基于数字成像设备颜色转换算法的研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文基于数字成像设备的颜色转换算法研究研究生：牛津指导教师：王强教授2013年11月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterStudyonColorConversionAlgorithmBasedonDigitalImagingCandidate:NiuJinSupervisor:Prof.WangQiangOctober，2013杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性

2、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作

3、成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日摘要在信息可视化及其工业应用需求日益普及中，产品的彩色化正在成为一种发展潮流和增值途径，使得工业应用对颜色品质需求日益提升，寻找高精度和低成本的颜色测量和评价方法已经成为颜色研究领域的前沿与热点研究课题。本文以数字成像测色为研究目标，在全面总结数字成像系统

4、、成像原理、颜色测量及色彩空间转换的相关理论与工程研究成果的基础上，采用数字成像测色理论的基本方法和颜色转换模型，创建了以数字成像及颜色测量为基础，可实现“快速，精确，低成本”的颜色测量系统。其中，在数字成像测色系统的理论方面，通过研究分析数字成像理论、色彩理论以及主流颜色空间转换的模型，筛选和归纳出实现论文目标的理论方法与算法模型；在实验设计方面，采用色彩测量设备测试分析了数码照相机和打印机的参数设置及其优化方法，提出了基于自制色表来获取特征颜色信息的方法；在模型建立及优化方面，根据系统最优的原则，

5、提出了基于RGB到密度、RGB到光谱以及光谱到网点面积的转换方法；在系统的优化设计方面，提出了数码相机参数的优化设置、镜头畸变校正、光源均匀性校正以及系统重复性校正的优化方法。本论文研究工作所取得的主要创新成果包括：（1）所建立的数字成像测色系统可用于实际工程，并具有光度计和密度计的测色功能，融合了低成本数字成像设备与优化色彩转换模型的优势，解决了目前点采样测色仪器存在的数据采集效率低，体积大、价格昂贵、不能联机测量等测色需求中的瓶颈问题。（2）所建立的数字成像测色系统优化处理方法，实现了镜头畸变校正

6、，光源均匀性校正以及重复性校正，保证了获取颜色信息的准确性，实验结果明显优于现有未校正算法的精度。由于实验条件所限，本论文尚有一些进一步深入研究与改善的问题，如不同光源环境下颜色数据误差的消除，不同品牌数码相机的颜色一致性校正以及算法的普适性等。关键词：数字成像，数码相机，系统，转换算法，颜色IABSTRACTOntheincreasingpopularityofinformationvisualizationanditsindustrialapplicationsneeds,thecolorizat

7、ionoftheproductisbecomingadevelopmenttrendandvalue-addedapproachthatindustrialapplicationsarerisingdemandforcolorquality,lookingforhigh-accuracyandlow-costcolormeasurementandevaluationmethodshasbecometheleadingedgeandhotresearchtopicincolorresearcharea.

8、Thispaperaimsatdigitalimagingcolormeasurement,basedonacomprehensivesummaryofrelatedtheoriesandengineeringstudiesresultsofdigitalimagingsystems,imagingprinciple,colormeasurementandcolorspaceconversion,usesthebasicmethodsofdigitali