多角度下蜡染布料的多光谱成像研究

作     者：杨舒明 

作者单位：云南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯洁

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：蜡染布料 颜色复制 多光谱成像 多角度 亮度值 

摘      要：随着社会的发展,艺术品总是会因为时间的流逝而逐渐消失在人们的视野中。蜡染技术迄今已有2500年的历史,蜡染技术在我国的西南少数民族中一代又一代不断的传承,形式各式各样,展现着不同民族各自的气质与文化内涵。然而随着社会工业的发展,蜡染艺术品也不可避免的遭受到了破坏,具有民族特色的蜡染布料变得十分稀有,因此研究如何将现有蜡染布料的图案再现并保存非常有意义。在40020nm波段范围,基于液晶可调谐滤波器(LCTF)和CMOS相机组合的多光谱成像系统,以蜡染的布料为研究对象进行每隔5nm成像。通过采集特定角度每块布料上每一个像素点的颜色信息对蜡染布料进行多角度下颜色复制。通过比较分析,选择了HSI和CIE1976L*a*b*两种颜色空间对再现后的彩色图像进行分析研究其颜色色块在不同位置随角度的变化曲线,多种颜色色块在同一位置随角度的变化曲线。实验结果表明:不同颜色色块的明度值L和亮度值I在两种颜色空间中的不同位置随着角度的变化曲线比较平稳,在900时随角度变化的幅度最小,最平稳,明度L受布料纹理和光源辐照度影响更小。多光谱图像样本中的绿色、白色、橘色、棕色、蓝色五种不同彩色色块在不同角度下的明度值L以及亮度值I随角度的变化曲线呈正态分布;色调角H和饱和度S几乎不随角度变化;色品坐标a、b随角度的变化波动较大。利用Gaussian函数拟合出了五种颜色色块在平面内多角度下的彩色图像,并通过CIECE2000色差公式与再现出的特定角度下的图像进行色差评价。评价结果显示根据分析再现后的特定角度下彩色图像的色块随角度的变化情况,可以选择合适的颜色空间对蜡染布料的颜色色块进行任意角度下的再现复制,该方法能够较好的反映出不同角度下的光谱反射率信息,对布料艺术品的颜色真实再现有着极其重要的实用价值。