王贯:新型显示中的立体色域理论论文

王贯:新型显示中的立体色域理论论文

本文主要研究内容

作者王贯(2019)在《新型显示中的立体色域理论》一文中研究指出:激光显示是一种新型的显示技术,它拥有着色域广,亮度高,寿命长等优点。目前,拥有不同光谱宽度和中心波长的气体激光器,固体激光器,半导体激光器和光纤激光器等多种光源可以被应用于激光显示中。光谱宽度和中心波长可以影响激光显示系统的色域和散斑对比度。但是,提升色域需要较窄的光谱,而降低散斑对比度需要相对宽一些的光谱,这对矛盾成为了摆在我们眼前的难题。我们迫切需要一种计算激光显示系统立体色域的办法。麦克亚当理论是一种计算色域的优秀算法。和传统的平面色域比较,麦克亚当理论可以使用更均匀的CIELAB色空间,并且能够反映亮度对色域的影响。然而,这种算法在计算以激光显示为代表的窄光谱和不连续光谱时,会产生一些问题。本文就是在解决上述问题的背景下产生的。本文的主要研究工作如下:1.提出了适用于以激光显示代表的三基色显示系统的色域体积计算方法,通过该方法,我们可以获得任意中心波长,光谱宽度下面的三基色显示系统的色域体积,解决了前人算法中留下的问题。2.讨论了三基色显示系统中,光谱宽度,单一基色波长,单一基色光谱宽度对立体色域的影响。得到了绿光对激光显示色域影响最大的结论。通过理论的指导,我们选取中心波长为660nm,谱宽为10nm的红光;中心波长为532nm,谱宽为5nm的绿光;中心波长为465nm,谱宽为10nm的蓝光作为三基色显示的参考光源,用来兼顾扩展色域和降低散斑对比度。3.扩展了三基色的麦克亚当理论到多基色显示系统,使麦克亚当理论可以应用于超过三基色的显示系统。这样的立体色域系统解决了通过添加低亮度的基色使整体色域获得不合理提升的问题。四基色色域可以提升至三基色的113%,而六基色可以提升至三基色的126%。4.以四基色为代表,讨论了基色谱宽,基色强度,波长选择对色域体积的影响,提出了多基色显示系统中基色强度之间的关系,优化了以467nm,505nm,520nm,630nm的四基色显示系统的强度,当四基色强度比值为1.0000:0.8353:0.8958:1.8500时,色域最广。5.基于麦克亚当理论的几何模型,研究了麦克亚当色立体上点线面的物理意义,讨论了它们数量和基色数量的关系,利用几何意义绕开计算来得到麦克亚当色立体。6.基于心理物理学的实验,验证了麦克亚当极限的形状。通过人眼在不同显示系统下颜色的判断能力来衡量不同显示系统的色域。通过8位观察者针对12种颜色的辨识实验,我们得到了激光显示比传统的氙灯显示色域多49.48%的结论,这一结果的标准差为8.7%。本文的主要创新点为:1.提出基色概念是照明系统和显示系统的重要区别,通过在传统的麦克亚当理论中引入基色,提出最饱和三刺激值的概念。使之可以应用于窄谱,不连续谱等一系列光谱的色域计算中。大大扩展了原始麦克亚当算法的应用范围。2.基于三基色显示系统的麦克亚当理论,提出了NTSC,Rec.709,Rec.2020,DCI-P3等平面色域标准在CIELAB色空间中的对应。保证了我们的理论对平面色域标准的向下兼容。3.基于白平衡点的配平方程,得出N基色显示系统中确认每个基色的强度值,需要至少给出(N-2)个基色的强度值这一结论。从而讨论了基色强度对显示系统色域的影响。4.将麦克亚当色立体的点线面同实际物理意义结合,即色立体上的顶点代表了所有基色强度取值均为0和1的点,色立体上的棱代表了除了一个基色以外,所有基色强度取值均为0和1的点,色立体上的面代表了除了两个基色以外,所有基色强度取值均为0和1的点。根据麦克亚当理论的几何意义重新解释了许多色域计算中的结论。5.从数值计算和实验分析两个方向讨论CIEXYZ和CIELUV色空间对立体色域的还原程度,两种结果都表明,CIEXYZ色空间比CIELUV色空间更接近立体色域的真实情况。

Abstract

ji guang xian shi shi yi chong xin xing de xian shi ji shu ,ta yong you zhao se yu an ,liang du gao ,shou ming chang deng you dian 。mu qian ,yong you bu tong guang pu kuan du he zhong xin bo chang de qi ti ji guang qi ,gu ti ji guang qi ,ban dao ti ji guang qi he guang qian ji guang qi deng duo chong guang yuan ke yi bei ying yong yu ji guang xian shi zhong 。guang pu kuan du he zhong xin bo chang ke yi ying xiang ji guang xian shi ji tong de se yu he san ban dui bi du 。dan shi ,di sheng se yu xu yao jiao zhai de guang pu ,er jiang di san ban dui bi du xu yao xiang dui kuan yi xie de guang pu ,zhe dui mao dun cheng wei le bai zai wo men yan qian de nan ti 。wo men pai qie xu yao yi chong ji suan ji guang xian shi ji tong li ti se yu de ban fa 。mai ke ya dang li lun shi yi chong ji suan se yu de you xiu suan fa 。he chuan tong de ping mian se yu bi jiao ,mai ke ya dang li lun ke yi shi yong geng jun yun de CIELABse kong jian ,bing ju neng gou fan ying liang du dui se yu de ying xiang 。ran er ,zhe chong suan fa zai ji suan yi ji guang xian shi wei dai biao de zhai guang pu he bu lian xu guang pu shi ,hui chan sheng yi xie wen ti 。ben wen jiu shi zai jie jue shang shu wen ti de bei jing xia chan sheng de 。ben wen de zhu yao yan jiu gong zuo ru xia :1.di chu le kuo yong yu yi ji guang xian shi dai biao de san ji se xian shi ji tong de se yu ti ji ji suan fang fa ,tong guo gai fang fa ,wo men ke yi huo de ren yi zhong xin bo chang ,guang pu kuan du xia mian de san ji se xian shi ji tong de se yu ti ji ,jie jue le qian ren suan fa zhong liu xia de wen ti 。2.tao lun le san ji se xian shi ji tong zhong ,guang pu kuan du ,chan yi ji se bo chang ,chan yi ji se guang pu kuan du dui li ti se yu de ying xiang 。de dao le lu guang dui ji guang xian shi se yu ying xiang zui da de jie lun 。tong guo li lun de zhi dao ,wo men shua qu zhong xin bo chang wei 660nm,pu kuan wei 10nmde gong guang ;zhong xin bo chang wei 532nm,pu kuan wei 5nmde lu guang ;zhong xin bo chang wei 465nm,pu kuan wei 10nmde lan guang zuo wei san ji se xian shi de can kao guang yuan ,yong lai jian gu kuo zhan se yu he jiang di san ban dui bi du 。3.kuo zhan le san ji se de mai ke ya dang li lun dao duo ji se xian shi ji tong ,shi mai ke ya dang li lun ke yi ying yong yu chao guo san ji se de xian shi ji tong 。zhe yang de li ti se yu ji tong jie jue le tong guo tian jia di liang du de ji se shi zheng ti se yu huo de bu ge li di sheng de wen ti 。si ji se se yu ke yi di sheng zhi san ji se de 113%,er liu ji se ke yi di sheng zhi san ji se de 126%。4.yi si ji se wei dai biao ,tao lun le ji se pu kuan ,ji se jiang du ,bo chang shua ze dui se yu ti ji de ying xiang ,di chu le duo ji se xian shi ji tong zhong ji se jiang du zhi jian de guan ji ,you hua le yi 467nm,505nm,520nm,630nmde si ji se xian shi ji tong de jiang du ,dang si ji se jiang du bi zhi wei 1.0000:0.8353:0.8958:1.8500shi ,se yu zui an 。5.ji yu mai ke ya dang li lun de ji he mo xing ,yan jiu le mai ke ya dang se li ti shang dian xian mian de wu li yi yi ,tao lun le ta men shu liang he ji se shu liang de guan ji ,li yong ji he yi yi rao kai ji suan lai de dao mai ke ya dang se li ti 。6.ji yu xin li wu li xue de shi yan ,yan zheng le mai ke ya dang ji xian de xing zhuang 。tong guo ren yan zai bu tong xian shi ji tong xia yan se de pan duan neng li lai heng liang bu tong xian shi ji tong de se yu 。tong guo 8wei guan cha zhe zhen dui 12chong yan se de bian shi shi yan ,wo men de dao le ji guang xian shi bi chuan tong de xian deng xian shi se yu duo 49.48%de jie lun ,zhe yi jie guo de biao zhun cha wei 8.7%。ben wen de zhu yao chuang xin dian wei :1.di chu ji se gai nian shi zhao ming ji tong he xian shi ji tong de chong yao ou bie ,tong guo zai chuan tong de mai ke ya dang li lun zhong yin ru ji se ,di chu zui bao he san ci ji zhi de gai nian 。shi zhi ke yi ying yong yu zhai pu ,bu lian xu pu deng yi ji lie guang pu de se yu ji suan zhong 。da da kuo zhan le yuan shi mai ke ya dang suan fa de ying yong fan wei 。2.ji yu san ji se xian shi ji tong de mai ke ya dang li lun ,di chu le NTSC,Rec.709,Rec.2020,DCI-P3deng ping mian se yu biao zhun zai CIELABse kong jian zhong de dui ying 。bao zheng le wo men de li lun dui ping mian se yu biao zhun de xiang xia jian rong 。3.ji yu bai ping heng dian de pei ping fang cheng ,de chu Nji se xian shi ji tong zhong que ren mei ge ji se de jiang du zhi ,xu yao zhi shao gei chu (N-2)ge ji se de jiang du zhi zhe yi jie lun 。cong er tao lun le ji se jiang du dui xian shi ji tong se yu de ying xiang 。4.jiang mai ke ya dang se li ti de dian xian mian tong shi ji wu li yi yi jie ge ,ji se li ti shang de ding dian dai biao le suo you ji se jiang du qu zhi jun wei 0he 1de dian ,se li ti shang de leng dai biao le chu le yi ge ji se yi wai ,suo you ji se jiang du qu zhi jun wei 0he 1de dian ,se li ti shang de mian dai biao le chu le liang ge ji se yi wai ,suo you ji se jiang du qu zhi jun wei 0he 1de dian 。gen ju mai ke ya dang li lun de ji he yi yi chong xin jie shi le hu duo se yu ji suan zhong de jie lun 。5.cong shu zhi ji suan he shi yan fen xi liang ge fang xiang tao lun CIEXYZhe CIELUVse kong jian dui li ti se yu de hai yuan cheng du ,liang chong jie guo dou biao ming ,CIEXYZse kong jian bi CIELUVse kong jian geng jie jin li ti se yu de zhen shi qing kuang 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国科学技术大学的王贯,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于激光显示论文,立体色域论文,麦克亚当理论论文,最饱和三刺激值论文,颜色空间论文,几何模型论文,颜色辨别实验论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

王贯:新型显示中的立体色域理论论文
下载Doc文档

猜你喜欢