[發明專利]一種建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法

有效

• 申請號: 201810709880.8
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109084898B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 黃敏;何瑞麗;郭春麗;習永惠
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 耿小強

1.一種建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，包括如下步驟：

(1)選擇兩臺不同的顯示設備，將白場下的參數設置成相同或相近的狀態，使用光譜輻射度計分別測量顯示設備的白場和原色光譜功率分布；

(2)將其中一臺作為目標設備，另一臺作為匹配設備，并將五個色中心依次隨機呈現在目標設備中央作為目標色；

(3)搭建顏色匹配實驗裝置，組織色覺正常的觀察者在匹配設備上對目標設備所呈現的目標色進行顏色匹配實驗；

(4)待每個觀察者完成顏色匹配實驗后，用光譜輻射度計即時測量目標色和觀察者匹配色的光譜信息；

(5)分別計算各自顯示設備白場下目標色和匹配色的L^*a^*b^*值，并計算每名觀察者匹配的CIELAB色差值；

(6)利用蒙特卡洛方法生成不同個體觀察者的8個生理物理參數，代入實驗中觀察者的年齡和觀察視場角，產生n組個體觀察者的錐細胞響應；

(7)將步驟(6)中產生的n組不同錐細胞響應代入步驟(4)中采集到的目標色和匹配色光譜信息，計算得到n組目標色和匹配色的CIELAB色差值；

(8)比較步驟(7)中的n組色差值和步驟(5)中每個觀察者匹配的色差值，將較小色差值對應的顏色匹配函數作為代表該觀察者的錐細胞光譜響應。

2.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：所述的不同顯示設備為具有不同紅、綠、藍三原色光譜功率分布的顯示設備，包括具有不同的光譜形狀、帶寬和峰值波長位置；顯示器白場下的參數是指色溫和亮度。

3.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：所述的五個色中心為CIE推薦的5個色中心，分別為：灰、紅、黃、綠、藍。

4.根據權利要求3所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：搭建顏色匹配實驗裝置，是將目標設備和顯示設備并排放置，并在顯示設備中間位置設置相同大小的色塊，其余部分均為黑色。

5.根據權利要求4所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：進行顏色匹配實驗時，觀察者在匹配設備上通過調節RGB三通道進行顏色匹配實驗，使兩臺設備上呈現的同一顏色達到色覺匹配。

6.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：將測量的目標色和觀察者匹配色的光譜信息，在各自白場下代入CIE1964顏色匹配函數計算色塊的L^*a^*b^*色度值，從而進一步計算CIELAB色差值。

7.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：所述的8個生理物理參數分別是：d_lens，d_macula，d_L，d_M，d_S，s_L，s_M，s_S；它們分別代表：晶狀體色素密度與平均值的偏差，黃斑色素峰值光密度與平均值的偏差，L錐細胞視色素的峰值光密度和平均值的偏差，M錐細胞視色素的峰值光密度和平均值的偏差，S錐細胞視色素的峰值光密度和平均值的偏差，L錐細胞視色素峰值波長和平均值的偏離，M錐細胞視色素峰值波長和平均值的偏離，以及S錐細胞視色素峰值波長和平均值的偏離。

8.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：觀察視場角為10°，固定不變；將每名觀察者的年齡和不同8個生理物理參數結合，生成n組個體觀察者的錐細胞光譜響應。

9.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：將生成的n組個體觀察者錐細胞光譜響應視為觀察者的顏色匹配函數，代入目標色和每個觀察者匹配色的光譜信息，計算得到n組CIELAB色差值。

10.根據權利要求1所述的建立觀察者錐細胞光譜響應函數的方法，其特征在于：通過比較優化建立的顏色匹配函數和CIE1964顏色匹配函數計算的n組色差值，將較小色差值對應的顏色匹配函數作為代表該觀察者的錐細胞光譜響應，從而建立色覺正常的個體觀察者的錐細胞光譜響應函數。