基于Android的色盲矫正系统设计与实现.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterDesignandDevelopmentofColorBlindnessCorrectionSystembasedonAndroidByYanglongSunSupervisor：Prof．JicaiDengCircuitsandSystemsSchoolofInformationEngineeringApril，2014学位论文原创性声明

2、

3、IIIIIIII／llllllllllllIIlllIIIIIIIIIlllllIY2547516本人郑重声明：所呈交的学位论文，

4、是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。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。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：孕泰奄屯日期：2014年5月25日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存

5、论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：孤眷范日期：2014年5月25日摘要色盲是一种由视网膜锥体细胞异常而导致的视觉缺陷，它导致眼睛不能正常获取视觉中的颜色信息，使人们的生活、学习和工作面临诸多不便。目前包含生物学、中西医学、物理学和信息学等在内的诸多领域都在如何提高色盲患者对颜色信息的获取能力方面开展了相关研究，其中结合了数字图像处理和电子信息技术的色盲矫正方法在安全性和有效性上表现出独有的优势。本文以设计出可供人们便捷使用的色盲矫正工具为目的，从图像处理的

6、角度对色盲及其矫正进行研究，对色盲图像矫正方法进行了分析改进，并且针对色盲类型中较为普遍的二色盲设计开发了一套基于Android系统的色盲矫正系统，完成了系统的调试分析。论文的主要研究内容如下：(1)分析研究了基于图像处理的两类色盲矫正图像处理方法，即基于图像颜色值统计的色盲矫正方法和基于H分量旋转的色盲矫正方法。对两种算法进行了仿真分析，结果表明，基于图像颜色值统计的色盲图像矫正方法计算量大、运行速度慢、实时性差；基于H分量旋转的色盲矫正方法利用H分量的特点，减小了计算量，但运行占用内存大，无法实现嵌入式系统平台下对视频图像的实时性处理。(2)改进了基于H分量旋转的色盲矫正算法，改

7、进算法利用了最佳色盲矫正图像R、G、B颜色分量值与原图相应分量值之间的关系，采取直接对原图像R、G、B分量进行替换的方式实现对H分量的旋转，无需开辟新的内存空间，提高了程序的运行速度。测试结果表明，利用改进后的色盲矫正方法开发出的应用程序，能够很好的运行于嵌入式系统平台，具有实时性处理视频图像的能力，并保持了原方法的矫正效果。(3)设计开发了基于Android的色盲图像矫正系统，基于改进的H分量旋转的色盲矫正算法开发了色盲矫正应用程序，通过测试，该系统不仅能够提高色盲患者对特定颜色的分辨能力，同时还可以模拟出红二色盲、绿二色盲和蓝二色盲患者眼中的真实图像。对系统的测试结果表明：在色盲

8、图像矫正方面，该系统能够很好地帮助色盲患者实现对色盲检测图的辨别，在对颜色形状较为复杂的植物景观进行测试时，摘要系统的矫正功能能够帮助色盲患者顺利地发现植物叶中夹杂的花朵或果实；色盲模拟方面，系统能够较逼真得再现二色盲患者视觉图像，可应用于对二色盲的测试和体验。同时，该系统所设计的应用程序能够方便的在Android平板和Android手机上安装和运行，系统运行实时性好，为色盲矫正和色盲测试提供了便利。关键词：色盲，图像处理，H分量，嵌入式系统，AndroidAbstractColourblindness，resultingfromlesionoftheRetinalconecells

9、，bringslotsofinconvenienceinpeople’Slife，studyandworkbecauseofdifficultiesingeRingcorrectvisualcolourinformation．Therefore，peoplefromdifferentfieldsincludingbiology,Chineseandwesternmedicines，PhysicsandInformationsciencebegantostu