一般的图像原始都为RGB—加色混合色彩模型，它与剩下的几个色彩模型之间存在着函数对应关系，通过矩阵运算改变模型的参数就可以实现不同色彩模型之间的相互转换。例如CMY—减色混合色彩模型，就是利用青色、深红色、黄色这三种彩色按照一定比例来产生想要的 彩色，CMY是RGB三基色的补色，它与RGB存在如下关系：C M Y = 1 1 1 - R G B ， 使用MATLAB编程时，读入三个通道的数值，按照对应关系进行矩阵变换就可以转换成CMY色彩模型。其他色彩模型转换原理与此相似。 关键词：MATLAB，RGB、YUV、YIQ、YCbCr、HSI、色彩模型
一、设计任务、目的和要求 任务：实现RGB模型、CMY模型、YUV模型、YIQ模型、YcbCr模型、HSI 模型这几种不同色彩模型之间的相互转换 要求：最终结果用图像显示 二、总体方案设计 系统运行环境：WINDOWS 7操作系统 编程软件平台：MATLAB2012b 编码算法原理：将原图的三基色数值读入，根据不同色彩模型之间的相互关系，通过矩阵运算改变不同的亮度和色度等信息来实现色彩模型的转换，然后将变换后的图像导出 流程图： 三、设计实现
1．LVDS输出接口概述 液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括RGB数据信号外，还包括行同步、场同步、像素时钟等信号，其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL接口，数据传输速率不高，传输距离较短，且抗电磁干扰（EMI）能力也比较差，会对RGB数据造成一定的影响；另外，TTL多路数据信号采用排线的方式来传送，整个排线数量达几十路，不但连接不便，而且不适合超薄化的趋势。采用LVDS输出接口传输数据，可以使这些问题迎刃而解，实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输。 那么，什么是LVDS输出接口呢？LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。 LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbit／s的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式，因此，实现了低噪声和低功耗。目前，LVDS输出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。 2．LVDS接口电路的组成 在液晶显示器中，LVDS接口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS输出接口电路（LVDS发送器）和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS接收器）。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号，然后通过驱动板与液晶面板之间的柔性电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1所示为LVDS接口电路的组成示意图。
马尔柯夫转移矩阵法 马尔柯夫转移矩阵法-马尔柯夫过程和风险估计 由于风险过程常常伴随一定的随机过程，而在随机过程理论中的一种重要模型就是马尔柯夫过程模型。 马尔柯夫转移矩阵法-马尔柯夫预测法 马尔柯夫预测以俄国数学家A.A.Markov名字命名，是利用状态之间转移概率矩阵预测事件发生的状态及其发展变化趋势，也是一种随时间序列分析法。它基于马尔柯夫链，根据事件的目前状况预测其将来各个时刻（或时期）的变动状况。 1.马尔柯夫链。状态是指某一事件在某个时刻（或时期）出现的某种结果。事件的发展，从一种状态转变为另一种状态，称为状态转移。在事件的发展过程中，若每次状态的转移都仅与前一时刻的状态有关，而与过去的状态无关，或者说状态转移过程是无后效性的，则这样的状态转移过程就称为马尔柯夫过程。马尔柯夫链是参数t只取离散值的马尔柯夫过程。 2.状态转移概率矩阵。在事件发展变化的过程中，从某一种状态出发，下以时刻转移到其他状态的可能性，称为状态转移概率，只用统计特性描述随机过程的状态转移概率。 若事物有n中状态，则从一种状态开始相应就有n个状态转移概率，即。 将事物n个状态的转移概率一次排列，可以得到一个n行n列的矩阵： 3.马尔柯夫预测模型。一次转移概率的预测方程为： 式中：K——第K个时刻； S（K）——第K个时刻的状态预测； S（0）——对象的初始状态； P——一步转移概率矩阵。 应用马尔柯夫预测法的基本要求是状态转移概率矩阵必须具有一定的稳定性
马尔柯夫转移矩阵法-4.1马尔柯夫过程 在一个随机过程中，对于每一t0时刻，系统的下一时刻状态概率仅与t0时刻的状态有关，而与系统是怎样和何时进入这种状态以及t0时刻以前的状态无关（即所谓无后效性），这种随机过程称为马尔柯夫随机过程。 对随机过程X（t）取确定的n＋1个时刻t0＜t1＜t2＜…＜tn，对应实数x0，x1，x2，…，xn，如果条件分布函数满足： 则随机过程X（t）即为马尔柯夫过程的数学描述。 依过程参数集和状态集的离散与连续性，马尔柯夫过程可分为马尔柯夫链－时间和状态均离散的过程、连续马尔柯夫链－时间连续和状态离散、连续马尔柯夫过程－时间连续和状态连续。 马尔柯夫转移矩阵法-4.2马尔柯夫过程与风险估计 从定义中可知，确定某一时刻的风险状态后，该风险转移的下一个状态所服从的概率规律，可以用马尔柯夫过程的数学描述估计出来。马尔柯夫风险过程的重要假定是在一定时间和客观条件下，风险状态的转移概率固定不变。转移概率是在给定时刻风险状态相关之下的下一时刻条件概率；转移概率构成的矩阵称为转移矩阵，矩阵中各元素具有非负性，而且行的和值为1。 例如某雷达每次开机状态记录如表4所示。由于雷达下一次开机状态只与现在的开机状态有关，而与以前的状态无关，所以它就形成了一个典型的马尔柯夫链。 取P11—开机连续正常状态的概率，P12—由正常状态转不正常的概率，P21—由不正常状态转正常的概率，P22—开机连续不正常状态的概率。由表4可知，在23次开机状态统计中，11次开机正常，3次连续正常，7次由正常转不正常；12次开机不正常，4次连续不正常，8次由不正常转正常；由于最后一次统计状态是开机正常状态，没有后继状态，所以P11＝3／（11－1）＝0.3，P12＝7／（11－1）＝0.7，P21＝8／12＝0.67，P22＝4／12＝0.33因为最后一次统计是正常状态，所以不正常状态的总数不减一。 表4某雷达每次开机状态记录表 类别开机次序 1234567891011121314151617181920212223
Markov机制转换模型研究 )))在中国宏观经济周期分析中的应用 王建军 (厦门大学经济学院) 【摘要】本文首次引入反映我国经济增长周期模式改变和状态转移机制变迁的虚拟变量,对传统M ar ko v机制转换模型进行了修正,由此解决了将M ar ko v模型 应用于中国年度宏观经济数据研究中国经济周期问题的难题。运用修正后的M ark-o v模型,本文对我国1953~2005年的年度实际产出增长率的数据进行了拟合,研 究表明,该模型较好地刻画了我国实际产出增长的周期性变化。根据分析我们发 现,改革前后我国经济周期的非对称性特征比较明显,并且经济增长周期模式和经 济周期性变化机制存在显著差异。 关键词M arkov模型状态转换经济周期 中图分类号F22410文献标识码A Research on the Markov Switching Model Abstract:Fo r the fir st time,this paper take a dummy v ar iable into the trad-i tional M arkov Sw itching M odel to depict the change of Chinese eco no mic cycle pat-tern and Regime-Sw itching mechanism1We resolve the pro blem that how to study Chinese business cy cles w ith the M arkov Sw itching model based on annual macr o-eco no mic data1Fitting the data of Chinese real GDP g row th from1953to2005w ith our m odel,w e find that the m odel per fectly describes Chinese real GDP gr ow th?s periodical mo vement1Chinese Business cycle pattern has chang ed after the Chinese Economic Refo rm1T he Reg im e-Sw itching m echanism also has chang ed after the Chinese Econom ic Refor m1Asymm etry of the Chinese economic cy cle is remarka-ble1Befor e the Chinese Econom ic Refo rm,the ex pansion period is longer than con-traction period but it is r eversed after the Chinese Economic Reform1 Key words:Markov M odel;Regime-sw itching;Business Cycle 一、问题的提出 对经济周期状态的识别和判断历来都是经济周期研究中的重点和难点。为解决这一问题,经济学家们在不断探索新的分析工具和方法。早期研究周期行为有两种基本方法:第一
色彩空间介绍 颜色模型是指某个三维颜色空间中的一个可见光子集,它包含某个颜色域的所有颜色。如我们所熟知的三原色光模式.三原色光模式（RGB color model），又称RGB颜色模型或红绿蓝颜色模型，是一种加色模型，将红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色的色光以不同的比例相加，以产生多种多样的色光(如图1所示)。 图1 在大多数的彩色图形显示设备一般都是使用红、绿、蓝三原色，我们的真实感图形学中的主要的颜色模型也是RGB模型，但是红、绿、蓝颜色模型用起来不太方便，它与直观的颜色概念如色调、饱和度和亮度等没有直接的联系。为了更便于颜色的直观表示,一些学者提出了其它的颜色模型,如HSV、HSI、CHL、LAB、CMY等。 RGB颜色模型 RGB（Red,Green,Blue）颜色模型通常使用于彩色阴极射线管等彩色光栅图形显示设备中，彩色光栅图形的显示器都使用R、G、B数值来驱动R、G、B电子枪发射电子，并分别激发荧光屏上的R、G、B三种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线，并通过相加混合产生各种颜色。RGB颜色模型称为与设备相关的颜色模型，RGB颜色模型所覆盖的颜色域取决于显示设备荧光点的颜色特性，是与硬件相关的。它是我们使用最多，最熟悉的颜色模型。它采用三维直角坐标系。红、绿、蓝原色是加性原色，各个原色混合在一起可以产生复合色。RGB颜色模型通常采用如图2所示的单位立方体来表示。在正方体的主对角线上，各原色的强度相等，产生由暗到明的白色，也就是不同的灰度值。目前在计算机硬件中采取每一象素用24比特表示的方法,（0，0，0）为黑色，（255，255，255）为白色。正方体的其他六个角点分别为红、黄、绿、青、蓝和品红。
如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型？- 知乎 隐马尔可夫（HMM）好讲，简单易懂不好讲。我想说个更通俗易懂的例子。我希望我的读者是对这个问题感兴趣的入门者，所以我会多阐述数学思想，少写公式。霍金曾经说过，你多写一个公式，就会少一半的读者。 还是用最经典的例子，掷骰子。假设我手里有三个不同的骰子。第一个骰子是我们平常见的骰子（称这个骰子为D6），6个面，每个面（1，2，3，4，5，6）出现的概率是1/6。第二个骰子是个四面体（称这个骰子为D4），每个面（1，2，3，4）出现的概率是1/4。第三个骰子有八个面（称这个骰子为D8），每个面（1，2，3，4，5，6，7，8）出现的概率是1/8。 假设我们开始掷骰子，我们先从三个骰子里挑一个，挑到每一个骰子的概率都是1/3。然后我们掷骰子，得到一个数字，1，2，3，4，5，6，7，8中的一个。不停的重复上述过程，我们会得到一串数字，每个数字都是1，2，3，4，5，6，7，8中的一个。例如我们可能得到这么一串数字（掷骰子10次）：1 6 3 5 2 7 3 5 2 4 这串数字叫做可见状态链。但是在隐马尔可夫模型中，我们不仅仅有这么一串可见状态链，还有一串隐含状态链。在这个例子里，这串隐含状态链就是你用的骰子的序列。比如，隐含状态链有可能是：D6 D8 D8 D6 D4 D8 D6 D6 D4 D8 一般来说，HMM中说到的马尔可夫链其实是指隐含状态链，因为隐含状态（骰子）之间存在转
换概率（transition probability）。在我们这个例子里，D6的下一个状态是D4，D6，D8的概率都是1/3。D4，D8的下一个状态是D4，D6，D8的转换概率也都一样是1/3。这样设定是为了最开始容易说清楚，但是我们其实是可以随意设定转换概率的。比如，我们可以这样定义，D6后面不能接D4，D6后面是D6的概率是0.9，是D8的概率是0.1。这样就是一个新的HMM。 同样的，尽管可见状态之间没有转换概率，但是隐含状态和可见状态之间有一个概率叫做输出概率（emission probability）。就我们的例子来说，六面骰（D6）产生1的输出概率是1/6。产生2，3，4，5，6的概率也都是1/6。我们同样可以对输出概率进行其他定义。比如，我有一个被赌场动过手脚的六面骰子，掷出来是1的概率更大，是1/2，掷出来是2，3，4，5，6的概率是1/10。 其实对于HMM来说，如果提前知道所有隐含状态之间的转换概率和所有隐含状态到所有可见状态之间的输出概率，做模拟是相当容易的。但是应用HMM模型时候呢，往往是缺失了一部分信息的，有时候你知道骰子有几种，每种骰子是什么，但是不知道掷出来的骰子序列；有时候你只是看到了很多次掷骰子的结果，剩下的什么都不知道。如果应用算法去估计这些缺失的信息，就成了一个很重要的问题。这些算法我会在下面详细讲。 ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××如果你只想看一个简单易懂的例子，就不需要往下看了。 ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××说两句废话，答主认为呢，要了解一个算法，要做到以下两点：会其意，知其形。答主回答的，其实主要是第一点。但是这一点呢，恰恰是最重要，而且很多书上不会讲的。正如你在追一个姑娘，姑娘对你说“你什么都没做错！”你要是只看姑娘的表达形式呢，认为自己什么都没做错，
Lab颜色模型 Lab颜色模型是有国际照明委员会（CIE）于1976年公布的一种颜色模型，Lab 颜色模型弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。Lab颜色模型由三个要素组成，一个要素是亮度（L），a 和b是两个颜色通道。a包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b是从亮蓝色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩。 4. Lab色彩模式 Lab色彩模式由光度分量（L）和两个色度分量组成，这两个分量即a分量（从绿到红）和b分量（从蓝到黄），如图8所示。Lab色彩模式与设备无关，不管使用什么设备（如显示器、打印机或扫描仪）创建或输出图像，这种色彩模式产生的颜色都保持一致。 A．光度=100（白）B．绿到红分量 C．蓝到黄分量D．光度=0（黑） 图2-11 Lab色彩模式通常用于处理Photo CD（照片光盘）图像、单独编辑图像中的亮度和颜色值、在不同系统间转移图像以及打印到PostScript（R）Level 2和Level 3打印机。色彩模式 在进行图形图像处理时，色彩模式以建立好的描述和重现色彩的模型为基础，每一种模式都有它自己的特点和适用范围，用户可以按照制作要求来确定色彩模式，并且可以根据需要在不同的色彩模式之间转换。下面，介绍一些常用的色彩模式的概念。 1. RGB色彩模式 自然界中绝大部分的可见光谱可以用红、绿和蓝三色光按不同比例和强度的混合来表示。RGB分别代表着3种颜色：R代表红色，G代表绿色、B代表蓝色。RGB模型也称为加色模型，如图5所示。RGB模型通常用于光照、视频和屏幕图像编辑。 图5 RGB色彩模式使用RGB模型为图像中每一个像素的RGB分量分配一个0~255范围内 的强度值。例如：纯红色R值为255，G值为0，B值为0；灰色的R、G、B三个值相等（除了0和255）；白色的R、G、B都为255；黑色的R、G、B都为0。RGB图像只使用三种颜色，就可以使它们按照不同的比例混合，在屏幕上重现16581375种颜色。 2. CMYK色彩模式 CMYK色彩模式以打印油墨在纸张上的光线吸收特性为基础，图像中每个像素都是由靛青（C）、品红（M）、黄（Y）和黑（K）色按照不同的比例合成。每个像素的每种印刷油墨会被分配一个百分比值，最亮（高光）的颜色分配较低的印刷油墨颜色百分比值，较暗（暗调）的颜色分配较高的百分比值。例如，明亮的红色