基于光谱的颜色复制技术_王海文
多光谱颜色复制
原理：多光谱复制技术 工艺流程多光谱颜色复 制技术通过对颜色光谱 反射率或透射率的描述， 以光谱数据来描述颜色 信息。
2.系统现状和困难
现状：目前此项技术仍处于起步发展阶段，
但其对颜色精准复制的优势使其必将成为今 后业界研究的热点，并为高保真印刷的实现 打下坚实的基础。
困难：技术高昂的成本及复杂的操作技术使大多
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深圳职业技术学院申请专利
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数人对此望而却步。另外，此项技术对数据采样及 处理的精度要求非常高，据意大利国家研究院多媒 体信息技术研究所所做的相关研究显示，在光谱数 据无法达到要求精度的情况下，多光谱颜色复制的 效果非常的不尽人意。也就是说，尽管光谱匹配是 最高级的颜色匹配这一结论毋庸置疑，但光谱匹配 程度的增高与色差及人眼视觉差异的减小并无直接 联系。可见，尽管其优势在原理上显而易见，但其 具体实施其实具有比较大的难度。
项目：多光谱颜色复制
演讲人
多光谱颜色复制背景知识
1.多光谱颜色复制概念与原理 2.多光谱颜色复制现状和困难 3.重要事件
1.多光谱颜色复制概念与原理
概念：而多光谱颜色复 制技术采用的是多基色 成像方法，通过增大颜 色复制的自由度从而增 大了颜色色域。其光谱 匹配的再现方式消除了 同色异谱的问题，从而 实现了颜色的无条件匹 配。此项技术对高保真 印刷技术的发展意义重 大，也必将成为未来印 刷业发展的方向。
3.重要事件
目前，世界上许多的国际组织、实验室及研 究机构都在致力于多光谱颜色复制技术的研 究。比较著名的有美国罗切斯特理工学院的 孟塞尔颜色科学实验室、美国北卡罗莱那州 立大学、英国利兹大学以及日本千叶大学等 高校。此外，成像科学与技术学会IS&T、 国际光学工程学会SPIE、国际电气和电子 工程师协会IEEE等组织也在对此项研究做 出了极大贡献。 在国内，武汉大学，北京理工大学及江 南大学等高校也对此课题做出了不同方向的 研究。
浅谈利用多光谱成像技术复制国画的理论基础_钱志伟
对国画作品进行高精确度的图像采集，建立数字图像数据库已成为当前国内各大博物馆、考古研究机构的迫切需要。
从20世纪90年代至今，英国、美国、日本、法国和其他国家的研究人员开始对馆藏文物进行制作电子档案的研究，利用多光谱图像采集技术开展艺术画作电子档案，其目的是获取拍摄目标可见光光谱反射率，并对其颜色进行高保真地保存、传递、显示、复制。
而国内对于国画作品的多光谱图像采集还属实起步阶段。
由于国画数字图像的本质是图像，应用数字图像技术准确复制其表面颜色信息并对其进行操作处理是一种必然的选择。
本文简要介绍面向复制的多光谱图像采集技术的理论基础，介绍了颜色的基本原理、光对物体颜色的作用、物体光谱数据采集方法。
一、颜色的基本原理颜色是人眼视觉感官系统对光的一种感觉。
颜色是一种光对人眼的影响，或者这种影响在大脑中的观察者产生的结果。
当光照射到物体上，经过物体的反射或者投射后进入到人眼中，形成光刺激；人眼产生对光的亮度和颜色的感觉，并转化为神经知觉，到达大脑；然后在大脑中将相对应的感觉信息进行处理，于是形成了颜色知觉。
因此人类就能认识到明亮的刺激与颜色类别。
透明物体的颜色主要由透过的光谱成分决定，不透明物体的颜色则由它的反射光谱所决定。
色彩知觉的形成主要由三个部分组成，分别是光源、物体、人眼（观察者）。
在光源、物体、观察者这三者中任何一个部分的改变，都会使得颜色感知产生改变。
在整个电磁波谱中，能够引起人类视觉感知的光辐射部分只是很小的一部分，称为可见光辐射，简称为可见光。
一般情况下，在正常情况下，采取380nm ～780nm 的可见光波长范围内的辐射范围，如图1所示。
可见光的波长是不同的，因为人类的颜色感知是不同的。
单色光的波长由长到短，对应着的颜色感觉由红到紫色。
一般正常视力的眼睛对处于绿光区域波长大约为555nm 的电磁波最为敏感。
研究表明，除了可见光谱范围中的（572nm 、503nm 、478nm ）三个波长点与光强大小无关，其他波长的颜色随着光强的变化而改变。
低温固相法制备ZnSe纳米粒子
低温固相法制备ZnSe纳米粒子龙应钊;王海文;殷馨【摘要】结合最新科研成果设计了低温固相法制备ZnSe纳米粒子的实验,并采用XRD,TEM,Uv-vis分光光度计对样品进行了分析.通过上述实验构建了无机合成-结构鉴定-结构与性能关系的综合性实验课程,课程内容实用性和可操作性强,涵盖的知识面广并与现实生活紧密结合,有利于提高学生的积极性,培养创新能力及科研精神.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2014(012)005【总页数】3页(P39-41)【关键词】无机化学;ZnSe纳米粒子;综合实验;固相法【作者】龙应钊;王海文;殷馨【作者单位】华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】O611.4ZnSe晶体是一种性能良好的II－VI族半导体发光材料，室温下禁带宽度为2.67 eV，其透光范围很宽（0.5～22.0μm），且具有较高的发光效率和低的吸收比。
因此，ZnSe半导体材料在很多方面都有潜在的应用价值。
例如，在半导体光源领域的ZnSe基半导体激光器（LD）、发光二极管（LED）和红外器件的开发等领域。
此外，它还可被用于光致发光和电致发光器件、薄膜太阳能电池等方面［1－2］。
如此广泛的用途推动着ZnSe材料的研究不断前进。
目前，人们已开发了多种制备ZnSe纳米材料的方法，有升华法、模板法［3－4］、共沉淀法［5］、液相合成法［6］、水热法［7－8］等，其中，化学气相沉积法（CVD）是国际常用的ZnSe晶体的制备方法。
为加强学生对半导体材料的认识，加深对无机化学实验研究的了解，我们参考各类文献设计了一种低温固相法制备ZnSe纳米粒子的综合性实验。
该方法具有反应条件温和、反应过程简单等特点。
并通过XRD、能谱、透射电镜、紫外可见漫反射光谱等检测手段，确认该产品为ZnSe纳米粒子。
面向高保真再现的多光谱图像融合技术_王海文
摘 要 ：面 向 高 保真 再现 （ 高 保真 显 示 和 高 保 真 印 刷 ） 的多光谱图像融合是多光谱颜色再现的 关键 技术 和 核心 环 节 。 论 文 结合 人类视觉 系 统 的构成与 特 性 ， 采用基于 多 分 辨 率 分 析 理 论 的 图 像融 合 方 法 ， 并 嵌 入基于 图像色 貌 模型 的 色 彩 转 换 方 法 ， 提出了面向高保真再现的多光谱图像 融合方法， 其 核心 为基于 人类视觉 系 统 的 小波 图像融 合 方 法 ， 并 设 计 了 融 合 框架 、 融合算法和融 合 效 果 评价指标 。 最 后 通 过 高 分 辨 率 图像 与 多 光 谱 图像 的 融 合 试 验 ， 并 通 过 融 合 指标 的分 析 计 它 为 颜色视觉 的 阶段 理 论 学 说 提供 了 新 的 理 论 解 释 。 算 验 证 了 此 技术 方 法的 有效 性 ，
１ 面向 高 保 真 再 现 的 多 光 谱 图 像 融 合技术
１． １ 人类视觉系统的构成与特性 人类视觉系统是一 个 典 型 的 光 学 变 换 器 和 信
７］ ， 息 处 理 系 统［ 它将外界获取的光学信息及时有
进行分解处理 ， 滤除图 像 噪 声 ， 保证图像颜色信息 并提升图像细 节 ， 从而利于图像颜色信息 不丢失 ， 和细节信息 的 高 保 真 再 现 ， 相应地得到低频和高 频成分等信息 。 ） 图像融 合 ： 将多光谱图像和彩色图像的分 ４ 解成分按照一定的融合算法进行融合 。 ） 图像反 演 ： 对图像融合的结果成分进行反 ５ 变换 ， 从而得到最终的融合结果 。 １． ２． ２ 基于人类视觉系统的小波图像融合算法 根据上述提出的面 向 高 保 真 再 现 的 多 光 谱 图 像融合技术 框 架 ， 论文设计了基于人类视觉系统 的小波图像融合算法 ， 其基本步骤为 ： ） 首先对多光谱图 像 和 彩 色 图 像 进 行 几 何 校 １ 正， 然后采用 基 于 区 域 的 几 何 配 准 方 法 进 行 严 格 配准 。 ） 对多 光 谱 图 像 进 行 色 适 应 变 换， 亮度独立获取 ， 分
同色异谱黑在光谱降维中的应用研究_何颂华
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重构的同色异谱黑光谱对色度匹配的贡献为零 ， 其主 MB要作用是保证模型的光谱匹配。 基于以上分析， PCA 光谱降维方法关键技术有 2 处： 原始光谱如何分 解成基本光谱与同色异谱黑光谱， 基本光谱和同色异 谱黑光谱的基向量如何确定。 该方法尝试直接采用对原始光谱进行 PCA 降维 处理得到的前 3 个基向量作为基本光谱的基向量， 为 其对应 了保证基本光谱与原始光谱的三刺激值一致 ， 系数由三刺激值直接计算得到。 原始光谱与基本光 谱之间的残余光谱作为同色异谱黑光谱 ， 再通过 PCA 法推导基向量。具体算法如下所述。 1 ） 对原始光谱进行主成分分解， 取前 3 个特征 向量作为基本光谱的基向量 B1 。 2 ） 为了保证重构光谱为基本光谱， 由源光谱的 三刺激值求基本光谱低维模型的系数矩阵 W1 。 基本 光谱 N 与基向量 B1 和对应系数 W1 具有以下关系： N = B 1 W1 （ 7） 基本光谱满足与源光谱的色度匹配 ， 具有相同的 三刺激值 Γ， 则：
100 复制领域的一个研究热点
［6 —7 ］
包 装 工 程
2014 年 05 月
。
标准色度观察者的条件下， 三刺激值都会相同， 则称 这 2 种 物 体 的 颜 色 为 同 色 同 谱 色 。 如 果 r1 （ λ ） ≠ r2 （ λ ） ， 但三刺激值相同， 此时同色是有条件的， 它只 对于特定的标准色度观察者和特定的照明体才成立 ， 如果改变观察者或改变照明体， 颜色则出现不一致， 这种情况称之为同色异谱。 Wyszecki［11］指出： 对一确定光源 E（ λ） 和标准观察 y （ λ） ， z（ λ） ， 者 x （ λ） ， 光谱反射率 r b （ λ ） 的三刺激值为 0， 即满足公式（ 4） ， 则称 r b （ λ） 为同色异谱黑光谱。 E（ λ） r b （ λ） x（ λ） dλ = 0 λ E（ λ） r b （ λ） y（ λ） dλ = 0 λ E（ ） r （ ） z（ ） d = 0 λ b λ λ λ
文物艺术品数字化复制流程概述_二_基于多光谱技术_孙鹏
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广东印刷 2015.4
印前技术
技术专栏
光谱重建提供稳定可靠的数据支持。 3. 数据处理 由于多光谱成像系统获取的图像为综合了相机光
谱响应特性、环境光照信息、滤色片光谱透射性、物 体光谱反射特性等信息的多通道色度图像，并不是纯 粹的光谱反射率信息，在进行数字色彩再现或艺术品 光谱图像输出时，要求得到与场景设备无关，真实客 观的光谱反射率图像，因此需要对成像系统获取的数 字图像进行光谱重建，去除获取设备与光照场景等因 素的影响，使重建后光谱反射率能够真实客观反应艺 术品原稿的颜色特性。根据数据获取阶段对环境及设 备 的 特 性 表 征 ，需 要 对 获 得 的 多 通 道 图 像 进 行 去 噪 声 处 理 ，光 照 均 匀 性 校 正 处 理 ，以 及 对 因 镜 头 和 滤 色 片 的 几何因素引起的通道间几何变形而做的几何校准处理。
第 四 ，即 使 是 照 明 条 件 、周 围 环 境 与 复 制 时 的 一 致 ， 不同的观察者视觉特性存在细微差异，同样造成了同
色异谱的存在。 以上这些局限性是传统色度复制方法所无法避免
的 缺 点 ，造 成 了 使 用 这 种 方 法 不 能 实 现 艺 术 复 制 品 与 原稿在任何条件下的匹配。
特定光源
环境标定
多
通
原
多通道大面
道
阵CCD成像
相
稿
系统
机
信
号
带通 吸收滤色片
CDD光谱灵敏度及 空间均匀性校正
RIP墨道控制
油墨特性
复
制
多通道输出系统
品
相机信号处理 信号转换 及线性化校正
同色异谱解决方案——光谱复制
的功 能及 实现 。 ２ ２最 佳 油 墨 选 择 。
２１颜 料 评 估 ．
在 油 墨 数 据 库 中 不 一 定 存 在 光 谱 特 性 与 预 估
为 了 减 小 原 稿 和 印 刷 复 制 品 光 谱 数 据 间 的 同
基 色 完 全 相 同 的 油 墨 ， 只 要 该 油 墨 能 使 原 目标 和 复
光谱图像 ——＋ 颜料评估 ｌ —
． ｛最佳油墨选择
传 统 Ｅ ｔ 直 接 ￣ 或 ｌＪ 数 字 印 刷
光谱 预测模 型选 择
固网
＃ ｌ § ＃
基于 光谱分色将 同 色异谱 降到最低
图 ３ 颜 料 评 估 模 块 示 意 图
图２ 颜色 光 谱 复 制 方 法 模 块 介 绍
个 典 型 的 同 色 异 谱 的 例 子 。 油 漆 工 业 由 于 同 色 异 谱
制 ， 由 于 灯 光 和 观 察 条 件 不 可 控 ， 经 常 会 出 现 颜 色
与 预 想 结 果 不 一 致 的 情 况 。 进 一 步 说 ，现 存 的 多 基 色油 墨 印 刷 系统 ，一般 都 致 力于 扩 大 色域 ，并 没有 改 变 同色 异谱 现 象 ，因 为它们 的 分色 算法 都 是传 统 的 基 于 三 原 色 的 ， 增 加 的 自 由 度 优 势 并 没 有 被 发
颜 色 匹 配 应 用 的 方 法 。 光 谱 复 制 的 目标 是 进 行 最 好
的 光 谱 匹 配 的 复 制 ，从 而 使 得 即 使 在 很 大 的 照 明 差
异 下 ， 配 色 误 差 也 在 视 觉 容 许 范 围 之 内 ， 在 各 种 各 样 的 照 明和 观 察 条 件 下 可 以 统 一 再 现 。
高光谱颜色特征提取
高光谱颜色特征提取
高光谱颜色特征提取是指从高光谱图像中提取出与颜色相关的特征。
高光谱图像包含了数百甚至数千个连续的波段，每个波段对应着不同的光谱信息。
通过提取高光谱图像中的颜色特征，可以获取到物体的颜色分布和颜色组合等信息，用于图像分类、目标检测、遥感影像分析等任务。
一种常见的高光谱颜色特征提取方法是通过计算每个波段的颜色直方图。
首先，将高光谱图像转换为RGB颜色空间，然后对每个波段计算颜色直方图。
颜色直方图可以反映出不同颜色在
图像中的分布情况，可以用一维或多维直方图进行表示。
常见的颜色直方图包括RGB直方图、HSV直方图等。
另一种高光谱颜色特征提取方法是利用颜色特征描述子，如颜色矩、颜色共生矩阵等。
颜色矩是对颜色的统计特征描述，包括平均值、标准差、偏度和峰度等，可以反映出图像的颜色分布和颜色的偏态情况。
颜色共生矩阵则表征了颜色之间的空间关系，可以通过计算颜色共生矩阵的统计特征如对比度、相关性、能量和熵等来描述颜色纹理信息。
除了以上方法，还可以利用机器学习和深度学习模型进行高光谱颜色特征提取。
通过训练模型，可以学习到高光谱图像中的颜色特征表示，从而进行分类、检测等任务。
综上所述，高光谱颜色特征提取是通过计算颜色直方图、颜色矩、颜色共生矩阵等方法来提取高光谱图像中的颜色信息，用于图像分析和处理任务。
多光谱颜色复制技术研究发展
多光谱颜色复制技术研究发展
王海文;李杰
【期刊名称】《浙江科技学院学报》
【年(卷),期】2014(26)1
【摘要】针对基于色度的颜色再现技术存在同色异谱的问题,综述了基于多光谱的颜色复制技术框架.总结了多光谱颜色复制的7个关键技术,即多光谱颜色复制系统的设计、多光谱图像的获取、多光谱图像的融合、光谱反射率的重建、多光谱图像降维、光谱分色算法与模型开发以及光谱颜色管理技术,并指出了多光谱颜色复制技术的研究思路和前景.
【总页数】6页(P46-51)
【作者】王海文;李杰
【作者单位】浙江科技学院轻工学院,杭州310023;衢州职业技术学院信息工程学院,浙江衢州324000
【正文语种】中文
【中图分类】TS801.3;TN911.74
【相关文献】
1.多光谱颜色复制技术应用研究 [J], 刘强
2.多光谱颜色复制技术若干关键问题的研究 [J], 王海文;李杰;陈广学
3.多光谱颜色复制技术的应用与发展 [J], 王红伟;刘振
4.多光谱颜色复制技术研究发展 [J], 王海文;
5.基于光谱的印刷颜色复制技术研究 [J], 王海文;李杰;万晓霞;甘朝华
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利用光谱数据实现颜色的精准再现
利用光谱数据实现颜色的精准再现
佚名
【期刊名称】《印刷技术》
【年(卷),期】2016(000)007
【总页数】2页(P62-63)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.利用扭曲向列型液晶光阀实现对数字全息再现像质的改善 [J], 陈水桥;薛懿;闵晓宇;陈大寅
2.利用混合编程实现实时数字全息再现系统设计 [J], 杜源;张永安;钱晓凡;胡振华
3.利用SigmaPlot 10.0软件实现化合物红外光谱数据的可视化 [J], 杨雪琳;李尚德
4.利用相移算法和滤波实现数字全息图的再现 [J], 刘智勇;梁瑞生;黄列鹏;杨玉丽;李锐峰
5.利用数值再现实现彩虹全息色差评价 [J], 杨鑫;李勇;王辉;吴琼
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彩色复制困难重量吗？
彩色复制困难重量吗？
佚名
【期刊名称】《电子出版》
【年(卷),期】1995(000)005
【摘要】彩色复制困难重重吗？一、色彩的缤纷现象我们看世界充满色彩是一个普遍现象。
虽然我们只能看见电磁波谱的一小部分，但仍能利用高度专业化的感光器官—眼睛来辨认一系列有细微差异的颜色。
不过，每个人看颜色也有不同，就是如何称呼颜色也大相径庭。
一个人认为是洋红色，...
【总页数】3页(P35-37)
【正文语种】中文
【中图分类】TB852.2
【相关文献】
1.浅析彩色复制中的同色异谱问题及解决方法 [J], 王琪;孙鹏
2.彩色复制中黑版阶调的设定方法 [J], 陆亚萍
3.彩色复制中颜色信息传递算法的研究进展 [J], 孙帮勇;周世生
4.服务于彩色复制的设备标定 [J], 无
5.纸张对静电照相数字印刷彩色复制性能的影响 [J], 孔玲君;姜中敏;刘真
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简析色彩管理中的颜色转换方式
简析色彩管理中的颜色转换方式
王海文
【期刊名称】《丝网印刷》
【年(卷),期】2006(000)011
【摘要】现代色彩管理技术是保证颜色在各设备间正确传递转换的前提和根本，是高保真彩色印刷及跨媒体出版的品质保证。
而其技术的核心是色域映射算法的合理性，从而使颜色的转换方式更加合理有效。
【总页数】2页(P25-26)
【作者】王海文
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TS8
【相关文献】
1.关于色彩关系的探讨——简析大师作品中对于色彩的运用 [J], 张勇;张进
2.全球采购供应链色彩确认流程简析——纺织色彩数据沟通实践 [J], 闫世成
3.色彩管理中的颜色转换与颜色匹配 [J], 张艳萍
4.色彩管理中的颜色转换与颜色匹配 [J], 张艳萍
5.玩转新色彩——潮鞋色彩配搭简析 [J], 辑文(整理);本刊资料库(图);无
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工艺与技术
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开创印刷颜色复制历史的新纪元。
件的解码，从而以多通道的方式显示在成像设备上，
不考虑“真实”的
颜色复制
考虑“近似真实”的
颜色复制
考虑“色度真实”的
颜色复制
考虑“色貌真实”的
颜色复制考虑“人文真实”的
颜色复制
原始印刷近代印刷现代印刷原始颜色复制经验色彩管理现代色彩管理光谱颜色复制
融合颜色复制
当代印刷（高保真）未来印刷图１ 印刷颜色复制发展历程示意
工艺与技术
2007.5３）多光谱颜色复制的工艺流程：多光谱颜色复制的基本工艺流程为：首先经多光谱相机获取原稿或实物的多光谱数字图像和高分辨率图像，而后把两种图像进行融合，并进行光谱数据的重建，然后把数据传输至输出端，并进行数据的解码，最后据光源
多光谱数据的编码
数据的解码及控制
多光谱相机
数据的传输
多通道显示
多光谱滤色片
图２ 多光谱颜色复制原理
图３ 孟塞尔实验室基于多光谱技术的颜色复制流程
多光谱数字图像
的获取
高分辨率图像
色度和色貌
变换图像融合
光谱重建
色域映射显示器特性化
普通打印机特性化
基于光谱打印分离的最小同
色异谱多原色直接数字打印
开放式通道
工艺与技术
《丝网印刷》征稿启事
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