色域邊界描述算法研究方案

1、色域邊界描述算法研究方案印刷光學(xué)工程專業(yè) 姜繼春指導(dǎo)老師 王曉紅一、引言 在彩色圖像的跨媒體復(fù)制中，由于不同媒體有不同的色域，所以在大多數(shù)情況下色域映射是不可避免的。不論采用何種映射算法，色域映射的第一步是確定有關(guān)媒體的色域邊界。在彩色圖像的跨媒體復(fù)制過程中，色域邊界的確定對(duì)于有效進(jìn)行色彩復(fù)制至關(guān)重要。目前描述色域邊界算法的方法很多。 確定色域邊界算法中，凸殼算法應(yīng)用比較廣泛，但研究表明，打印機(jī)色域通常是非凸的，如Raja Balasubramanian and Edul Dalal對(duì)打印機(jī)色域進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)部分打印機(jī)色域并不一定是凸殼。因而 Balasubramanian and Dala

2、l引入了一種“充氣”與“放氣”方法。但是這個(gè)方法先要準(zhǔn)確地選取色域內(nèi)一點(diǎn)為參考點(diǎn)，并且色域的過分膨脹可能導(dǎo)致某些內(nèi)部點(diǎn)誤認(rèn)為色域邊界點(diǎn)。 Cholewo and Love引入了alpha shapes概念用于提取設(shè)備和圖像色域邊界，alpha shapes 方法是凸殼算法的概括，也可應(yīng)用于非凸殼實(shí)體。參數(shù)控制了要預(yù)期得到的色域外殼。Cholewo and Love通過實(shí)驗(yàn)得出，最恰當(dāng)?shù)闹底詈媒换ゲ⒉粩嘤^察得到，因而參數(shù)的選取不過不當(dāng)，得到的色域不準(zhǔn)確。針對(duì)現(xiàn)有算法的不足，又提出一種新的區(qū)域子分方法。 區(qū)域子分算法用于提取打印機(jī)和圖像的色域。克服了以前凸殼算法對(duì)于打印機(jī)色域非凸性 的限制，通過實(shí)

3、驗(yàn)得知，區(qū)域子分算法可以很好地描述色域邊界。一般取n=16，如要求精度更高，可以增大n 值。用于計(jì)算圖像色域邊界時(shí)，由于各個(gè)圖像色域差別很大，不像打印機(jī)色域那么規(guī)則，所以在進(jìn)行區(qū)域子分時(shí)可以考慮對(duì)Lab空間不均勻劃分，對(duì)樣本點(diǎn)集密集區(qū)增加等分子區(qū)域數(shù)，得到的色域更真實(shí)。其他算法如Zernike多項(xiàng)式結(jié)合徑向基函數(shù)插值法表示色域映射的邊界的方法。B樣條曲線通過確定打印機(jī)和圖像色域邊界點(diǎn)，利用幾何方法快速構(gòu)造色域外殼，對(duì)設(shè)備色域進(jìn)行描述，并對(duì)色域及其剖面進(jìn)行真彩色可視化。本文在針對(duì)前人研究的基礎(chǔ)上提出了用曲面擬合來表示色域邊界的方法，通過對(duì)色域邊界體積以及某一明度下的面積的描述與計(jì)算與區(qū)域分割方法

4、（SMGBD）進(jìn)行比較，作出評(píng)價(jià)，找出更好描述色域邊界的算法。二、研究方案（方法，過程）Epson7910打印機(jī)色彩管理ECI2002色表數(shù)據(jù)色域邊界的仿真模擬曲面擬合色域邊界評(píng)價(jià)目標(biāo)色域體積V邊界面積S數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比與評(píng)價(jià)分析當(dāng)前主流色域邊界描述算法仿真結(jié)果總結(jié)論述3、 仿真結(jié)果 1、針對(duì)色域邊界體積的評(píng)價(jià)（包括建立的色域邊界圖） 曲面擬合建立的色域邊界圖 SMGBD建立的色域邊界圖表1 兩種方法色域邊界體積色域邊界描述方法 曲面擬合 SMGBD色域邊界體積2、不同明度下兩種方法色域面面積的評(píng)價(jià) A、明度L=25時(shí)兩種方法色域邊界 曲面擬合建立的色域邊界面圖 SMGBD建立的色域邊界面

5、圖B、明度L=50時(shí)兩種方法色域邊界 ······C、明度L=75時(shí)兩種方法色域邊界 ······色域邊界描述方法明度L=25L=50L=75曲面擬合SMGBD4、 結(jié)果評(píng)價(jià)與結(jié)論參考文獻(xiàn)1 Jan,Morovic.&M. Ronnier,Luo. Calculating Medium and Image Gamut Boundaries for Gamut Mapping.20002 A method for quantifying the color gamut

6、of an output device 3 Calculation of Color Gamuts Based on the Neugebauer Model-by Marc Mahy4 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 usi

7、ng alpha-shapes-by Tomasz J. Cholewo and Shaun Love Lexmark.7 Color Gamut Boundaries in CIELAB Space-by HenryR.Kang.20038 The Quickhull Algorithm for Convex Hulls-by C. BRADFORD BARBER ,DAVID P. DOBKIN&HANNU HUHDANPAA9Three-Dimensional Alpha -by HERBERT EDELSBRUNNER and ERNST P.MUCKE10 Color Gamut Characterization via Ray Tracing for Device Pro -byDmitri A. Gusev NexPress Solutions LLC Rochester11Visualization and Interactive Manipulation of ColorGamuts-by varFarup,JonY. Hardeberg,ArneM.Bakke,StåleKopperu