色空间转换常用方法介绍.ppt

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1、颜色空间转换常用方法刘攀132342091根据前面所学的知识，已经知道色彩管理是保证颜色在不同设备之间准确传输的一种技术。ICC色彩管理技术的实现主要由三个过程实现：设备校准、特征描述、颜色转换。这里主要介绍颜色转换，即颜色空间转换部分。在ICC色彩管理管理中，颜色空间转换指利用特征文件提供的设备值与色度值之间的相互转换关系，配合CMM引擎模块完成设备空间和PCS空间之间的相互转换。颜色空间转换的常用方法分析模型法：通过理论分析建立转换关系，有一定的理论基础，无需打印大量的特征颜色样本集。纽介堡方程经验模型法：通过测量大量的特征样本（设备值和色度值），以一定的数学方法来建立转换关系。查找表-

2、插值法、多项式拟合法、神经网络法一、纽介堡模型：纽介堡方程是根据印刷网点模型和格拉斯曼颜色混合定律建立的印刷品呈色方程，适用于印刷分色。不仅从色彩学的角度阐明了印刷品呈色的机理，也从数学的角度给出了计算印刷品颜色值的方法，成为印刷品颜色计算的最基本公式之一。原理：（1）印刷网点的叠印方式有三种：并列、网点的叠合和网点的交叉叠合。 根据这三种方式，由印刷三原色cmy相互叠印可以得到8种基色：cmyrgbwBk，它们的网点面积率（德米切尔方程）如下：（2）根据格拉斯曼色光加色定律，由这8种颜色反射的色光同时刺激视细胞，且不能分辨，视觉感觉为一种颜色，其三刺激值由下面方程来计算。式（1）就是经典的

3、纽介堡方程，其中fi为叠印后各个颜色的网点面积率，可由德米切尔方程得到；X,Y,Z为混合色三刺激值，Xi、Yi、Zi为基色三刺激值。式中3个方程,3个未知数,正向和逆向都能求解,即能实现了XYZ和CMY颜色空间的转换。（1）在实际应用中，由于Yule-Nielsen效应、网点扩大等因素的影响，纽介堡方程对颜色空间的转换精度不高，效果不好。所以一些专家学者对其进行了修正，主要修正方法包括：引入修正因子n，网点扩大修正，划分胞元。（1）n值修正是为了修正由Yule-Nielsen效应所造成的误差，进行修正后的纽介堡方程如式（2）。（2）n值的确定：n值跟纸张、加网线数、印刷工艺等都有关系，所以n

4、值的确定比较复杂，一般方法有2种：使用推荐值或者通过实验得到。根据前人的结论，引入修正因子n的方法不能大幅提升纽介堡方程的分色精度。（2）网点扩大量修正：网点扩大曲线对纽介堡方程进行网点扩大量修正，降低纽介堡方程的误差。在进行纽介堡方程正向计算时，是按照原始网点值，乘以基本色元的三刺激值，计算颜色的三刺激值，并将计算值与用测色仪器测量得到的值进行比较，但是，测量得到的数据已经包含了网点扩大的成分，因此即使纽介堡方程本身很精确，也会与测量结果有一定的差别。同样，在进行纽介堡方程反向计算时，直接使用含有网点扩大成分的测量三刺激值进行方程求解，得到的网点面积率自然比实际值来得大。可以借用网点扩大曲

5、线进行修正。正向计算时，在原始的网点面积率值上加上该处的网点扩大值；反向计算时，用实测的X、Y、Z三刺激值计算得到的网点面积率，还必须减去相应的网点扩大值。根据前人的研究结论，该方法也难以得到理想的分色精度。（3）划分胞元修正：其原理思想可以参见图（1）（2）。（1）（2）原理：一种分段修正方法，在各基色的网点面积率范围内加入等数量的间隔点，将一个基色色空间划分成了一定数量的小色空间即胞元，这样可以以每个胞元为基本单位，利用纽介堡方程进行计算。该方法的主要变化是每个小分区的基色发生了改变，由于每个胞元的8个基色处的色差变为了0，从而在整体上降低了纽介堡方程的误差。根据研究的结论，胞元划分能够

6、明显改善纽介堡方程的颜色转换效果。二、查表-插值法：核心思想是将源色彩空间进行分割，划分为一个个规则的立方体，每个立方体的八个顶点的数据是己知的,将所有源空间的已知点构成一张三维查找表。通常使用的插值算法为几何体插值算法,是将源空间划分成多个三维几何体,对落在三维几何体内部的点用三维几何体的顶点进行插值计算,其中包括三维线性方法、四面体法,以及许多变异方法,如中间分割方法、黄金分割方法等。查表-插值法包括三个过程：（1）分区：将源空间以一定等级划分并构造建模查找表的过程,这样源空间就被划分为若干三维几何体，划分等级越大，该方法精度越高，但是测量工作量和存储量也成倍增加。（2）提取：确定待测点

7、所在的多面体，得到顶点数据。（3）插值：利用顶点数据以一定算法进行插值计算。三个步骤中插值算法最为关键。三维插值法可以分成：三维线性插值(八点六面体)，三棱柱插值(六点五面体)，金字塔插值(五点五面体)和四面体(四点四面体)插值,这也是根据切割立方体的不同方式来划分的,如图（3）。(3)根据研究的结论，1.应用三维查找表插值算法可以获得较高的转换精度。2.随着将立方体的继续划分，模型精度越来越高，在以上四种插