我公司原有数台离线烟包检测设备,由大脑产生的一种感觉

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良心推荐!耐用又实惠的长沙灯光音响租赁,就找金桔传媒发布于:2018-05-29 09:44发布人:mou4cumeng2来源:金桔传媒编辑点击量:4451.长沙金桔传媒文化传播有限公司是一家专注于商务服务、广告服务领域研发、生产、销售的高新技术企业,凭借强大的研发力量、严谨的生产管理经验以及“质量第一、信誉第一”的经营理念,成功地开发出一系列拥有各项专利的高质量产品,比如长沙灯光音响租赁x2583e6n、长沙演出公司等。2.长沙金桔传媒文化传播有限公司主要经营哪里可以找到好的长沙会展广告公司、最专业长沙摄影摄像、服务哪家好长沙会展广告公司、深受欢迎的长沙舞台桁架租赁等设备项目。公司秉承“顾客至上、锐意进取”的宗旨,为广大客户提供优质的物料租赁服务,所提供的物料租赁,不仅服务于、、,更要走向全国各地,争取为更多需要人群提供品质优良的长沙摄影摄像服务。延伸拓展产品详情:长沙灯光基础知识一.可见光光是以电以电磁波形式传播的辐射能。电磁波辐射的波长范围很广,只有波长在380~760nm的这部分辐射才能引起光视觉,称为可见光。波长短于380nm的光是紫外线、x射线、γ射线;长于760nm的光线是红外线、无线电波等,它们对人眼产生不了光视觉,即看不见。因此,光是一种客观存在的能量,并且与人的主观感觉有着密切的联系。二.颜色的分类颜色可以分为非彩色和彩色两大类。非彩色指由白色、浅灰、灰色到深灰、直到黑色,叫做白黑系列。纯白是理想的完全光反射的物体,其反射率为1;纯黑是理想的无反射的物体,其反射率为0。所以,非彩色的白黑系列代表了物体对光反射率的变化。我们知道,光反射率与亮度成正比,室内白色的墙壁和顶棚就可以得到较高的亮度。彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色有三个特性:色调、明度和饱和度,称为色彩三要素。色调是表示呈现出的颜色三.三原色和配色方法红色、绿色、蓝色被称为三原色。这三种颜色按不同比例混合,能产生各种颜色。彩色混合有两种基本方法:加色法混合和减色法混合。所谓加色法混合就是当不同色彩的光线混合时,它们把各自在光谱中所占部分加在一起,从而产生一种新的混合颜色的方法。表明光加色混合的成色关系。红、绿、蓝三种原色光等量混合时可得长沙数字音响的工作原理 核心提示:数字专业音响设备的工作原理主要是利用模拟信号变换数字信号的方法来进行工作的,转换的方法虽然有很多,但是最为常用的还是脉冲编码调制的方式,这种方法是1937年A. H. 里福斯发明的,这种方法就是所谓的PCM。  数字专业音响设备的基本组成一般情况采用PCM方式通常是由三个部分组成,主要包括取样, 量化和编码三个环节完成的。  取样  (1) 取样主要就是针对振幅随时间,出现连续变化的信号波的形式,这个时候就会按一定的时间间隔取出它们的样值,这个时候就会在时间上出现不连续的脉冲序列, 这个过程就被称之为取样。中间出现的时间间隔就被称为取样周期, 记为Ts, 相应的取样频率fs=1/Ts。  (2) 量化一般情况下可以将模拟信号的幅度动态范围划分为相等间隔的若干层次, 这个时候就可以把取样输出的信号电平,按照四舍五入算法的原则归纳到最接近的量值范围,这个阶段就可以称之为量化。  (3) 编码  专业音响设备的工作组成部分不仅仅在取样和量化两个部分,在取样、 量化的工作完成之后,还需要将它们所得的量值直接的转换成为二进制数码,这个过程就被称为编码。在数字专业音响设备中,我们通常采用的是16位(bit)数码来表示它的量值, 也就是量化位n=16。  (4)纠错编码  为了避免激光唱片,还有盒式磁带在制作或者听音的过程中会出现超过容许损伤的情况, 这个时候就可以使所读出的数字信号和原来所使用的记录的信号出现差别, 所以, 在这种情况下就必须要即使的采取纠正错码的措施。  (5) 调制  专业音响设备模拟音频信号在经过取样, 量化, 编码和纠错编码这些步骤之后才能形成的数字信号, 而且还不宜直接记录在唱片或是出现在磁带上。 因为在这种情况下容易出现数据流中 16 位全部为 0 或是16位全部为 1 的情况, 这个时候如果在唱片或是磁带上直接读取,就会出现信号非常不稳定的情况。长沙灯光音响租赁找长沙金桔传媒文化传播有限公司3.在业务高速发展的同时,金桔传媒始终强调外部机会与内部管理的平衡,十分注重企业核心竞争力的培养与塑造。公司将客户服务价值作为企业的核心竞争力。金桔传媒秉承“诚信正直、追求卓越、尊重个人”的企业精神,努力为客户提供值得信任的长沙活动策划。更多详情尽在金桔传媒官网:www.jinjuchuanmei.com

该笔记是本人基于<软件设计师教程>(2010.7)编写.

在印前和印刷过程中,信息相同的同一幅图像在不同的显示器上显示时,可能会呈现出不同的颜色效果,用不同的彩色打印机输出时颜色也可能不尽相同,若印刷出来可能又和打印的效果大相径庭。相同的颜色数据在不同的设备上得不到同样的颜色,相同的颜色数据在设计和印前生产作业的不同阶段所看到的颜色也很难一致,原因是什么呢?

图片 1

颜色空间总结

RGB、HSV、YUV


2011/4/22

原因在于这些图像的数据表示使用的是RGB颜色空间或CMYK颜色空间,而它们都是与设备相关的表示方法,也就是说一组RGB或CMYK数据到底会使人眼看到什么颜色是与呈现这个颜色的设备特性密切相关的。在印刷复制领域将这种现象叫做颜色的设备相关性现象,即同一种颜色在两种模式完全相同的不同生产商提供的扫描仪或显示器上输入或显示出的颜色存在着明显的差异;同样,在两种模式完全相同的不同生产商提供的打印机上输出,所得到的输出结果也存在着明显的颜色差异。

近年来,随着烟包印刷行业的发展,在烟包印刷中,使用镭射、金、银卡纸等高光、高反射率材料的情况越来越普遍,但高光、高反射率材料的色差检测却一直是一个困扰烟包印刷品质量的问题。我公司原有数台离线烟包检测设备,在检测以白卡纸为基材的烟包时,没有任何问题,但在检测以高光、高反射率材料为基材的烟包时,就会产生大量误报,无法用于正常生产。为避免设备闲置造成浪费,我们决定对其进行技术改造。

什么是颜色

Wiki是这样说的:颜色或色彩是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。嗯,简单点说,颜色就是人对光的一种感觉,由大脑产生的一种感觉。感觉是一个很主观的东西,你怎么确定你看到的红色和我看到的是一样的呢?这个视频解释的很不错。我们需要先假设正常人对于同一种光产生的感觉基本是一致的,讨论才能继续下去。

人的视网膜上布满了感光细胞,当有光线传入人眼时,这些细胞就会将刺激转化为视神经的电信号,最终在大脑得到解释。视网膜上有两类感光细胞:视锥细胞和视杆细胞。

视锥细胞大都集中在视网膜的中央,每个视网膜大概有700万个左右。每个视锥细胞包含有一种感光色素,分别对红、绿、蓝三种光敏感。这类细胞能在较明亮的环境中提供辨别颜色和形成精细视觉的功能。


视杆细胞分散分布在视网膜上,每个视网膜大概有1亿个以上。这类细胞对光线更为敏感(敏感程度是视锥细胞的100多倍),一个光子就足以激发它的活动。视杆细胞不能感受颜色、分辨精细的空间,但在较弱的光线下可以提供对环境的分辨能力(比如夜里看到物体的黑白轮廓)。

当一束光线进入人眼后,视细胞会产生4个不同强度的信号:三种视锥细胞的信号(红绿蓝)和视感细胞的信号。这其中,只有视锥细胞产生的信号能转化为颜色的感觉。三种视锥细胞(S、M和L类型)对波长长度不同的光线会有不同的反应,每种细胞对某一段波长的光会更加敏感,如下图。这些信号的组合就是人眼能分辨的颜色总和。 
图片 2 
图片 3


这里有一个重要的理论:我们可以用3种精心选择的单色光来刺激视锥细胞,模拟出人眼所能感知的几乎所有的颜色(例如红绿光的混合光,和单色黄光,刺激视锥细胞产生的视神经信号是等效的),这就是三色加法模型。所以说”三原色”的原理是由生理因素造成的。


 

印前复制过程中,同一种颜色要在不同的硬件设备间传递,原稿(大多为减色法成色原理,数字原稿页为加色法成色原理)经过扫描、图像处理(加色法成色原理)、最后输出数码样张(减色法成色原理),由于加色法成色原理与减色法成色原理存在本质差异,怎样确保印前复制过程各自工艺环节颜色的一致性,从而达到控制颜色复制质量的目的,我们有必要了解一下RGB颜色空间和CMYK颜色空间之间的变换。

原有设备系统结构

颜色的数字化

根据上面的理论,只需要选定三原色,并且对三原色进行量化,那就可以将人的颜色知觉量化为数字信号了。三色加法模型中,如果某一种颜色(C),和另外一种三色混合色,给人的感觉相同时,这三种颜色的份量就称为该颜色(C)的三色刺激值。对于如何选定三原色、如何量化、如何确定刺激值等问题,国际上有一套标准——CIE标准色度学系统。

CIE(国际照明委员会)是位于欧洲的一个国际学术研究机构,1931年,CIE在会议上根据之前的实验成果提出了一个标准——CIE1931-RGB标准色度系统。

CIE1931-RGB系统选择了700nm(R) 546.1nm(G) 435.8nm(B) 三种波长的单色光作为三原色。之所以选这三种颜色是因为比较容易精确地产生出来(汞弧光谱滤波产生,色度稳定准确)。

图片 4 
从上图可以看到,三个颜色的刺激值R、G、B如何构成某一种颜色:例如580nm左右(红绿线交叉点)的黄色光,可以用1:1(经过亮度换算..)的红绿两种原色混合来模拟. 
如果要根据三个刺激值R、G、B来表现可视颜色,绘制的可视图形需要是三维的。为了能在二维平面上表现颜色空间,这里需要做一些转换。颜色的概念可以分为两部分:亮度(光的振幅,即明暗程度)、色度(光的波长组合,即具体某种颜色)。我们将光的亮度(Y)变量分离出来,之后用比例来表示三色刺激值: 

r=RR+G+Bg=GR+G+Bb=BR+G+B

这样就能得出r+g+b=1。由此可见,色度坐标r、g、b中只有两个变量是独立的。这样我们就把刺激值R、G、B转换成r、g、Y(亮度)三个值,把r、g两个值绘制到二维空间得到的图就是色域图。 
图片 5 
上图中,马蹄形曲线就表示单色的光谱(即光谱轨迹)。例如540nm的单色光,可以看到由r=0、g=1、b=(1-r-g)=0三个原色的分量组成。再例如380-540nm波段的单色光,由于颜色匹配实验结果中红色存在负值的原因,该段色域落在了r轴的负区间内。自然界中,人眼可分辨的颜色,都落在光谱曲线包围的范围内。

 

CIE1931-RGB标准是根据实验结果制定的,出现的负值在计算和转换时非常不便。CIE假定人对色彩的感知是线性的,因此对上面的r-g色域图进行了线性变换,将可见光色域变换到正数区域内。CIE在CIE1931-RGB色域中选择了一个三角形,该三角形覆盖了所有可见色域,之后将该三角形进行如下的线性变换,将可见色域变换到(0,0)(0,1)(1,0)的正数区域内。即假想出三原色X、Y、Z,它们不存在于自然界中,但更方便计算。 

⎡⎣⎢XYZ⎤⎦⎥=1b21⎡⎣⎢b11b21b31b12b22b32b13b23b33⎤⎦⎥⎡⎣⎢RGB⎤⎦⎥=10.17697⎡⎣⎢0.490.176970.000.310.812400.010.200.010630.99⎤⎦⎥⎡⎣⎢RGB⎤⎦⎥

得到的结果就是下图: 
图片 6 
注意这里的颜色只是示意,事实上没有设备能完全还上面所有的自然色域

 

这个图有些有意思的性质:

该色度图所示意的颜色包含了一般人可见的所有颜色,即人类视觉的色域。色域的马蹄形弧线边界对应自然界中的单色光。色域下方直线的边界只能由多种单色光混合成。 
在该图中任意选定两点,两点间直线上的颜色可由这两点的颜色混合成。给定三个点,三点构成的三角形内颜色可由这三个点颜色混合成。 
给定三个真实光源,混合得出的色域只能是三角形(例如液晶显示器的评测结果),绝对不可能完全覆盖人类视觉色域。 
这就是CIE1931-XYZ标准色度学系统。该系统是国际上色度计算、颜色测量和颜色表征的统一标准,是几乎所有测色仪器的设计与制造依据。


1.声音:

1 颜色空间的概念

公司原有工业机器视觉应用系统包括如下部分:光源、镜头、CCD照相机、图像处理单元、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。其工作原理:首先采用摄像机获得被测目标的图像信号,然后通过A/D转换变成数字信号传送给专用的图像处理系统,根据像素分布、亮度和颜色等信息,进行各种运算来抽取目标特征,再根据预设的判别准则输出判断结果,去控制驱动执行机构进行相应处理。机器视觉强调实用性,要求能够适应工业现场恶劣的环境,要有合理的性价比、通用的工业接口、较高的容错能力和安全性,并具有较强的通用性和可移植性,更强调实时性,要求高速度和高精度。

常见颜色模型

颜色模型就是描述用一组数值来描述颜色的数学模型。例如coding时最常见的RGB模型,就是用RGB三个数值来描述颜色。通常颜色模型分为两类:设备相关和设备无关。

设备无关的颜色模型:这类颜色模型是基于人眼对色彩感知的度量建立的数学模型,例如上面提到的CIE-RGB、CIE-XYZ颜色模型,再比如由此衍生的CIE-xyY、CIE-L*u*v、CIE-L*a*b等颜色模型。这些颜色模型主要用于计算和测量。

设备相关的颜色模型:以最长见的RGB模型为例,一组确定的RGB数值,在一个液晶屏上显示,最终会作用到三色LED的电压上。这样一组值在不同设备上解释时,得到的颜色可能并不相同。再比如CMYK模型需要依赖打印设备解释。常见的设备相关模型有:RGB、CMYK、YUV、HSL、HSB(HSV)、YCbCr等。这类颜色模型主要用于设备显示、数据传输等。

下面就对这些颜色模型一一作出解释。

(1)三个要素: 音量,音调,音色.

颜色空间就是指某个三维颜色领域中的一个可见光子集,它包含某个颜色域的所有颜色。例如,RGB颜色模型就是三维直角坐标颜色系统的一个单位正方体。颜色空间模型的用途是在某个颜色域内方便地指定颜色,由于每一个颜色域都是可见光的子集,所以任何一个颜色模型都无法包含所有的可见光。通常用三个相对独立的属性来描述,三个独立变量综合作用,自然就构成一个空间坐标,这就是颜色空间。而颜色可以由不同的角度,用三个一组的不同属性加以描述,就产生了不同的颜色空间。但被描述的颜色对象本身是客观的,不同颜色空间只是从不同的角度去衡量同一个对象。

印刷品质量检测设备采用的检测系统多是先利用高清晰度、高速度摄像镜头拍摄标准图像,并在此基础上设定一定标准,然后拍摄被检测图像,将两者进行对比。CCD线性传感器将每一个像素的光量变化转换成电子信号,对比之后只要发现被检测图像与标准图像有不同之处,系统就认为这个被检测图像为不合格品。印刷过程中产生的各种错误,对电脑来说只是标准图像与被检测图像对比后的不同,如污迹、色差等缺陷。

CIE-RGB

正如上面写的,这个模型是由真实的人眼颜色匹配实验得出的模型,RGB分别表示那三个固定波长的光的份量。 
图片 7

(2)人的音频带宽为: 20Hz - 20KHz.

颜色空间按照基本结构可以分两大类,基色颜色空间和色彩、亮度分离颜色空间。前者的典型是 RGB,还包括 CMY、CMYK等。后者包括 YCC/YUV、Lab、以及一批色相类颜色空间。[next]

存在问题分析

CIE-XYZ

上面也有,就是根据CIE-RGB进行变换得到的颜色模型,XYZ分别表示三个假想色的光的份量。通常简写为XYZ颜色模型。 
图片 8

(3)声音信号的数字化(采样--量化法):

2 RGB颜色空间模型

传统人工检测印刷品质量时,采用人工加色差仪的方式,在一个检测区域内,仅取样一个点或几个点,就可以比较准确地做出检测。但由于镭射纸光柱的存在,在遇到光柱与没遇到光柱的位置,会出现很大的色差。而人为地避开或者选取光柱位置,又受到人眼观察角度的影响,无法精确选取位置。

CIE-Yxy

该模型由CIE-XYZ衍生得来。其中x=XX+Y+Z,y=YX+Y+Z, Yxy中的Y表示光的亮度。这个模型投影到x-y平面上即上面的CIE1931-XYZ色度图。其中x、y分量的取值范围是[0,1]。有时该模型也被称作CIE-xyY。 
图片 9 
还有许多,不再详尽说明。


步骤:   <1>采样: 把时间连续的模拟信息号转化成时间离散,幅度连续的物理信号.

自然界中色光的三原色是红、绿、蓝,人眼通过三种可见光对视网膜的椎状细胞的刺激来感受颜色。这些色光在波长为630nm、530nm和450nm的刺激达到高峰。通过对各刺激强度的比较,我们感受到光的颜色。绝大部分的可见光谱可以用红、绿和蓝三色光按不同比例和强度的混合来表示,在图像复制领域中,常采用256个层次值分别去度量RGB,通常给3个颜色通道都指定一个值描述其层次。0对应于无光,而255对应着最强光,RGB三个颜色通道分别为纯红、纯绿、纯蓝,3个通道均为255时将产生白光,红为255,绿和蓝为0时将模拟出纯红光的效果。

而近年来兴起的机器视觉技术,本身就是一种标准化观察方式的技术,代替人眼以标准化的方式来观察一个产品,以烟包整体作为一个面来取样,而不是一个产品上的某个点。这虽然具备巨大的优势,是技术的巨大进步,但还是无法彻底解决检测高光、高反射率材料时产生大量误报的问题。

RGB

最常见的颜色模型,设备相关。三个数值代表R、G、B分量,取值均为[0,255]。 
图片 10 
通常设备(例如笔记本的液晶显示屏)能表现的色域大概是下面这样。 
图片 11

                        *1.取样周期: 时间采样的间隔

以R、G、B三个参数为坐标,可以得到如图1的一个单位立方体来描述RGB颜色模型。

这个问题发生的根本原因是,每一个烟包的位置、烟包表面的平整度等都是有差异的。所以镭射纸光柱的产生时间和位置有一定的随机性,只要有光柱产生并被CCD镜头捕获到,进而反映在最终图片上就会是成片的灰黑色阴影。这些阴影在标准图像上是没有的,这样的烟包,即使本身没有印刷质量问题,仍然会被系统认为是废品被剔除,从而造成大量误报。在实际生产过程中,这样的误报率最高时可达到80%以上。

CMYK、CMY

这个颜色模型常用于印刷出版。CMYK表示青(Cyan)品红(Magenta)黄(Yellow)黑(BlacK)四种颜料。由于颜料的特性,该模型也是与设备相关的。相对于RGB的加色混色模型,CMY是减色混色模型,颜色混在一起,亮度会降低。之所以加入黑色是因为打印时由品红、黄、青构成的黑色不够纯粹。 
图片 12 
通常其能表现的色域很小,如下图。 
图片 13

                        *2.采样频率: 取样周期的倒数.

RGB是一个加色模型,光源的亮度、色度、纯度混合在R、G、B三个参数中。光源的亮度L表示为:L=0.3R+0.6G+0.1R。当然,这里的系数只是近似的,它具体的值依赖于显示器所采用的磷粉标准,以NTSC视频信号标准,则三个系数依次为:0.299、0.587、0.144。色光混合也称为加色法混合,当不同的色光同时照射在一起时,能产生另外一种新的色光,并随着不同色混合量的增加,混色光的亮度会逐渐提高,能量也将越来越大。等量的红光与绿光混合产生黄光;等量的红光与蓝光混合产生品红光;等量的绿光与蓝光混合产生青光;等量的红、绿、蓝三原色光混合产生白光。如果三原色不等量混合将产生更加丰富的颜色混合效果。

解决方法分析及实践

HSL、HSV

HSL和HSV的颜色模型比较相近,它们用来描述颜色相对于RGB等模型显得更加自然。电脑绘画时,这两个模型非常受到欢迎。

HSL和HSV中,H都表示色相(Hue)。通常该值取值范围是[0°,360°],对应红橙黄绿青蓝紫-红这样顺序的颜色,构成一个首尾相接的色相环。色相的物理意义就是光的波长,不同波长的光呈现了不同的色相。

HSL和HSV中,S都表示饱和度(Saturation)(有时也称为色度、彩度)即色彩的纯净程度。例如龙袍的金黄色饱和度就比屎黄色高。对应到到物理意义上:即一束光可能由很多种不同波长的单色光构成,波长越多越分散,则色彩的纯净程度越低,而单色的光构成的色彩纯净度就很高。

两个颜色模型不同的就是最后一个份量。 
HSL中的L表示亮度(Lightness/Luminance/Intensity)。根据缩写不同HSL有时也称作HLS或HSI(就是说HSL、HLS、HSI是一回事)。 
HSV中的V表示明度(Value/Brightness)。根据缩写不同,HSV有时也被称作HSB(就是说HSV和HSB是一回事)。

至于亮度和明度的区别,可以看下面的图。一种纯色的明度是白色的明度,而纯色的亮度等于中灰色的亮度。 
图片 14 
下面的图能更好的对比HSL和HSV的区别:在圆柱体外围是纯色(红黄绿蓝紫…)HSL中,这圈纯色位于亮度(L)等于1/2的部位,而在HSV中是在明度(Value)等于1的部位。 
图片 15 
将上面的圆柱体裁掉无用的部分,得到的是如下的锥形,就能更明显的看出HSL和HSV的区别了。 
图片 16

                        *3.采样定律: 为了不产生失真.采样频率不低于声音信号频率的两倍.

该彩色立方体从点(0,0,0)到点(1,1,1)的这根对角线是相等的红、绿、篮分别叠加后产生的不同程度的灰色,一幅灰度图像中所有的像素值均将落在这根对角线上,这说明灰色颜色空间是RGB颜色空间的一个子集,该对角线被称为灰色线。[next]

1.改造技术路线

YUV、YCbCr(YCC)、YPbPr、YDbDr、YIQ

这些颜色模型大都是用在电视系统、数位摄影等地方。其中的Y分量都表示的是明亮度(Luminance、Luma)。

YUV颜色模型中,U、V表示的是色度(Chrominance/Chroma)。YUV是欧洲电视系统所采用的颜色模型(属于PAL制式),颜色被分为一个亮度信号和两个色差信号进行传输。

YCbCr(简称YCC)中,Cb和Cr蓝色(blue)和红色(red)的色度。YCbCr是YUV的压缩和偏移的版本。

YPbPr类似YCbCr,与之不同的是,YPbPr选用的CIE色度坐标略有不同。一般SDTV传输的色差信号被称作Cb、Cr,而HDTV传输的色差信号被称作Pb、Pr。

YDbDr也类似YCbCr,同样也是色度坐标不同。YDbDr是SECAM制式电视系统所用的颜色模型。

YIQ也和上面的类似。。是用在了NTSC制式的的电视系统里。 
图片 17 
全球电视系统制式分布,PAL用YUV、SECAM用YDbDr、NTSC用YIQ


下面再说一些人听懂的话: 
YCbCr颜色空间,也就是YUV,YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V” 表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。 
  采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量,那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题,使黑白电视机也能接收彩色电视信号。 
   
  Y代表的灰度级较高,而CrCb则相对灰度值要少些。 
图片 18 
从上图可以看出区别,Y对应的就是灰度或者说是亮度,而Cb、Cr则相对灰度级较少,人眼分辨差异较大。

 

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                        *4.语音信号采样频率一般为: 8kHz.   音乐: 40kHz.

3 CMYK颜色空间模型

改造技术路线如图1所示。

OpenCV中HSV颜色模型及颜色分量范围

HSV颜色模型

HSV(Hue, Saturation, Value)是根据颜色的直观特性由A. R. Smith在1978年创建的一种颜色空间, 也称六角锥体模型(Hexcone Model)。、这个模型中颜色的参数分别是:色调(H),饱和度(S),亮度(V)。

 

色调H:用角度度量,取值范围为0°~360°,从红色开始按逆时针方向计算,红色为0°,绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是:黄色为60°,青色为180°,品红为300°;

饱和度S:取值范围为0.0~1.0;

亮度V:取值范围为0.0(黑色)~1.0(白色)。

 

RGB和CMY颜色模型都是面向硬件的,而HSV(Hue Saturation Value)颜色模型是面向用户的。

HSV模型的三维表示从RGB立方体演化而来。设想从RGB沿立方体对角线的白色顶点向黑色顶点观察,就可以看到立方体的六边形外形。六边形边界表示色彩,水平轴表示纯度,明度沿垂直轴测量。

 

                        *5.采样频率越高.保真性越好.

对于数码打样、彩色印刷而言,由于使用的是染料或颜料,也就是说使用黄、品、青相互叠加或并列呈现出原稿的颜色。理论上讲,按色料减色法混合原理,青色、品红色和黄色这三种减色主色混合应该产生与RGB颜色模型相同数量的颜色。CMY颜色空间以吸收光线量的多少为基础来形成不同的颜色。理想减色三原色叠加后的颜色亦将出现在图1的立方体中,它的三个主色可以从下式算得:

2.相场问题

HSV颜色分量范围

一般对颜色空间的图像进行有效处理都是在HSV空间进行的,然后对于基本色中对应的HSV分量需要给定一个严格的范围,下面是通过实验计算的模糊范围(准确的范围在网上都没有给出)。

H:  0— 180

S:  0— 255

V:  0— 255

此处把部分红色归为紫色范围:

图片 19

 

              <2>量化(模数转换):

CMY=111-RGB

普通工业相机相场范围有限,拍摄宽度只在40cm左右,对于一些烟包条盒产品,可能出现拍摄取样范围不够的情况。这个问题可以通过安装两台相机,或者单台相机平移两次拍摄的方法来解决。

HSV六棱锥

H参数表示色彩信息,即所处的光谱颜色的位置。该参数用一角度量来表示,红、绿、蓝分别纯度S为一比例值,范围从0到1,它表示成所选颜色的纯度和该颜色最大的纯度之间的比率。S=0时,只有灰度。相隔120度。互补色分别相差180度。

V表示色彩的明亮程度,范围从0到1。有一点要注意:它和光强度之间并没有直接的联系。

图片 20图片 21

 

1、RGB转化到HSV的算法:

max=max(R,G,B)

min=min(R,G,B)

V=max(R,G,B)

S=(max-min)/max

ifR = max,H =(G-B)/(max-min)* 60

ifG = max,H = 120+(B-R)/(max-min)* 60

ifB = max,H = 240 +(R-G)/(max-min)* 60

ifH < 0,H = H+ 360

 

2、HSV转化到RGB的算法:

if s = 0

R=G=B=V

else

H /= 60;

i = INTEGER(H)

f = H - i

a = V * ( 1 - s )

b = V * ( 1 - s * f )

c = V * ( 1 - s * (1 - f ) )

switch(i)

case 0: R = V; G = c; B = a;

case 1: R = b; G = v; B = a;

case 2: R = a; G = v; B = c;

case 3: R = a; G = b; B = v;

case 4: R = c; G = a; B = v;

case 5: R = v; G = a; B = b;

 

  HSV对用户来说是一种直观的颜色模型。我们可以从一种纯色彩开始,即指定色彩角H,并让V=S=1,然后我们可以通过向其中加入黑色和白色来得到我们需要的颜色。增加黑色可以减小V而S不变,同样增加白色可以减小S而V不变。例如,要得到深蓝色,V=0.4 S=1 H=240度。要得到淡蓝色,V=1 S=0.4 H=240度。

  一般说来,人眼最大能区分128种不同的色彩,130种色饱和度,23种明暗度。如果我们用16Bit表示HSV的话,可以用7位存放H,4位存放S,5位存放V,即745或者655就可以满足我们的需要了。

  由于HSV是一种比较直观的颜色模型,所以在许多图像编辑工具中应用比较广泛,如Photoshop(在Photoshop中叫HSB)等等,但这也决定了它不适合使用在光照模型中,许多光线混合运算、光强运算等都无法直接使用HSV来实现。

 

 

参考博客:

                        *1.量化精度(量化分辨率): 

理论上黄油墨、品红油墨、青油墨的不同比例的混合可以实现所有颜色的再现,将100%的黄色、100%的品红色和100%的青色混合,可以产生黑色。但是由于印刷使用的油墨并不是理想油墨,也就是说理想的黄色油墨本来应该完全反射500~700nm的可见光,完全吸收400~500nm的可见光,但实际使用的黄色油墨并不是这样的,它在500~700nm这部分的反射不足,在400~500nm处吸收不足,其原因是黄色油墨显色时呈现少量的品红和青色的成分。其他油墨也存在同样的问题。在印刷或打印输出时,如果我们不使用黑墨,100%的黄色、100%的品红色和100%%的青色混合将得到一种棕褐色,表现不出真正的黑色。通常我们添加黑色以保证暗色和灰色不偏色。因此要增加一个黑色版来表现真正的黑色。这也就是现在人们常涉及CMYK颜色模型,而很少提及CMY颜色模型的原因,CMYK颜色模式主要用于要用色料表达的颜色,如印刷色、彩色打印机输出、油漆色等等。

3.光源问题

                                  例如,每个声音样本用16bit存储.那么精度为1/取值范围= 1/65536

CMYK色空间应该说是一种应用颜色空间、它实质指的是再现颜色时印刷的C、M、Y、K网点大小,因此CMYK的数值范围为0%~l00%,而不是0~255。C0%M0%Y0%K0%表示白色,C0%M0%Y0%K100%表示黑色。[next]

首先解决照射方式、角度恒定的问题,这样才能很好地选取观察位置;然后拆除原设备上的光源,重新布置3组电源,为保证光源亮度,采用标准的D65光源,使之均匀地照射在产品上,所有光源均经过均匀场校正。

               <3>编码

4 从RGB到CMYK的转换

4.软件算法及构架

(4)计算机中的声音表示:

在印前制版中如果要将RGB图像转换为CMYK图像,实质就是将图像从RGB颜色空间到CMYK颜色空间的变换,虽然这纯粹是一种颜色空间的变换,但习惯上还是把它称作分色。

如果是普通的在线机器视觉产品质量检测系统,国内外已经有多款成熟的产品及相关软件。但是作为一台对高光、高反射率材料检测有特殊要求的机器视觉检测系统,软件必须根据实际使用情况和项目实施情况来定制。

         <1>. 波形声音:通过取样和量化得到的声音.

在转换过程中存在着两个复杂的问题,其一是这两个颜色空间在表现颜色的范围上不完全一样,RGB的色域较大而CMYK则较小,因此就要进行色域压缩;其二是这两个颜色都是和具体的设备相关的,颜色本身没有绝对性。因此就需要通过一个与设备无关的颜色空间来进行转换,例如通过LAB色空间来进行转换。

5.一种更稳定的送纸机构

                   例如: 44.1kHz*16Bit CD

1)颜色转化 从一个色彩空间到另一个色彩空间进行颜色映射时,可采用色域压缩、阶调压缩和白点映射三种映射方式进行设备色域的映射。

传统的送纸机构一般采用送纸皮带+压纸轮组成,这种方式的优点为结构简单、技术成熟,因而使用最为广泛。但是这种送纸方式的缺点在于输送不太稳定,需要经常对机构进行调整。在过去以白卡纸为基材的烟包产品中,这个缺点还不太明显,在出现输送烟包不稳的情况时,可以靠调节皮带松紧、更换皮带、调整上压纸轮的位置及下压力度等方法解决。但在使用镭射、金、银卡纸等高光、高反射率材料为基础进行印刷的产品中,该缺点会被无限放大。在用这种方式输送烟包的过程中,烟包轻微的抖动,或者位置的改变,都会出现不同程度的反光,从而产生大量误报,而这种情况通过传统的调节皮带、压纸轮等方式,是无法从根本上解决问题的。

                   数据传输率(bps) =  采样频率(Hz)*量化位数(Bit)*声道数

①色域压缩 可采用三种方法进行,一种是通过保持色域内的颜色不变,色域外的颜色由离它最近的颜色代替;一种方法是同样保持色域内的颜色不变,色域外的颜色用具有尽可能高的饱和度的颜色复制;一种方法是通过色域外的颜色投影到色域的边缘,其他所有颜色均匀压缩在色域中,颜色对应的角度不变,造成饱和度降低。 ②阶调压缩 阶调压缩有两种方法,一种是使色域内的亮度精确再现,色域外的亮度升高或降低,直至正好在色域上。这种方式会造成颜色在高光或者暗调处反差压缩;另一种方法是两色彩空间的最大亮度相互重叠,动态调节其它亮度,即进行均匀压缩。 ③白场映射 白点映射有两种方法,一种是将输入设备的颜色空间的色调值均匀地恰好投影到输出设备的颜色空间,从而使得到的白场和标准观察者光源为D50、视场角度为2的白场相对应。另一种方法是将输入设备的颜色空间的色调值相对于纸张或承印物的白度转换成新的颜色值。[next]

为此,我们在本次设备改造中,对该送纸机构进行了如下改造:

                  三种压缩方法: *1.波形编码.

2)分色过程中颜色传递 图片原稿颜色的色度值为L0、A0、B0,经过扫描仪或数字照相机形成数字信号进入图文处理系统。一般情况下,原稿的彩色光线被分解成红、绿、蓝三种成分,图像的数字信号为R1、G1、B1。 随后,彩色图像被显示在显示器屏幕上。操作人员根据图像的颜色状况,在图像处理软件中对图像颜色进行修正处理,处理后的图像信号变为R2、G2、B2。为了输出数字彩色样张,图像颜色被转换成R3、G3、B3驱动打印机打印,颜色传递到打印纸张上,样张的颜色为L1、A1、B1。 为满足印刷复制的需要,图像被转换成青、品红、黄、黑四色模式,颜色从R2、G2、B2,变为网点面积率Y1、M1、C1、K1。经过拼版、RIP和激光照排机输出,获得了分色胶片,胶片上的网点面积率为Y2、M2、C2、K2,而晒版后,印版上的网点面积率为Y3、M3、C3、K3,最终在印刷机上,油墨网点从印版上传递到承印材料上,网点面积率变为Y4、M4、C4、K4,与承印材料共同决定了最终呈现的印刷品颜色L2、A2、B2。

(1) 去掉了原机构中的压纸轮;

                                            脉冲编码调试(PCM), 自适应差分脉冲编码(ADPCM), 子带编码(SBC)

3)分色计算

(2)原设备上的输纸皮带有15条,每条3cm,现改为1条80cm宽的宽皮带;

                                            特点: 通用性强,音质好,但压缩率不高.

分色时首先需要计算黑色值,然后才能算得其它三个颜色分量YMC的值。有许多方法可以生成黑版,在Photoshop采用的黑版生成方法有UCR(底色去除)和GCR(灰成分替代)两种。以底色去除为例,理论上的从RGB到CMYK的颜色空间的变换需先读入R、G、B值,生成中间量c、m、y、k,再利用黑色生成函数按照UCR原则生成黑版,黑色生成函数和底色去除函数与当前选择的纸张和油墨组合、各色版的中间调网点扩大函数、黑色墨量限制以及油墨总量限制有关。

(3) 在皮带下方安装吸风风机,靠风机产生的负压稳定烟包。

                                           *2.参数编码.

例如:给定一组R、G、B值(RGB表示在单位正方体颜色模型中颜色位置),可由下式算得中间值y、m和c值。 c=1-R,m=1-G,y=1-B

经过测试,改造后的输纸机构走纸较原传统机构走纸更平稳,使镭射纸光柱产生的反光得到了有效控制,大量减少了系统误报。

                                           特点: 高压缩比,但是信号源必须已知,受到声音生成模型的限制且质量不理想.

由底色去除决定的黑色值为:

经过以上改造,现误报率已成功降到10%以下。我们相信,经过进一步的系统优化和调试,以及软件的进一步更新,误报率还有很大的下降空间。