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彩扩机正像实时监视系统的设计与实现

鏃ユ湡锛2019-09-06 01:17 鏉ユ簮:未知 浣滆:admin

  彩扩机正像实时监视系统的设计与实现_电子/电路_工程科技_专业资料。在研究彩扩机的校正原理、工作原理和分析彩色照片色偏形成原因的基础上,设计和实现了一个彩扩机正像实时监视系统.该系统输入CCD摄像头采集的图像,通过系统的校正功能还原图像的真实色彩,从而实时地显示彩扩效果,在处理功能和效率上达到了预期的设计目标.

  第2l卷第10期 2001年lO月 文章编号:100t一908【(00。1)10—0凹5—03 c0I“puter 计算机应用 Applicatlons V01.21.No.10 Oct..2001 彩扩机正像实时监视系统的设计与实现 并文涛,邵伟民,施轶倩 (上海大学计算机学院,上海200072) 摘要:在研究彩扩机的校正原理、工作原理和分析彩色照片色偏形成原因的基础上,设计和实 现了一个彩扩机正像实时监视系统。该系统输入ccD摄像头采集的图像,通过系统的校正功能还原 图像的真实色彩,从而实时地显示彩扩效果,在处理功能和效率上达到了预期的设计目标。 关键词:彩扩机;实时监视;图像处理;色彩校正;中性灰 中图分类号:仍17 l概述 文献标识码:A L^1D,并与存人频道的标准底片的LATD值进行比较,从而按 标准片密度和彩色平衡进行自动校正一一控制Y、M、c滤色 片进入光路的速度(即滤色片切人光路时间),控制扩印灯光 中三原色光的曝光量,进而达到使彩色底片三个感光层正常 曝光的目的…。 2 目前彩扩机市场上流行“正像显示,所见即所得”。在扩 印前让用户预先在屏幕看到负片的扩印效果.对照片进行色 彩调节并实时地在屏幕上显示修正结果,当用户觉得扩印效 果满意时再将照片冲洗出来。这一功能非常实用,但是实现 效果却不尽如人意。目前的主要问题有以下两点: 1)大部分厂家都是在Dos操作系统下实现这一功能,因 此界面单一,功能简单; 2)多数产品在屏幕上显示的正像与扩印出的照片之问 有或多或少的颜色差,对图像色彩的校正效果不太理想,尤其 对于特殊负片(如主体密度失调的负片、偏色负片)的校正效 果欠佳。 2色偏的形成原囡 为了便于对彩色图像进行描述,通常采用各种颜色模型。 在现实世界中存在着无数种色彩,任何一种颜色模型都不可 能表示所有的颜色,可阻根据需要选取某一种颜色模型。其 中最常见的就是RGB三原色模型。人眼对红(630nm)、绿 (530mn)、蓝(450啪)的光线刺激最为敏感.选用红绿蓝作为三 种颜色基色在视频监视器上显示彩色,就形成了RGB颜色模 型。RcB的线性组合c=r*R+£*c+b*B可以用来表示 经对症分析,我们开发出的彩扩机正像宴时监视系统较 好地解决了上述问题。 一种颜色。通常打印机采用cmx颜色模型,而彩色显示器 则采用RcB颜色模型。在本系统中,由于图像在彩色显示器 上显示,所以采用RcB颜色模型。 色偏的形成有多种多样的原因。从图l中的彩色照片彩 2相关理论与设计方案 2.1彩扩机的校正原理和工作原理 彩扩机的校正原理采用的是“中性灰理论”.即将等量的 红、绿、蓝颜色相加混合,就可以得到深浅不同的灰色,而灰色 包含着最丰富、最饱和的色彩11 J。根据这个理论,彩色底片应 向中性灰靠拢.即向灰色中心进行校正。标准底片的密度就 是灰色中心密度,它的红、绿、蓝三个密度是相等的。彩色扩 印机在进行正式扩印前都要根据底片型号、相纸型号等条件, 用标准片进行中灰调试,把谓好的曝光数据存人扩印频道中。 几乎所有的彩扩机的设计原理都是按照积分中灰理论进行控 制的。彩色扩印的曝光,必须使彩色相纸上得到红、绿、蓝三 种色光的正确曝光.否则得到的画面就会偏色.或者某种色彩 的密度失真,不能印出满意的照片。目前,大部分彩扩机采用 减色珐原理.即用黄、品红、青三补色滤色片相应减去白光中 的蓝、绿、红成分以控制扩印灯光中三原色光的曝光量。 彩扩机的工作原理:扩印灯光通过cc滤色片(作用是词 节光源色温)和混光箱(作用是使光线均匀和集中,消陈红外 线和紫外线)后,透过彩色底片到达光电池进行测光(分别测 量红、绿、蓝光量),测出被扩印彩色底片的大面积透射密度 收稿日期:200I—04—02 扩过程可以看出造成色偏的主要原因有2 J: 1)光线经过滤光片照射在负片上时形成色偏; 2)光线经过眦D摄像机的处理时形成色偏; 3)图像在彩色显示器上显示时形成色偏。 为了消除彩色显示器对色偏的影响,可选用质量较好的 显示卡和显示器,在显示图像前校准显示器。5 o版的 P】10toshop提供了一个称为Adobe c岫的校正程序,可利用 它来标定显示器并定义显示器能够显示的RGB色彩空间“。 显 图I彩色照片彩扩过程 2 3设计思想与方案 在图l中,A处表示洗出的照片是反映了真实效果的图 像,B处表示在屏幕上显示的图像需要修正。要求B处显示 作者简介:井文涛(1卯4一),胃.碗士研究生,主要从事计算机图像处理、决策支持系统研究; (19”一).女.砸士研究生. 邵伟民(1956一).男.副教授; 施轶倩 万方数据

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