在本文中,我们提出一个饱和度测试图像基于主观饱和度参数的设计方法
C
′的CIEDE2000色差公式。这种饱和度测试图像的饱和度不同,但同样的明度和色相(
Δ
l
′
=
0
,
Δ
H
′
=
0)。我们的实验表明,饱和之间找到很好的一致性测试图像和主观视觉知觉作用的。视觉感知变化时线性饱和参数
C
′测试图片一步一步增加。这种饱和度测试信号有不同的应用,如在颜色在视觉掩蔽效应实验的检查和视觉效果的图像相似性的测试组件。这种方法所涉及的想法也可以利用设计等其他测试图像色调或明度测试图像。
2。设计基于CIEDE2000饱和条件测试图像
拟议中的饱和度测试形象设计方法基于CIEDE2000色差公式使我们得到测试图像在不同饱和但相似的明度和色相,相比,参考图像。因此,从CIEDE2000色差公式,我们可以得到
Δ
l
′
=
0和
Δ
H
′
=
0,在那里
Δ
l
′和
Δ
H
′分别代表了明度和色相的差别。这是设计条件设计饱和度测试图像。
在CIEDE2000色差公式,
Δ
l
′
=
l
2
′
- - - - - -
l
1
′作为
l
1
′,
l
2
′轻盈的参考图像和测试图像,分别。的条件
Δ
l
′
=
0意味着
l
2
′
=
l
1
′。
在CIEDE2000,,
(1)
l
我
*
=
l
我
′
,
l
我
*
=
116年
f
(
Y
我
Y
0
)
- - - - - -
16
,因此,我们可以得到
f
(
Y
1
/
Y
0
)
=
f
(
Y
2
/
Y
0
)。在这里
(2)
f
(
我
)
=
{
我
1
/
3
,
为
我
>
0.008856
,
7.787
我
+
16
116年
,
否则
,在哪里
我
=
X
我
/
X
0,
Y
我
/
Y
0,
Z
我
/
Z
0。从这些计算,我们可以得到结果
Y
1
=
Y
2从
Δ
l
′
=
0。
在CIEDE2000色差公式,色调的不同参数
Δ
H
′
=
2
C
1
′
C
2
′
·
罪
(
Δ
h
′
/
2
),在那里
C
1
′,
C
2
′是参考图像和测试图像的饱和度,分别。色相角的差异
Δ
h
′
=
h
2
′
- - - - - -
h
1
′
=
助教
n
- - - - - -
1
(
b
2
′
,
一个
2
′
)
- - - - - -
助教
n
- - - - - -
1
(
b
1
′
,
一个
1
′
)。因此,
Δ
H
′
=
0意味着
助教
n
- - - - - -
1
(
b
2
′
,
一个
2
′
)
=
助教
n
- - - - - -
1
(
b
1
′
,
一个
1
′
)。根据CIEDE2000,有
一个
我
′
=
一个
我
*
(
1
+
G
)。因此,我们可以得到
(3)
助教
n
- - - - - -
1
(
b
2
*
,
一个
2
*
(
1
+
G
)
)
=
助教
n
- - - - - -
1
(
b
1
*
,
一个
1
*
(
1
+
G
)
)
。
因此,从
Δ
l
′
=
0和
Δ
H
′
=
0,我们可以得到饱和的设计条件测试的形象
(5)
Y
2
=
Y
1
,
一个
1
*
b
2
*
=
b
1
*
一个
2
*
如果
(
一个
1
*
≠
0
)
,
一个
2
*
=
0
,
b
2
*
=
b
1
*
如果
(
一个
1
*
=
0
)
。
3所示。饱和度测试图像的程序设计方法
CIEDE2000色差公式的计算很复杂,因为它涉及四个CIE的转换(CIE XYZ, CIEDE2000, CIELAB和CIE RGB)。它涉及到超越方程求解时使用
Δ
E参数和(
5)条件设计测试图像。在这里,我们使用
C
2
′
=
K
*
C
1
′作为初始条件设计饱和度测试图像简化计算处理,
C
1
′,
C
2
′是参考图像和测试图像的饱和度,分别。列出详细的饱和度测试形象设计步骤如下。
R
1,
G
1,
B
1给定的参数供参考图像,我们将计算
R
2,
G
2,
B
2饱和度测试图像。
我们选择的参数
X
0,
Y
0,
Z
0同样的标准光源(
13]。
的
X
1,
Y
1,
Z
1给出的参考图像
(6)
(
X
1
Y
1
Z
1
)
=
一个
(
R
1
G
1
B
1
)
。矩阵
一个选择也是(
13]。
根据CIEDE2000
f
(
X
1
/
X
0
),
f
(
Y
1
/
Y
0
),
f
(
Z
1
/
Z
0
)是由
(7)
f
(
我
)
=
{
我
1
/
3
,
如果
我
>
0.008856
,
7.787
我
+
16
116年
,
否则
,在哪里
我
=
X
我
/
X
0
,
Y
我
/
Y
0
,
Z
我
/
Z
0。
根据CIEDE2000,
一个
1
*,
一个
2
*是由
一个
1
*
=
500年
(
f
(
X
1
/
X
0
)
- - - - - -
f
(
Y
1
/
Y
0
)
],
b
1
*
=
200年
(
f
(
Y
1
/
Y
0
)
- - - - - -
f
(
Z
1
/
Z
0
)
]。
根据CIEDE2000,有
C
我
′
=
(
一个
我
′
)
2
+
(
b
我
′
)
2
,
一个
′
我
=
(
1
+
G
)
一个
我
*,
b
我
′
=
b
我
*。我们使用
C
2
′
=
K
*
C
1
′作为初始条件设计测试图像的饱和度,
K是实数选择根据要求设计测试图像的饱和度。然后我们可以得到
(
1
+
G
)
2
(
一个
2
*
)
2
+
(
b
2
*
)
2
=
K
2
(
(
1
+
G
)
2
(
一个
1
*
)
2
+
(
b
1
*
)
2
)。结合起来(
4),我们可以得到
(8)
|
一个
2
*
|
=
|
K
*
一个
1
*
|
,
b
2
*
=
b
1
*
一个
1
*
一个
2
*
如果
(
一个
1
*
≠
0
)
,
一个
2
*
=
0
,
b
2
*
=
b
1
*
如果
(
一个
1
*
=
0
)
。保持图像颜色的一致性,我们所需要的
一个
1
*和
一个
2
*具有相同的符号象征。
根据(
5),我们有
Y
2
=
Y
1这样我们就可以得到的
f
(
Y
2
/
Y
0
)从
(9)
f
(
我
)
=
{
我
1
/
3
,
为
我
>
0.008856
,
7.787
我
+
16
116年
,
否则
。
根据CIEDE2000,
f
(
X
2
/
X
0
)
,
f
(
Z
2
/
Z
0
)是由
f
(
X
2
/
X
0
)
=
(
一个
2
*
/
500年
)
+
f
(
Y
2
/
Y
0
)和
f
(
Z
2
/
Z
0
)
=
f
(
Y
2
/
Y
0
)
- - - - - -
(
b
2
*
/
200年
)。把
f
(
X
2
/
X
0
)
,
f
(
Z
2
/
Z
0
)成
(10)
我
=
{
f
(
我
)
3
,
如果
f
(
我
)
>
0.2069
,
f
(
我
)
- - - - - -
16
/
116年
7.787
,
否则
,我们可以得到
X
2,
Z
2,在那里
我
=
X
我
/
X
0
,
Y
我
/
Y
0
,
和
Z
我
/
Z
0。
的
R
2,
G
2,
B
2饱和度测试图像给出了
(11)
(
R
2
G
2
B
2
)
=
一个
- - - - - -
1
(
X
2
Y
2
Z
2
)
,矩阵
一个在步骤是一样的吗
(
3
)。
4所示。<大胆/ >实验系统和评估的结果
实验环境是根据观察房间的基本条件。我们实验监测FN980-WT创始人的分辨率
1440年
×
900年32位真彩色。可重复的实验结果,我们使用的光源
D
65年和校准颜色温度为6500 K,亮度为80,相比70年,和可观察到的颜色等级61。
图
1显示了一系列的饱和度测试阶梯图像以同样的区别。的
R,
G,
B最左侧的图像是120150和120的参考图像。主观饱和系数
K
n从1增加到7。表
1给出了详细的实验计算参数。
相应的实验图的计算参数
1。
K
n
R
G
B
X
Y
Z
一个
*
b
*
1
120年
150年
120年
48.5176
55.1176
52.5882
−10.4799
7.0301
2
One hundred.
159年
101年
44.7985
55.1176
45.8335
−20.9597
14.0602
3
81年
168年
84年
41.2744
55.1176
39.6834
−31.4396
21.0903
4
62年
176年
68年
37.9402
55.1176
34.1097
−41.9194
28.1204
5
45
184年
54
34.7905
55.1176
29.0839
−52.3993
35.1506
6
28
191年
41
31.8202
55.1176
24.5778
−62.8791
42.1807
7
12
198年
30.
29.0239
55.1176
20.5629
−73.3590
49.2108
平等的不同饱和度测试阶梯图像。
此外,我们设计了一套饱和基于实时数据库的测试图像(
6)作为参考图像。生活数据库包含29个不同的高分辨率的参考图像。在表
2,我们列出两个参考图像随机选择从实时数据库及其对应的饱和与饱和系数测试图像
K
n1.5、2.0和2.5。为每个组的参考和饱和度测试图像,我们可以找到我们的主观感知,同样这些图像的饱和度和明度和色相与主观饱和系数线性增加
K
n作为
C
n
′
=
K
n
*
C
0
′。这个实验证明我们的方法可以生成一系列的饱和度测试图像一致的主观感知。
饱和度测试图像结果。
参考图片
K
1
=
1。5
K
2
=
2。0
K
3
=
2。5
5。结论
总而言之,我们提出了一个饱和测试图像设计方法利用饱和参数
C
′在CIEDE2000色差公式。使用这种方法,我们可以生成一系列所谓的饱和度测试图像的饱和度不同,但同样的明度和色相。实验发现,主观视觉知觉作用的很好符合饱和度测试图像。和视觉感知与饱和参数是线性的
C
′测试图像。各种应用程序可以找到这种饱和的测试图像,例如,在颜色在视觉掩蔽效应实验的检查和视觉效果的图像相似性的测试组件。类似的设计理念也可以利用设计等其他测试图像色调或明度测试图像。