相機(jī)為參照成像系統(tǒng)，以尼康J4微單相機(jī) 為待標(biāo)定成像系統(tǒng)，由尼康J4微單相機(jī)在任意成像環(huán)境下某場景獲取數(shù)字圖像的數(shù)字驅(qū) 動(dòng)值（RT/，GT/，BT/ )得到標(biāo)定后的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（Rs/，Gs/，Bs/ )，使之與佳能?MarkIII 單反相機(jī)相同。
[0040] 如圖2和圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法具體包括以下步 驟：
[0041] 步驟一、選擇標(biāo)定色卡與標(biāo)定光源，標(biāo)定色卡一般可選用 GretagMacbethColorChecker，應(yīng)不少于24個(gè)色樣，標(biāo)定光源可選用標(biāo)準(zhǔn)照明體D系列，如 D65。根據(jù)標(biāo)定色卡N個(gè)色樣的光譜反射比Pi(A)和標(biāo)定光源的光譜強(qiáng)度分布0(A)，結(jié) 合CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)的色匹配函數(shù)通過式（1)~（2)計(jì)算出標(biāo) 定色卡N個(gè)色樣在CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)下的CIEXYZ三刺激值（Xi，Yi，ZJ;
[0044]通過式（2)~（3)計(jì)算出標(biāo)定光源在CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)下的CIEXYZ三刺激 值（Xw，Yw，Zw);
[0046] 其中，AA是計(jì)算時(shí)所采用的光譜采樣間隔，一般取5nm，i為標(biāo)定色卡N個(gè)色樣 的序號(hào)，i= 1，2,3,…，N;
[0047] 步驟二、將步驟一所獲的％，Yi，ZJ和（Xw，Yw，Zw)代入式（4)~（5)，計(jì)算出每個(gè) 色樣在均勻色彩空間CIELAB的坐標(biāo)
[0050] 步驟三、分別采用參照成像系統(tǒng)和待標(biāo)定成像系統(tǒng)，對(duì)標(biāo)定光源下的N個(gè)色樣進(jìn) 行成像，記錄它們獲取數(shù)字圖像的色彩信息，讀取每個(gè)色樣在兩個(gè)成像系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的數(shù)字 驅(qū)動(dòng)值（RSi，GSi，BSi)和（RTi，GTi，BTi);
[0051] 步驟四、對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)，根據(jù)步驟二所獲的N個(gè)色樣CIELAB坐標(biāo) (<,<,<)和步驟三所獲的N個(gè)色樣數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（RTi，GTi，BTi)，采用最小二乘法擬合出式 (6)中由〇^，6"，8")預(yù)測至（^,?)的映射矩陣仏^為3\11矩陣；
[0053]步驟五、對(duì)于參照成像系統(tǒng)，根據(jù)步驟二所獲的N個(gè)色樣CIELAB坐標(biāo) ((<,/<)和步驟三所獲的N個(gè)色樣數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（RSi，GSi，BSi)，采用最小二乘法擬合出式 (7) 中由（ <,<,< )預(yù)測至（RSi，GSi，BSi)的映射矩陣HSI，HSI為3X10矩陣；
[0055] 六、對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)在任意成像環(huán)境下任一場景獲取的數(shù)字圖像，采用步驟 四所獲的映射矩陣MT，通過式（8)，由每像素的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（RT/，GT/，BT/)預(yù)測出對(duì)應(yīng)的 CIELAB空間坐標(biāo)（'，'，，):'），其中j= 1，2, 3,…，N，，N，是待標(biāo)定成像系統(tǒng)獲取數(shù)字 圖像的總像素?cái)?shù)目；
[0057]步驟七、對(duì)于步驟六所獲待標(biāo)定成像系統(tǒng)每像素的CIELAB空間坐標(biāo) ( 采用步驟五所獲的映射矩陣HSI，通過式（9)，預(yù)測出每像素對(duì)應(yīng)的標(biāo)定后 數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（Rs/，Gs/，Bs/ )，即完成了兩個(gè)成像系統(tǒng)間的色彩信息標(biāo)定，使待標(biāo)定成像系 統(tǒng)在任意成像環(huán)境下某場景獲取的數(shù)字圖像具有與參照成像系統(tǒng)一致的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值；
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法，其特征在于，所述成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法包 括： 首先由標(biāo)定色卡的光譜反射比與標(biāo)定光源的光譜強(qiáng)度分布計(jì)算得到CIEXYZS刺激 值，并轉(zhuǎn)換至色彩空間CIELAB的坐標(biāo)； 然后，采用參照成像系統(tǒng)和待標(biāo)定成像系統(tǒng)對(duì)同一成像環(huán)境下同一場景進(jìn)行成像，獲 得數(shù)字圖像色彩信息即數(shù)字驅(qū)動(dòng)值，通過擬合獲得CIELAB坐標(biāo)與數(shù)字驅(qū)動(dòng)值之間的映射 矩陣； 對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)在任意成像環(huán)境下場景獲取的數(shù)字圖像，采用相應(yīng)的映射矩陣， 將每像素的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值預(yù)測至對(duì)應(yīng)的CIELAB坐標(biāo)，再預(yù)測至標(biāo)定后數(shù)字驅(qū)動(dòng)值，完成兩成 像系統(tǒng)間準(zhǔn)確的色彩信息標(biāo)定。2. 如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法，其特征在于，所述成像系統(tǒng)色彩 信息標(biāo)定方法具體包括W下步驟： 步驟一、選擇標(biāo)定色卡與標(biāo)定光源，標(biāo)定色卡不少于24個(gè)色樣，根據(jù)標(biāo)定色卡N個(gè)色樣 的光譜反射比Pi(A)和標(biāo)定光源的光譜強(qiáng)度分布戶(^)，結(jié)合CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)的色 匹配函數(shù)；(乂；)、之(i；)，通過下面兩個(gè)公式計(jì)算出標(biāo)定色卡N個(gè)色樣在CIE1931標(biāo) 準(zhǔn)色度系統(tǒng)下的CIEXYZS刺激值化，Yi，Zi);通過和下式計(jì)算出標(biāo)定光源在CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)下的 CIEXYZS刺激值狂"，Y"，Z");其中，AA是計(jì)算時(shí)所采用的光譜采樣間隔，取5皿，i為標(biāo)定色卡N個(gè)色樣的序號(hào)，i=1，2, 3,…，N; 步驟二、將步驟一所獲的化，Yi，Zi)和狂"，Y"，Z")代入下面兩個(gè)公式，計(jì)算出每個(gè)色樣 在色彩空間CIELAB的坐標(biāo)（L;，a,'，A,* );步驟=、分別采用參照成像系統(tǒng)和待標(biāo)定成像系統(tǒng)，對(duì)標(biāo)定光源下的N個(gè)色樣進(jìn)行 成像，記錄獲取數(shù)字圖像的色彩信息，讀取每個(gè)色樣在兩個(gè)成像系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值 化。Gs。Bsi)和化1，G~Bti); 步驟四、對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)，根據(jù)步驟二所獲的N個(gè)色樣CIELAB坐標(biāo)（) 和步驟S所獲的N個(gè)色樣數(shù)字驅(qū)動(dòng)值化。向。8")，采用最小二乘法擬合出下式中由 巧…向。Bh)預(yù)測至（王:，a;，6;)的映射矩陣Mt，Mt為3X11矩陣；步驟五、對(duì)于參照成像系統(tǒng)，根據(jù)步驟二所獲的N個(gè)色樣CIELAB坐標(biāo)（與，《,'，/，,*)和 步驟S所獲的N個(gè)色樣數(shù)字驅(qū)動(dòng)值（Rsi，Gsi，Bsi)，采用最小二乘法擬合出由（Z；，fl;.，/，;.）預(yù)巧幢化。Gsi，Bsi)的映射矩陣Hsi，Hsi為3X10矩陣；步驟六、對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)在任意成像環(huán)境下任一場景獲取的數(shù)字圖像，采用步驟 四所獲的映射矩陣Mt，通過下式，由每像素的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值化/，Gt/，Bt/)預(yù)測出對(duì)應(yīng)的 CKLAB空間坐標(biāo)（與，其中j= 1，2, 3,…，N'，N'是待標(biāo)定成像系統(tǒng)獲取數(shù)字 圖像的總像素?cái)?shù)目；步驟心對(duì)于步驟六所獲待標(biāo)定成像系統(tǒng)每像素的CIELAB空間坐標(biāo)（4 '，a,* '，/，:'）， 采用步驟五所獲的映射矩陣Hsi，通過下式，預(yù)測出每像素對(duì)應(yīng)的標(biāo)定后數(shù)字驅(qū)動(dòng)值 (Rs/，Gs/，Bs/ )，即完成了兩個(gè)成像系統(tǒng)間的色彩信息標(biāo)定，使待標(biāo)定成像系統(tǒng)在任意成 像環(huán)境下某場景獲取的數(shù)字圖像具有與參照成像系統(tǒng)一致的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值；3.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法，其特征在于，采用標(biāo)定色卡的光 譜反射比和標(biāo)定光源的光譜強(qiáng)度分布。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種成像系統(tǒng)色彩信息標(biāo)定方法，包括由標(biāo)定色卡的光譜反射比與標(biāo)定光源的光譜強(qiáng)度分布計(jì)算得到其CIEXYZ三刺激值，并轉(zhuǎn)換至色彩空間CIELAB的坐標(biāo)；采用參照成像系統(tǒng)和待標(biāo)定成像系統(tǒng)對(duì)同一成像環(huán)境下同一場景進(jìn)行成像，獲得數(shù)字圖像色彩信息即數(shù)字驅(qū)動(dòng)值，通過擬合獲得CIELAB坐標(biāo)與數(shù)字驅(qū)動(dòng)值之間映射矩陣；對(duì)于待標(biāo)定成像系統(tǒng)在任意成像環(huán)境下場景獲取的數(shù)字圖像，采用相應(yīng)映射矩陣，將每像素的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值預(yù)測至對(duì)應(yīng)的CIELAB坐標(biāo)，再預(yù)測至標(biāo)定后數(shù)字驅(qū)動(dòng)值，完成兩成像系統(tǒng)間準(zhǔn)確的色彩信息標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖像色彩信息在各種設(shè)備間的準(zhǔn)確傳遞和呈現(xiàn)，標(biāo)定算法準(zhǔn)確，方法實(shí)施簡單，適用性強(qiáng)。
【IPC分類】G06T7/00
【公開號(hào)】CN104933706
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510289303
【發(fā)明人】宮睿, 王嬌陽, 許潔, 邵曉鵬
【申請(qǐng)人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日