色域边界描述算法研究方案
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1 引言目前适配于超高清的节目内容数量较少,有很大一部分超高清节目需通过转换技术,才能满足超高清电视节目的制作及播出需求。
为了达到更舒适的人眼视觉效果,各种转换算法应运而生。
图像域的转换包括:HDTV向UHDTV、709色域向2020色域、SDR向HDR节目的转换。
色域和各种映射曲线的改变最终都是为了使得图像更加鲜艳更加符合人眼视觉特性。
本文介绍了ITU标准化的超高清色域、动态范围转换方法。
准ITU-R BT.709中规定的色域(又称Rec.709或sRGB)仅覆盖了Rec.2020的35.9%。
因此超高清电视显示出更丰富的色彩,如高密度橘色和深绿色等。
色域面积的提升使得整个图像的色彩层次呈现出指数型增加,各个色块之间的过渡也变得更为自然。
2.3 色域转换基本思路色域映射技术可以被分为两类:一类是将大色域映射到小色域,称之成同一种颜色;而空间色域映射考虑了其相邻像素的信息,用这种算法同一种源颜色可能会根据其临近像素的不同被映射成不同的目标颜色。
3 HDR3.1 定义动态范围是一个场景的最大亮度和最小亮度的比值,亮度单位一般用坎德拉每平方米(cd/m2),通常叫做摘要:超高清电视技术日趋成熟,但超高清节目内容却依旧内容不足。
目前仍有很大一部分4K超高清视频内容,尤其是HDR内容,是通过各种转换技术生成的。
本文对ITU标准化组织发布的超高清电视在色域、动态范围方面的转换算法进行了跟踪研究。
关键词:动态范围 标准化转换 ITU 色域* 本文受国家广播电视总局广播电视科学研究院2019年度广播电视科学研究院基本科研业务费课题(项目编号:JBKY2019007)资助39. . 40尼特(nit)。
自然界的动态范围很广,一般可以从10-6nit 到109nit,亮度范围可以到1015:1。
人眼在无瞳孔调节的情况下,可以感知到的典型动态范围是105:1。
由于受到传输设备等条件的限制,现有的电视系统一般是标准动态范围SDR 系统,最高亮度只能达到100nit,动态范围一般是103:1。
数字影像输出设备色域边界的插值计算方法
徐艳芳;刘文耀
【期刊名称】《光学精密工程》
【年(卷),期】2006(014)002
【摘要】提出了一种数字影像输出设备色域边界的插值计算方法,并对其精度进行了实验分析.基于CIELAB色空间中色域的连通性和三角形插值技术,该方法直接在CIELAB L*a*b*坐标中进行插值计算,得到有规律变化的色域边界点.对3个不同类型的输出设备进行了精度分析,采用386个采样点确定色域边界,296个检验点的色度值与实际输出色度值CIELAB色差△Eab的平均值/最大值分别为2.31/6.93、2.03/6.70和0.40/2.11,接近于各自设备机械稳定性引起的色差.此外,将色域表面映射为色域球,在色域球上进行插值三角形的预查找,使得插值三角形的确定时间由2.5 min缩短到10 s,降低了15倍.
【总页数】5页(P261-265)
【作者】徐艳芳;刘文耀
【作者单位】北京印刷学院,印刷与包装工程学院,北京,102600;天津大学,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300072;天津大学,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TP334.22;O432.3
【相关文献】
1.数字影像输出设备色彩性能分析 [J], 徐艳芳;刘浩学
2.基于球坐标及三角形插值的颜色信号色域映射算法 [J], 叶程;刘真;吴明光
3.分区最大化色域边界描述器的空区插值算法 [J], 朱明; 赵兴运
4.基于径向基函数插值的色域边界研究 [J], 王伟;侯文;陈国栋
5.带插值最小二乘法在打印机色域边界描述中的应用研究 [J], 杨露;刘真
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色域覆盖和色域容积换算关系1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面展开:第一,介绍什么是色域覆盖和色域容积换算关系。
色域是指某个设备或者系统所能够显示或者记录的颜色范围,而色域覆盖则是指某个设备或者系统所能够覆盖的颜色范围。
色域容积换算关系则是指不同设备之间的色域容积之间的转换关系。
第二,解释为什么色域覆盖和色域容积换算关系是一个重要的话题。
色彩在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色,尤其是在图像处理、摄影、电影制作等领域。
理解和掌握色域覆盖和色域容积换算关系能够帮助我们更好地理解和应用颜色,从而提高图像和影像的质量。
第三,提出本文的研究目标和意义。
本文旨在探讨色域覆盖和色域容积换算关系的基本概念和原理,并通过详细分析实际案例和实验数据,揭示不同色域之间的换算规律及其影响因素。
通过深入研究,我们可以为色域管理和颜色控制提供一定的理论指导,从而更好地应用于实际生产和创作中。
第四,概述本文的结构和内容安排。
本文将分为以下几个部分进行论述:首先介绍色域覆盖的基本概念和测量方法;然后详细分析色域覆盖的关键要点,包括颜色空间、亮度范围等因素的影响;接着介绍色域容积换算关系的原理和计算方法;最后进行总结,并提出未来研究的方向和展望。
通过对色域覆盖和色域容积换算关系的深入研究,我们可以更好地理解和应用颜色,为图像和影像处理提供更准确的参考和指导。
同时,对于色域管理和颜色控制的实践,我们可以利用色域覆盖和色域容积换算关系的知识进行更有效的操作和调整,从而提高产品质量和用户体验。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕着色域覆盖和色域容积换算关系展开讨论。
文章将分为三个主要部分,即引言、正文和结论。
在引言部分,我们将对整篇文章进行概述,简要介绍色域覆盖和色域容积换算关系的背景和重要性。
我们还会说明本文的目的,即深入探讨和分析色域覆盖和色域容积换算关系的要点。
接下来是正文部分,将分为四个小节。
首先,我们将详细介绍色域覆盖的要点1,探讨不同设备的色域范围以及对应的色彩表示能力。
基于色相角聚类的图像色域边界快速提取方法张建青;沈晓莹;田全慧;刘真【期刊名称】《包装工程》【年(卷),期】2017(38)3【摘要】目的基于色相角聚类的方法对图像像素进行排列,在此基础上提取图像色域边界,达到零误差快速提取图像色域边界。
方法在设备无关色空间的球坐标系中,依据指定颜色属性值的顺序,依次由大到小排列图像中的像素,按照边界点特征提取图像的色域边界点,在上述排列图像像素的基础上,进行"图像到设备"的色域映射。
结果对于实验选用图像,提出的方案可零误差取出图像的边界点,计算平均时间仅需2.6 s,用CIE推荐的局部最大值色域边界描述法(SMGBD)计算图像边界点,平均误差大于3ΔEab*,平均计算时间大于1 min;在色相角聚类排列图像像素的基础上进行的最小色差法色域映射,极大地提高了计算速度。
结论基于色相角聚类的图像色域边界点提取方法可以快速零误差提取图像边界点,在此基础上进行的色域映射计算,去掉了冗余计算,提高了计算速度,对实现从图像到设备的色域映射有重要意义。
【总页数】5页(P139-143)【关键词】色彩管理;色域边界描述;快速色域映射【作者】张建青;沈晓莹;田全慧;刘真【作者单位】上海理工大学;海洋环境保障中心【正文语种】中文【中图分类】TS801.3【相关文献】1.基于OpenCv快速提取背景光学图像主色的一种算法 [J], 蔡云骧;秦建飞;吴坚业;王运奇2.CORDIC迭代法快速计算LED显示屏色域边界 [J], 邓意成;王瑞光;陈宇;张鑫3.一种新的数字媒体图像色域边界判断算法 [J], 卢玲;林茂海;蒋永文4.基于色域分析的大雾图像特征提取与等级识别方法 [J], 苗开超; 罗希昌; 张淑静; 王飞; 周建平5.基于区域分割法的图像色域边界描述 [J], 冀利利;孔玲君;刘真;蒋振飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
色域定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述色域是指我们可以看到的颜色范围。
在光谱学中,色域是通过色彩空间中的点的集合来定义的,表示一个设备或系统可以表示的颜色范围。
色域概念在图像处理、印刷、摄影等领域中具有重要意义。
本文将探讨色域的定义、重要性以及应用,并对色域的未来发展进行展望。
通过深入了解色域,可以更好地理解色彩的传输、呈现和表现,为实际应用提供更好的指导和帮助。
1.2 文章结构本文将首先介绍色域的概念,包括其定义以及相关的基本知识。
接着将探讨色域在各领域中的重要性,包括其在视觉艺术、设计、印刷等方面的作用。
最后将讨论色域的应用,包括如何进行色域管理以及在实际项目中如何选择合适的色域。
通过对色域的概念、重要性和应用的探讨,读者可以更加深入地理解色域的意义和作用,以及如何在实践中应用色域知识。
1.3 目的本文的目的是对色域这一概念进行深入的探讨和解释,希望通过对色域的定义、重要性和应用进行分析,能够帮助读者更好地理解和运用色域在各个领域的意义。
同时,通过对色域的未来发展进行展望,为读者提供一些思考和启示,促进色域在科学、艺术、工程等领域的持续创新和发展。
最终,希望本文能够为读者带来新的见解和启发,促进色域研究的进一步深化和发展。
2.正文2.1 色域的概念:色域是指在特定条件下,图像所能呈现的色彩范围。
在色彩学中,色域通常用色度图来表示,其中包含了所有可能的色彩。
色域的大小取决于显示设备或打印设备的特性,以及所使用的颜色空间。
具体而言,色域包括了可见光谱内的所有可能颜色,以及设备能够再现的范围。
在实际应用中,我们通常使用RGB或CMYK等颜色空间来描述色域。
不同的设备和颜色空间会有不同的色域范围,比如显示器的色域通常比打印机的色域大。
色域的大小不仅影响到图像的视觉效果,也会影响到色彩的准确性和可靠性。
过小的色域可能导致部分颜色无法准确再现,而过大的色域可能导致颜色过于饱和或失真。
因此,了解和控制色域是非常重要的,可以帮助我们在设计、摄影和输出方面获得更好的色彩表现。
色域值测量方法色域值测量方法是一种用于测量色域的技术和方法。
色域是指一种颜色空间中可以表示的所有颜色的范围。
在色彩科学和图像处理领域,准确测量和描述色域是非常重要的。
以下是关于色域值测量方法的50条详细描述:1. 色域值是通过测量设备和算法计算得出的。
2. 测量设备可以是光谱仪、色度计或其他相关设备。
3. 测量设备需要具备高精度和可靠性,以确保准确测量色域。
4. 测量过程通常需要使用标准化的测试图案或色块。
5. 测量图案可以是由色彩专业人士设计的,以涵盖常见的颜色和色调。
6. 测量图案可以是在计算机上生成的,以便进行多种颜色和色调的测量。
7. 测量图案可以是打印出来的,并在测量设备前进行测量。
8. 测量设备需要校准以确保准确和一致的测量结果。
9. 测量设备的校准可以使用标准校准板或其他校准方法完成。
10. 色域值可以表示为坐标系统中的点,其中X、Y和Z坐标分别代表色彩的亮度、红色和黄色分量。
11. 色域值可以表示为色彩特征向量,其中每个分量表示相应颜色分量的测量结果。
12. 色域值可以通过计算颜色空间的边界来确定。
13. 颜色空间的边界可以通过测量最暗和最亮的颜色来确定。
14. 色域值可以表示为颜色空间的体积或面积。
15. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的分布情况。
16. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的密度。
17. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的均匀性。
18. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的对比度。
19. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的亮度。
21. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的色调。
22. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的色相。
23. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的亮度灰度。
24. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的饱和度灰度。
25. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的色差。
26. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的距离。
27. 色域值可以表示为颜色空间内各种颜色的关联性。
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色域边界描述算法研究方案
印刷光学工程专业 姜继春
指导老师 王晓红
一、引言
在彩色图像的跨媒体复制中,由于不同媒体有不同的色域,所以在大多数情况下
色域映射是不可避免的。不论采用何种映射算法,色域映射的第一步是确定有关媒体的
色域边界。在彩色图像的跨媒体复制过程中,色域边界的确定对于有效进行色彩复制至
关重要。目前描述色域边界算法的方法很多。
确定色域边界算法中,凸壳算法应用比较广泛,但研究表明,打印机色域通常是
非凸的,如Raja Balasubramanian and Edul Dalal对打印机色域进行了测量,发现部
分打印机色域并不一定是凸壳。因而 Balasubramanian and Dalal引入了一种“充气”
与“放气”方法。但是这个方法先要准确地选取色域内一点为参考点,并且色域的过分
膨胀可能导致某些内部点误认为色域边界点。 Cholewo and Love引入了alpha shapes
概念用于提取设备和图像色域边界,alpha shapes 方法是凸壳算法的概括,也可应用
于非凸壳实体。参数α控制了要预期得到的色域外壳。Cholewo and Love通过实验得出,
最恰当的α值最好交互并不断观察得到,因而α参数的选取不过不当,得到的色域不准
确。针对现有算法的不足,又提出一种新的区域子分方法。 区域子分算法用于提取打
印机和图像的色域。克服了以前凸壳算法对于打印机色域非凸性 的限制,通过实验得
知,区域子分算法可以很好地描述色域边界。一般取n=16,如要求精度更高,可以增大
n 值。用于计算图像色域边界时,由于各个图像色域差别很大,不像打印机色域那么规
则,所以在进行区域子分时可以考虑对Lab空间不均匀划分,对样本点集密集区增加等
分子区域数,得到的色域更真实。
其他算法如Zernike多项式结合径向基函数插值法表示色域映射的边界的方法。B
样条曲线通过确定打印机和图像色域边界点,利用几何方法快速构造色域外壳,对设备
2
色域进行描述,并对色域及其剖面进行真彩色可视化。本文在针对前人研究的基础上提
出了用曲面拟合来表示色域边界的方法,通过对色域边界体积以及某一明度下的面积的
描述与计算与区域分割方法(SMGBD)进行比较,作出评价,找出更好描述色域边界的
算法。
3
二、研究方案(方法,过程)
Epson7910打印机色彩管
ECI2002色表数据
色域边界的仿真模拟
曲面拟合
色域边界评价目标
色域体积V
边界面积S
数据分析
实验结果对比与评价分析
当前主流色域
边界描述算法
仿真结果总结
4
三、仿真结果
1、针对色域边界体积的评价(包括建立的色域边界图)
曲面拟合建立的色域边界图 SMGBD建立的色域边界图
表1 两种方法色域边界体积
色域边界描述方法 曲面拟合
SMGBD
色域边界体积
2、不同明度下两种方法色域面面积的评价
A、明度L=25时两种方法色域边界
曲面拟合建立的色域边界面图
SMGBD建立的色域边界面图
B、
明度L=50时两种方法色域边界
······
C、
明度L=75时两种方法色域边界
5
······
色域边界描述方法
明度
L=25 L=50 L=75
曲面拟合
SMGBD
四、结果评价与结论
6
参考文献
[1] Jan,Morovic.&M. Ronnier,Luo. Calculating Medium and Image Gamut Boundaries for Gamut
Mapping.2000
[2] A method for quantifying the color gamut of an output device
[3] Calculation of Color Gamuts Based on the Neugebauer Model--by Marc Mahy
[4] Defining colour gamut boundaries with a test target--by Phil Green
[5] Evaluation of Gamut Boundary Descriptors--by Arne M. Bakke, Jon Y. Hardeberg, and Ivar
Farup Gjøvik--
[6] Gamut boundary determination using alpha-shapes--by Tomasz J. Cholewo and Shaun Love
Lexmark.
[7] Color Gamut Boundaries in CIELAB Space--by HenryR.Kang.2003
[8] The Quickhull Algorithm for Convex Hulls--by C. BRADFORD BARBER ,DAVID P. DOBKIN
&HANNU HUHDANPAA
[9]Three-Dimensional Alpha --by HERBERT EDELSBRUNNER and ERNST P.MUCKE
[10] Color Gamut Characterization via Ray Tracing for Device Profile Generation --byDmitri
A. Gusev NexPress Solutions LLC Rochester
[11]Visualization and Interactive Manipulation of ColorGamuts--by varFarup,JonY.
Hardeberg,ArneM.Bakke,StåleKopperud,and Anders Rindal Gjøvik.
[12]Description of ColorGamutsof Desktop ColorPrinters--by XuYanfang Liu Wenyao