[發(fā)明專利]Lab網(wǎng)格化模型構(gòu)建及其等明度等飽和度等色相色譜的可視化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110668492.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113538692A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛元;孫顯強(qiáng);崔鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/20
• 分類號(hào): G06T17/20;G06T11/00;G06F30/23;G06F30/10;G06F113/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

本發(fā)明涉及Lab網(wǎng)格化模型構(gòu)建，結(jié)合極坐標(biāo)系，將Lab顏色模型三個(gè)維度的變量：L、a、b進(jìn)行離散化處理，用網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)Lab顏色模型的L、a、b三個(gè)維度的變量進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，實(shí)現(xiàn)精度可調(diào)的網(wǎng)格化設(shè)計(jì)，完成網(wǎng)格化Lab顏色空間模型的構(gòu)建，還設(shè)計(jì)給出了Lab顏色模型的等明度面、等色相面和等彩度面的網(wǎng)格點(diǎn)陣列色譜，數(shù)字化的展示出每一個(gè)等明度面、每一個(gè)等色相面、每一個(gè)等彩度面內(nèi)的所有顏色，使其每一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)色彩值得到量化，可以自由查看每個(gè)面內(nèi)的所有顏色，為后期的色彩選擇提供便利，即便有色差的存在，也不影響后期的色彩設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Lab網(wǎng)格化模型構(gòu)建及其等明度等飽和度等色相色譜的可視化方法，屬于紡紗色譜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

Lab顏色空間是一種不常用的色彩空間。它是在1931年國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)制定的顏色度量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。1976年，經(jīng)修改后被正式命名為CIELab。它是一種設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色系統(tǒng)，也是一種基于生理特征的顏色系統(tǒng)。這也就意味著，它是用數(shù)字化的方法來(lái)描述人的視覺(jué)感應(yīng)。Lab顏色空間中的L分量用于表示像素的亮度，取值范圍是[0,100]，表示從純黑到純白；a表示從紅色到綠色的范圍，取值范圍是[-128,127]；b表示從黃色到藍(lán)色的范圍，取值范圍是[-128,127]。如圖1所示為L(zhǎng)ab顏色空間的圖示。在這個(gè)坐標(biāo)系中六基色的坐標(biāo)值：紅(50,127,0)、黃(50,0,127)、綠(50,-128,0)、藍(lán)(50,0,-128)、黑(0,0,0)、白(100,0,0)。

需要提醒的是，Lab顏色空間比計(jì)算機(jī)顯示器、打印機(jī)甚至比人類視覺(jué)的色域都要大，表示為L(zhǎng)ab的位圖比RGB或CMYK位圖獲得同樣的精度要求更多的每像素?cái)?shù)據(jù)。雖然我們?cè)谏钪惺褂肦GB顏色空間更多一些，但也并非Lab顏色空間真的一無(wú)所用。例如，在AdobePhotoshop圖像處理軟件中，TIFF格式文件中，PDF文檔中，都可以見(jiàn)到Lab顏色空間的身影。而在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中，尤其是顏色識(shí)別相關(guān)的算法設(shè)計(jì)中，rgb,hsv,lab顏色空間混用更是常用的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供Lab網(wǎng)格化模型構(gòu)建，結(jié)合極坐標(biāo)系，將Lab顏色模型的L、a、b三個(gè)維度的變量進(jìn)行網(wǎng)格化處理，并通過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)將L、a、b進(jìn)行關(guān)聯(lián)，高效實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)格化Lab顏色空間建模，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)格點(diǎn)顏色值高效獲得。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計(jì)了Lab網(wǎng)格化模型構(gòu)建，基于Lab顏色空間中，明度L取值范圍是0～100，紅綠軸a取值范圍是[-128,127]，黃藍(lán)軸b取值范圍是[-128,127]，實(shí)現(xiàn)Lab網(wǎng)格化模型的構(gòu)建，包括如下步驟：

步驟A.構(gòu)建Lab顏色空間中a、b與極坐標(biāo)系中色相角θ、彩度ρ之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下，然后進(jìn)入步驟B；

步驟B.針對(duì)Lab顏色空間，對(duì)明度L所在軸進(jìn)行p等分，對(duì)與明度L所在軸相垂直面圓周面的色相角進(jìn)行m等分，以及對(duì)與明度L所在軸相垂直面圓周面的極半徑作為彩度進(jìn)行n等分，其中，i＝1,2,3,...,m，j＝1,2,3,...,n,(n+1)，k＝1,2,3,...,p,(p+1)，然后進(jìn)入步驟C；

步驟C.當(dāng)a＞0且b＞0時(shí)，則Lab顏色空間坐標(biāo)矩陣的元素和顏色矩陣的關(guān)系主要如下：

獲得網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)值A(chǔ)α_i,j,k為：

Aα_i,j,k＝[i-1 j-1 k-1]；

其中，j＝1,2,3,...,n,(n+1)，k＝1,2,3,...,p,(p+1)，i的取值為a＞0且b＞0所對(duì)應(yīng)色相角θ范圍內(nèi)1,2,3,...,m₁-1,m₁；

并獲得顏色轉(zhuǎn)換矩陣AZ_i,j,k為：