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对地观测图像BRDF校准模型的建立与应用

北京理工大学学报 2014年第1期34卷 92-95页

作者：刘子龙廖宁放陈锐廉玉生北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室北京100081 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所北京100013

为提高对地观测图像质量的数据校准方法,建立区别于传统模型的对地观测目标复合双向反射分布函数(BRDF)模型.通过BRDF量值实现计量标准对该模型进行绝对量值标定,使得对地观测影像更真实反映观察对象.该模型综合考虑对地观测目标的BRDF... 详细信息

为提高对地观测图像质量的数据校准方法,建立区别于传统模型的对地观测目标复合双向反射分布函数(BRDF)模型.通过BRDF量值实现计量标准对该模型进行绝对量值标定,使得对地观测影像更真实反映观察对象.该模型综合考虑对地观测目标的BRDF分布、太阳辐射、大气分布状况等,加入BRDF国家计量标准的修正参量,结合遥感相机参数,得到计量校准后的遥感相机入瞳辐亮度数据.以一种典型建筑材料毛玻璃的BRDF测量及其对地观测图像的校准为例,通过这一复合模型的校准,其图像的色差提高约3,亮度对比提高约3.

关键词：双向反射分布函数校准建模对地观测图像色差

天然植物花卉的反射光谱在显示器中的颜色复制特征

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光谱学与光谱分析 2009年第10期29卷 2699-2702页

作者：李遂贤孙毅廖宁放北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 中国空间技术研究院北京100086 北京理工大学光电学院北京100081

基于sRGB颜色空间作为显示器的色彩显示的重要颜色空间,首次对天然植物花卉反射光谱在sRGB颜色空间的复制特征进行了研究。针对天然植物花卉颜色由CIE1931XYZ向sRGB颜色空间转换过程中在sRGB空间中的"剪切"现象,分析了九种典型光源下21... 详细信息

基于sRGB颜色空间作为显示器的色彩显示的重要颜色空间,首次对天然植物花卉反射光谱在sRGB颜色空间的复制特征进行了研究。针对天然植物花卉颜色由CIE1931XYZ向sRGB颜色空间转换过程中在sRGB空间中的"剪切"现象,分析了九种典型光源下218种天然植物花卉的反射光谱在sRGB颜色空间的颜色复制误差。考虑到D65光源的特殊性,对D65下的复制做了重点研究。研究结果表明,天然植物花卉颜色由CIE1931颜色空间向sRGB颜色空间转换时,"剪切现象"是造成空间转换误差的主要原因,存在剪切现象时,如果颜色分量剪切程度较小,同样可以不会带来大的色差,仍可能得到较好的颜色复制效果;D65光源下,218个天然植物花卉光谱中有8个"橙黄色"光谱的颜色在sRGB颜色空间中存在"剪切现象",占总光谱数目的3.7%;D65下天然植物花卉颜色在sRGB中颜色复制效果最好,而在A光源下最差。

关键词：反射光谱 sRGB CIE1931XYZ 颜色空间转换

基于新型色貌模型CAM16的颜色空间均匀性研究

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光学学报 2020年第4期40卷 209-214页

作者：白雪琼廖宁放北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081

对新型色貌模型CAM16的颜色空间均匀性进行分析评估,发现该模型颜色空间仍旧存在视觉均匀性不够理想的问题,这将会影响跨媒体颜色再现的准确性,导致相同颜色在不同观察环境下产生色差。为此,通过BFD色差数据集对该模型进行优化,以修正... 详细信息

对新型色貌模型CAM16的颜色空间均匀性进行分析评估,发现该模型颜色空间仍旧存在视觉均匀性不够理想的问题,这将会影响跨媒体颜色再现的准确性,导致相同颜色在不同观察环境下产生色差。为此,通过BFD色差数据集对该模型进行优化,以修正视觉均匀性,进而提出更为均匀的色貌模型CAM16-J′a′b′,同时采用国际通用的芒塞尔表色系统对优化后的颜色空间进行均匀性检验。结果表明,优化后的颜色空间均匀性有所提高,为跨媒体颜色再现研究提供了参考。

关键词：视觉光学色度学 CAM16 均匀颜色空间芒塞尔表色系统

一种大孔径紫外傅里叶变换成像光谱仪结构研究

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光学学报 2014年第3期34卷 298-303页

作者：刘洋廖宁放白廷柱吕航廉玉生北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 北京理工大学光电学院颜色科学国家重点学科实验室北京100081

根据刑侦、物证等领域的应用要求，研制了一种工作波段为254～380nm的大孔径傅里叶变换成像光谱仪。该系统采用具有高光通量的时间一空间调制型结构以解决现有系统能量不足的问题。系统采用像平面式干涉仪与全反射式Offnet成像镜相配合... 详细信息

根据刑侦、物证等领域的应用要求，研制了一种工作波段为254～380nm的大孔径傅里叶变换成像光谱仪。该系统采用具有高光通量的时间一空间调制型结构以解决现有系统能量不足的问题。系统采用像平面式干涉仪与全反射式Offnet成像镜相配合的方案，可实现干涉图上光程差近似线性分布。其在紫外波段最大可获得光程差与空间调制型干涉结构相同，理论最大波数分辨率为80cm^-1。系统前置物镜、分光立方体为熔石英材质，成像镜为全反射系统，在全工作波段内具有较高透射率。实验结果表明，系统可获取工作波段短波端附近的原始干涉图，能正确采集及重构目标的紫外波段光谱数据立方体；在使用汞灯照明时，可正确识别365nm处发射峰。

关键词：光谱学成像光谱仪傅里叶变换紫外

RGB-LED光源下光源色度对颜色恒常性的影响

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光学学报 2019年第9期39卷 418-426页

作者：马瑞青廖宁放北京理工大学深圳研究院广东深圳518057 太原理工大学信息与计算机学院山西太原030024 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081

基于视觉心理物理学实验研究RGB-LED光源下的颜色恒常性。实验中,观察者分别在白色和红、绿、蓝、黄4种彩色的RGB-LED光源下对240个孟塞尔(Munsell)色卡进行颜色分类。实验结果表明,从白光变化到红色和绿色光源时,颜色恒常性在各颜色类... 详细信息

基于视觉心理物理学实验研究RGB-LED光源下的颜色恒常性。实验中,观察者分别在白色和红、绿、蓝、黄4种彩色的RGB-LED光源下对240个孟塞尔(Munsell)色卡进行颜色分类。实验结果表明,从白光变化到红色和绿色光源时,颜色恒常性在各颜色类别上表现均较好,与传统宽带光源下的表现接近;变化到蓝色光源时,颜色恒常性在棕、红、黄和橙色类别上表现较差;变化到黄色光源时,颜色恒常性在棕、红和橙色类别上表现较差。总体来说,红色和绿色光源下的颜色恒常性比蓝色和黄色光源下的恒常性好。实验结果可为RGB-LED光源在实际中的设计和应用提供参考。

关键词：视觉光学颜色恒常性红绿蓝发光二极管光源颜色视觉

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基于彩色数字相机的光谱反射率重建方法研究

光谱学与光谱分析 2009年第5期29卷 1176-1180页

作者：杨萍廖宁放宋宏北京理工大学光电工程系颜色科学与工程国家专业实验室北京100081 Delft Center for Systems and Control Delft University of Technology 2628 CD Delft the Netherlands

如何在给定照明条件和观测条件的情况下,由彩色数字相机的响应值重建物体表面光谱反射率,仍是颜色科学与工程领域一个尚待解决的重要课题。文章使用奇异值分解的方法将光谱反射率近似为若干基向量的线性组合,求得组合系数,然后使用相机... 详细信息

如何在给定照明条件和观测条件的情况下,由彩色数字相机的响应值重建物体表面光谱反射率,仍是颜色科学与工程领域一个尚待解决的重要课题。文章使用奇异值分解的方法将光谱反射率近似为若干基向量的线性组合,求得组合系数,然后使用相机输出数据与组合系数训练人工神经网络,使之能够准确的模拟相机输出与组合系数之间的非线性关系,最后采用经训练的神经网络,与基向量结合,由相机输出准确的重建物体表面的光谱反射率。实验结果显示,与线性近似的方法相比,使用该方法对标准Munsell色块进行反射率重建,重建误差减小了约67%,具有高精度、易实现、易操作的特点,可用于对重建精度要求较高的诸多领域。

关键词：光谱反射率重建神经网络基向量非线性

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低光泽度印刷色谱色貌数据组的建立与评价

光学学报 2012年第5期32卷 308-316页

作者：梁静廖宁放宋莉董淑雯廉玉生吴小辉北京理工大学光电学院颜色科学与工程国家专业实验室北京100081 大连工业大学轻工与化学工程学院辽宁大连116034

色貌预测是现代颜色科学领域的基本理论和技术。为了评价低光泽度彩色印刷色谱的色貌,以丽印胶版纸印制的彩色印刷色谱为研究对象,根据颜色科学和心理物理学相关实验,建立其色貌参数样本数据组。采用相对系数R2和差异系数CV等数理统计方... 详细信息

色貌预测是现代颜色科学领域的基本理论和技术。为了评价低光泽度彩色印刷色谱的色貌,以丽印胶版纸印制的彩色印刷色谱为研究对象,根据颜色科学和心理物理学相关实验,建立其色貌参数样本数据组。采用相对系数R2和差异系数CV等数理统计方法,评价这种印刷色谱中Y-M内页在三种不同的照明光源下色貌的视觉评估结果。实验数据分析表明,在D65、A和TL84三种光源中,人眼在A光源下对颜色的识别能力明显不同于D65和TL84光源;同样在这三种光源中人眼对明度和色调的评估准确度最高,彩度最差。

关键词：色貌印刷色谱心理物理学实验低光泽度色貌预测量度估计

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BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构

北京理工大学学报 1998年第4期18卷 476-480页

作者：廖宁放高稚允北京理工大学光电工程系

目的研究采用反向传播（ＢＰ）算法的人工神经网络用于函数逼近时的最佳隐层结构。方法以典型的ｎ输入、单输出的多层ＢＰ网为例，在几种不同的网络隐层结构下对典型的连续函数进行逼近训练，分析各网络输出的全局误差．结果含有４个隐... 详细信息

目的研究采用反向传播（ＢＰ）算法的人工神经网络用于函数逼近时的最佳隐层结构。方法以典型的ｎ输入、单输出的多层ＢＰ网为例，在几种不同的网络隐层结构下对典型的连续函数进行逼近训练，分析各网络输出的全局误差．结果含有４个隐层的ＢＰ网具有最佳的学习收敛特性和函数逼近精度，各隐层所包含的单元数应当在１０～２０个之间，收敛性最差的是单隐层网，结论用于函数逼近的最佳ＢＰ神经网络应当是一个包含４个左右隐层的多层网，且各隐层中的单元数应当适中．

关键词：人工神经网络 BP算法函数逼近隐层结构

年龄与视觉光谱响应的相关性及其对颜色辨别的影响

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光谱学与光谱分析 2013年第7期33卷 1886-1891页

作者：黄敏刘浩学廖宁放北京印刷学院印刷与包装工程学院北京102600 北京理工大学颜色科学与工程国家重点专业实验室北京100081

采用心理物理实验方法中的同时双眼观察技术,组织3名不同年龄段(21,32,58岁)的观察者在EIZO液晶显示器上,每人重复7次匹配九种打印色样,建立不同年龄观察者匹配跨媒体颜色的数据组,研究不同年龄观察者的跨媒体颜色匹配视细胞响应。发现... 详细信息

采用心理物理实验方法中的同时双眼观察技术,组织3名不同年龄段(21,32,58岁)的观察者在EIZO液晶显示器上,每人重复7次匹配九种打印色样,建立不同年龄观察者匹配跨媒体颜色的数据组,研究不同年龄观察者的跨媒体颜色匹配视细胞响应。发现随着年龄的增长,观察者匹配九种颜色的鲜艳度明显下降,并且在匹配蓝色和紫色时,老年观察者蓝色通道的光谱响应明显降低。研究结果在某种程度上验证了CIEPO06观察者生理模型的结果,同时也为颜色再现行业生产、评价与年龄相关产品提供一定的理论依据和实验支持。

关键词： CIEPO06模型光谱响应年龄颜色辨别