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风格化轮廓线绘制与颜色传输技术的应用研究

风格化轮廓线绘制与颜色传输技术的应用研究

作者：邱卫红华中师范大学

学位级别：硕士

非真实感技术(NPR)是计算机图形学近年来的热点研究方向,它既可以利用图形学渲染技术取得的优秀成果,也可以结合最新的图形硬件实现更为复杂的运算。本文从比较真实感技术和非真实感技术的区别的基础上系统介绍了非真实感图形学的目的... 详细信息

非真实感技术(NPR)是计算机图形学近年来的热点研究方向,它既可以利用图形学渲染技术取得的优秀成果,也可以结合最新的图形硬件实现更为复杂的运算。本文从比较真实感技术和非真实感技术的区别的基础上系统介绍了非真实感图形学的目的以及其应用领域和各种重要的技术手段。首先,本文讨论了非真实感渲染中最常见的轮廓线的相关问题,然后详细讨论并分析已有的检测和绘制方法的优劣,并对基于图形的轮廓线检测和基于图像的轮廓线检测进行了详细的讨论。在此基础上,本文在基于传统的自由全面体方法上利用数学方法实现了轮廓线的获取,为后续研究做铺垫。轮廓线的风格化绘制也是非真实感渲染的一种非常重要的艺术表现方法,我们在讨论了风格化轮廓线绘制的基本原则后,通过取值轮廓线上的点,在其临域内增加适量的点实现轮廓线的加厚,加宽效果,并进一步利用纹理映射进行改进,对轮廓特征线进行风格化绘制,实现了不用重新填补特征性之间的间隙的纹理风格化绘制技术。本文还系统的阐述了图像颜色传输的概念和理论方法,分析比较了图像颜色传输特性。现今对图像的颜色传输效果并没有一个统一的标准评价,我们根据各种方法不同的应用进行分类,介绍了最常用的RGB、laβ、XYZ和LMS等颜色空间。再实现如何从RGB颜色空间lαβ颜色空间的转化以及这两种颜色空间的逆向转化,并对lαβ颜色空间正交性进行详细的分析。根据统计学中局部采样与整体相关的分析方法提出一样颜色融合方法,通过实验结果可以看到这种方法得到的效果较好。最后,对全文所做的研究进行总结,并在此基础上对非真实感图形学的发展,特别是风格化绘制技术的发展作了进行展望探讨。

关键词：计算机图形学非真实感技术轮廓线检测风格化绘制颜色转换

基于亮度因数分级BP神经网络的多基色显示系统色度转换模拟

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光学技术 2023年第3期49卷 257-263页

作者：李亚生廖宁放李玉梅邓辰阳吴文敏北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室北京100081

针对多基色显示系统的颜色转换问题,提出一种基于亮度因数分级BP神经网络的色度转换方法,并建立CIE标准(X,Y,Z)空间到多基色(K_(1),K_(2),…,K_(n))空间的转换模型;将整个(X,Y,Z)颜色空间按训练样本的亮度因数Y分解成多个二维子空间,并... 详细信息

针对多基色显示系统的颜色转换问题,提出一种基于亮度因数分级BP神经网络的色度转换方法,并建立CIE标准(X,Y,Z)空间到多基色(K_(1),K_(2),…,K_(n))空间的转换模型;将整个(X,Y,Z)颜色空间按训练样本的亮度因数Y分解成多个二维子空间,并形成亮度因数分级子空间BP网序列,从而减少了从低维度空间向高维度空间进行颜色转换时出现的同色异谱问题。以五基色LED显示系统为例,对亮度因数分级BP网的有效性开展验证实验。首先根据五基色LED显示系统的实际色度参数,建立了五基色显示系统(K_(1),K_(2),K_(3),K_(4),K_(5))空间到CIE标准(X,Y,Z)空间的线性转换模型;在此基础上采用最小色差匹配法,生成了典型亮度因数分级训练样本集和测试样本集,并完成了BP神经网络的训练和测试。结果表明,训练样本集的CIE1976L^(*)a^(*)b^(*)平均色差达到6.37以下,并且还有进一步的改进空间,为多基色显示系统的颜色转换工作提供了一种有效的技术途径。

关键词：多基色显示 BP神经网络颜色转换颜色特性化

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彩色夜视技术的研究进展

液晶与显示 2016年第12期31卷 1168-1179页

作者：高文朱明郝志成中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033

本文首先简述了人眼视觉的特点及感知彩色的原理,进而引出了彩色夜视技术,并且对彩色夜视技术的发展进行了简要的阐述,对彩色夜视技术的意义进行了分析,对现有的彩色夜视技术进行分类,并对各典型的有代表性的彩色夜视技术及彩色夜视设... 详细信息

本文首先简述了人眼视觉的特点及感知彩色的原理,进而引出了彩色夜视技术,并且对彩色夜视技术的发展进行了简要的阐述,对彩色夜视技术的意义进行了分析,对现有的彩色夜视技术进行分类,并对各典型的有代表性的彩色夜视技术及彩色夜视设备进行了详细描述,分析各类别的优缺点。最后讨论了彩色夜视技术的难点以及未来的发展趋势,为相关研究人员了解彩色夜视技术提供参考。

关键词：彩色夜视技术综述颜色转换图像融合

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全彩3D打印颜色再现方法

计算机系统应用 2021年第6期30卷 37-44页

作者：孙璐张霞武汉大学印刷与包装系武汉430072

全彩3D打印具有快速再现彩色原型的优势,已经开始广泛应用于医疗、工业、食品等多个领域.这些领域对3D打印产品的颜色再现精度要求越来越高,如何提高全彩3D打印产品的颜色再现质量成为研究热点问题之一.本文对全彩3D打印的颜色再现方法... 详细信息

全彩3D打印具有快速再现彩色原型的优势,已经开始广泛应用于医疗、工业、食品等多个领域.这些领域对3D打印产品的颜色再现精度要求越来越高,如何提高全彩3D打印产品的颜色再现质量成为研究热点问题之一.本文对全彩3D打印的颜色再现方法进行了较为全面的论述.在对全彩3D打印实现方式分类的基础上,重点对全彩3D打印颜色再现中的颜色转换和打印输出模型两种核心技术进行分析,探讨现有方法的优势与不足,在此基础上论述了全彩3D打印的发展趋势.

关键词：全彩3D打印颜色再现颜色转换打印输出模型

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色彩管理中的颜色空间

中国印刷 2002年第2期20卷 65-67页

作者：董玉珍西安理工大学印刷包装工程学院

在彩色图像复制过程中,要做到从扫描、显示、输出到印刷的颜色统一性,就必须实行标准化、规范化、数据化的色彩管理。色彩管理包括:1.输入设备间的颜色匹配;2.原稿颜色与显示器颜色之间的匹配;3.输出设备间的颜色匹配;4.显示器颜色与印... 详细信息

在彩色图像复制过程中,要做到从扫描、显示、输出到印刷的颜色统一性,就必须实行标准化、规范化、数据化的色彩管理。色彩管理包括:1.输入设备间的颜色匹配;2.原稿颜色与显示器颜色之间的匹配;3.输出设备间的颜色匹配;4.显示器颜色与印刷品颜色之间的匹配;5.原稿与印刷品之间的颜色匹配。

关键词：彩色印刷色彩管理颜色转换颜色匹配颜色空间

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OSA-UCS模型在色空间检测中的应用

武汉大学学报（理学版） 2008年第3期54卷 321-324页

作者：王东周世生西安理工大学印刷包装工程学院

采用Newton-Raphson算法建立了美国光学学会均匀颜色标尺系统的反向模型,对反向模型算法的精度进行了验证.结果表明,反向模型能够满足实际生产的精度要求.反向转换模型的建立弥补了均匀颜色标尺系统的不足,同时在Matlab环境下,对CIELAB,... 详细信息

采用Newton-Raphson算法建立了美国光学学会均匀颜色标尺系统的反向模型,对反向模型算法的精度进行了验证.结果表明,反向模型能够满足实际生产的精度要求.反向转换模型的建立弥补了均匀颜色标尺系统的不足,同时在Matlab环境下,对CIELAB,CIELUV,CIECAM97s,IPT和CIECAM02等5个常见颜色空间的视觉均匀性作了比较分析.研究表明,IPT和CIECAM02颜色空间在颜色视觉均匀性方面具有优良的性能.这对于颜色复制工业中色貌模型的正确选择有着重要的意义.

关键词： OSA-UCS 颜色转换颜色空间均匀性检测

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有效管理PDF文件的颜色特性

印刷杂志 2015年第2期 25-27页

作者：吴欣广州市轻工职业学校

随着互联网技术的快速发展,越来越多的客户使用PDF格式网络传送印制文件。如何在生成PDF文件时使用客户所需的颜色特性文件,如何处理客户PDF文件的颜色特性,是包装印刷企业面临的现实问题。针对此问题,本文结合印前处理的常用软件,谈谈... 详细信息

随着互联网技术的快速发展,越来越多的客户使用PDF格式网络传送印制文件。如何在生成PDF文件时使用客户所需的颜色特性文件,如何处理客户PDF文件的颜色特性,是包装印刷企业面临的现实问题。针对此问题,本文结合印前处理的常用软件,谈谈如何有效管理PDF文件的颜色特性的方法。

关键词：印前制作颜色特性颜色转换 PDF文件

氧化锌光催化有机染料可逆转化及其无墨可重复打印纸的应用研究

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氧化锌光催化有机染料可逆转化及其无墨可重复打印纸的应用研究

作者：叶洋丽郑州大学

学位级别：硕士

书写材料与人类的生活学习息息相关,几千年来人类文明绝大部分的保存和传播都依赖于纸质媒体,目前的印刷品大多是一次性阅读的,而且印刷品的取材来源于植物纤维和非植物纤维（无机纤维、化学纤维、金属纤维）等两大类。目前国际上的造... 详细信息

书写材料与人类的生活学习息息相关,几千年来人类文明绝大部分的保存和传播都依赖于纸质媒体,目前的印刷品大多是一次性阅读的,而且印刷品的取材来源于植物纤维和非植物纤维（无机纤维、化学纤维、金属纤维）等两大类。目前国际上的造纸原料主要是植物纤维,一些经济发达国家所采用的针叶树或阔叶树木材占总用量的95%以上,造成了严重的地球森林资源的浪费,这不仅增加了生产成本,还造成了环境问题。因此,迫切需要研究和寻找一种新型的,环保且成本低廉的书写材料来替代传统的印刷品,而无墨可重复打印纸的出现使得解决目前这些面临的问题成为可能,它可以在不添加任何油墨的情况下进行多次可重复打印。以此实现节约森林资源,保护环境的目标。无墨可重复打印纸作为一种新型,环保而且成本低廉的书写材料。传统的基于光子晶体、荧光稀土配合物或有机发色团制备的可重复书写的纸张存在着可视对比度低、价格昂贵、光稳定性差等缺点。目前,一种新型的光催化型可重复打印纸的概念的提出能够解决上述问题。它通过有机染料的光异构化颜色转变和无机纳米晶（氧化锡和二氧化钛）良好的光催化能力,可兼容激光打印来实现多色可重复打印。氧化锌量子点（ZnO QDs）指的是尺寸小于100 nm的氧化锌。多年来因其生物相容性好、生物毒性低、表面的官能团丰富、可修饰性强、化学性能多样、制备方法简单以及合成成本低廉等一系列优点在电学、光学、探测等领域备受众多科研人员的关注。除以上领域之外,ZnO本身还具有光催化性能,尤其是对其进行改性修饰后,可以得到水溶性氧化锌量子点（ZnO@APTES）,其对水体系光催化性能得到显著提升。另外,ZnO在带隙激发下载流子具有快速迁移率并且具有活性质子的压倒性生产能力,被认为是一种潜在的高效光催化剂候选材料,因此它能够应用于有机染料的光催化还原。虽然当前已有一些ZnO用于制备可重复打印纸以及光催化降解有机物的研究,但是这些研究还未能满足我们实际的需要。因为在大多数研究中利用具有强腐蚀性的酸碱试剂来猝灭和恢复ZnO荧光以实现可重复打印路径;其次,所使用的普通ZnO QDs由于在水中的分散性差,光催化反应过程容易团聚等这些问题的存在,限制着传统氧化锌量子点在制备可重复打印纸中的大规模应用推广。为了解决以上问题,本研究选择配体修饰的水溶性ZnO QDs作为一种新型光催化材料,利用在紫外光（UV）下ZnO QDs对亚甲基蓝（MB）进行还原脱色以及在空气中缓慢氧化复色这一循环过程,制备得到了能够进行快速可重复打印的无墨可重复打印纸,其完成颜色转变仅需10 s,而且可进行多次重复打印。本文取得的研究成果如下:（1）使用溶胶凝胶法制备了粒径小,形貌均一的ZnO QDs。然后使用了硅烷偶联剂（APTES）对ZnO QDs进行修饰,所以其表面被修饰了氨基、硅氧等亲水性基团。因此,ZnO@APTES被赋予了良好的水溶性。水溶性ZnO QDs能在水中分散均匀且稳定存在,在紫外光下能增加与亚甲基蓝的接触面积,从而提高光催化速率。（2）在水溶性ZnO QDs光催化亚甲基蓝染料机理分析中,电子顺磁共振（EPR）图谱显示水溶性ZnO QDs光催化亚甲基蓝染料时电子从激发态的ZnO@APTES转移到MB分子上。因此,可以证明MB在这种实验中不是由其他物质光降解或产生的,而是在UV光的照射下蓝色的亚甲基蓝将会转化为无色的亚甲基蓝（LMB）。也证实了水溶性ZnO QDs能够对亚甲基蓝染料进行光催化作用。（3）使用ZnO@APTES、亚甲基蓝、羟乙基纤维素等材料制备了无墨可重复打印纸,在实验的过程中,可重复打印纸实现了20多次打印循环,打印的信息能够保持高分辨率和可读性。该可重复打印纸不仅可实现约10 s的快速换色时间,而且可以进行多次重复打印,使得无墨可重复打印纸在快速打印方面有着良好应用前景的同时在环境保护方面也具有重大意义。

关键词：氧化锌可重复打印纸光催化电荷转移颜色转换

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基于约束优化的水下视频清晰化方法研究

基于约束优化的水下视频清晰化方法研究

作者：乔珊珊天津大学

学位级别：硕士

水下图像和视频作为获取海洋信息的重要载体,其质量直接决定获取到的信息的真实性和可靠性。光在水下传输时,会受到吸收和散射的作用,使得水下视频图像具有低对比度、模糊的纹理和严重的色彩偏移。这些失真对水下信息获取有着极大的影响... 详细信息

水下图像和视频作为获取海洋信息的重要载体,其质量直接决定获取到的信息的真实性和可靠性。光在水下传输时,会受到吸收和散射的作用,使得水下视频图像具有低对比度、模糊的纹理和严重的色彩偏移。这些失真对水下信息获取有着极大的影响,因此水下视频图像、清晰化尤为重要。近年来水下视频、图像清晰化领域受到了不少研究者的关注,但现存图像清晰化算法的鲁棒性不高,且将图像清晰化算法应用到视频清晰化时较少的关注清晰化后的视频存在的闪烁现象,算法实时性较差。本文针对以上问题展开研究,所做工作如下:提出了基于深度图的水下图像复原算法。算法首先根据图像像素值与场景深度的关系估计水下图像的深度图,并使用图像的亮度图对深度图进行修正和细化;然后利用深度图计算图像的大气光值和透射率图;最后通过逆求解水下成像模型复原退化的图像。利用该算法估计的深度图求得的模型参数(大气光值、透射率)更加准确,复原后的图像不仅具有更好的对比度,而且能够保持自然真实的颜色。提出了基于图像清晰化的视频清晰化算法。算法利用视频帧间运动矢量信息决定是否重新计算当前帧的深度图、是否利用颜色转换去除视频闪烁。首先计算压缩视频帧间运动矢量的均值,如果运动矢量的均值小于阈值则当前帧延用之前的深度图,若大于,则重新求取当前帧的深度图,并且对当前帧进行颜色转换。该算法不仅能够消除将图像清晰化算法直接应用到视频清晰化所带来的闪烁问题,而且提高了算法的速度。

关键词：水下图像复原水下视频清晰化水下成像模型深度估计颜色转换