基于WCS色彩管理系统跨媒体颜色复制准确性的研究

微软公司推出的Windows Vista操作系统采用WCS(Windows ColorSystem)色彩管理系统,利用基于测量的设备特性文件,结合相应的设备模型,得到设备颜色空间和标准颜色空间之间的映射.WCS采用CIECAM02色貌模型,所有的颜色转换都在CIECAM02中进行,从而可以预测不同视觉条件下的颜色视觉属性.本论文首先在分析研究由微软和佳能公司联合开发的新一代基于色貌模型CIECAM02的WCS色彩管理的特点和工作流程基础上,根据WCS设备模型特性文件方案和显示器测量数据,利用XML语言编写了显示器的WCS设备模型特性文件,设计出利用显示器模拟跨媒体色彩传输的实验路径和方法,使得跨媒体传输色彩的结果可以直观地进行评价;对ICC色彩管理系统下输出的图像和在WCS色彩管理系统下输出的图像进行了比较.结果进一步证实,WCS色彩管理系统较ICC色彩管理系统具有在色彩实时转换和跨媒体方面的优点.本课题的研究成果对利用WCS色彩管理系统实现高保真的色彩复制具有一定的指导意义.     

色貌空间均匀性测试

均匀颜色空间在跨媒体颜色管理中起着重要的作用。本文以D65光源下的孟塞尔系统、Ebner和Fairchild恒常色相数据的CIEXYZ三刺激值作为输入值,利用三个模型预测相应的明度、彩度、色相的值,并根据预测值评价了常用色貌空间CIELab、CIECAM02-Jab、IPT的均匀性。实验结果表明,在明度均匀性方面,CIELab和IPT的明度均匀性较好,预测明度与孟塞尔明度V基本成线性关系,CIECAM02-Jab的均匀性稍差,预测相同孟塞尔明度的颜色得到的明度值并不完全相同;在彩度均匀性方面,CIELAB的均匀性最好,IPT均匀性最差;在色相均匀性方面,IPT的均匀性要优于CIECAM02-Jab和CIELab的均匀性,而CIELab的色相均匀性较差。     

CIECAM02色貌模型研究进展

从CIECAM02(CIE技术委员会TC8-01于2002年推荐使用的色貌模型)色貌模型研究的发展概况出发,综述了CIECAM02理论研究现状和最新进展,讨论了CIECAM02色貌模型存在的主要理论问题,重点从均匀性、模型缺陷和模型的改进三个方面,总结了国内外的研究现状和动态,分析其不足并提出了需要解决的问题和研究的发展方向.     

面向高保真再现的多光谱图像融合技术

面向高保真再现(高保真显示和高保真印刷)的多光谱图像融合是多光谱颜色再现的关键技术和核心环节.论文结合人类视觉系统的构成与特性,采用基于多分辨率分析理论的图像融合方法,并嵌入基于图像色貌模型的色彩转换方法,提出了面向高保真再现的多光谱图像融合方法,其核心为基于人类视觉系统的小波图像融合方法,并设计了融合框架、融合算法和融合效果评价指标.最后通过高分辨率图像与多光谱图像的融合试验,并通过融合指标的分析计算验证了此技术方法的有效性,它为颜色视觉的阶段理论学说提供了新的理论解释.     

真实感地图计算机设色模型(RMCDCM)研究

本文从RMCDCM研究其中的主要关键技术和技术难点出发,运用色度学原理,在实验分析的基础上,建立了一个CMY油墨印刷与RGB屏幕颜色转换的新模型及RMCDCM,对在色度学方面存在的RGB屏幕颜色范围大于印刷色的笼统概念。作出了确切解释。这不仅从理论上解释了CRT监视器、PAL和NTSC模型再现印刷色标时所产生的错误现象,而且为从方法上解决印刷色标的屏幕再现和印刷复原研究长期存在的技术难题,提供了理论根据。     

3D纸基模型表面亮度预测研究

纸基模型表面亮度感知是整体色貌感知的重要组成,亮度感知的准确性、快捷性直接影响到纸基模型整体外貌的视觉感知。本文通过对3D纸基模型表面亮度测量,实现3D纸基表面在不同角度、不同阶调时的亮度预测。首先,通过设计的纸模测量角度架,可以方便快捷地调整纸基表面角度,然后,确定测量角度取样间隔为5°,纸模表面角度为5°~85°,依次测量,最后,设计四色表面梯尺,青色、品色、黄色、黑色在不同纸基表面和不同阶调下,利用辐射亮度计对其表面亮度值进行测量。利用最小二乘法建立亮度与纸基表面角度、阶调之间的关系模型,并对模型优劣程度进行检验。结果表明,本预测模型可以快速准确地对任意角度3D纸基表面进行亮度预测,获取3D纸基模型表面的亮度。     

HDR图像压缩算法比较研究

高动态范围图像是航空遥感、虚拟现实、医疗图像、跨媒体出版领域中极其重要和广泛应用的一种方法,但所表现的广阔动态范围受到显示和输出处理位数的限制,致使在常规设备上显示和输出HDR图像必须进行原阶调范围的压缩.如何保证阶调压缩后的HDR图像再现效果最佳是目前HDR图像显示的关键技术.本文在分析目前6种代表性高动态范围图像阶调压缩算法机理的基础上,通过对各种算法对HDR图像压缩后再现效果影响的理论分析及实验,采用主观和客观两种评价方法比较了这6种HDR图像压缩算法的优劣.实验结果表明,基于iCAM06图像色貌模型的压缩算法在HDR图像的阶调压缩及再现方面具有明显的优势.     

基于阶调映射的高动态范围图像纸媒再现研究

高动态范围（high dynamic range,HDR）图像由于亮度范围大,细节层次丰富,比普通图像能更好地记录和展现真实场景的明暗细节,已广泛应用于医疗图像、航空遥感、虚拟现实、跨媒体出版等领域中。但是其动态范围较现有显示媒介有较大差异,在获取、显示及输出上,无法直接再现于低动态范围媒介,特别是纸媒介,这给HDR图像的常规应用特别是印刷再现带来了巨大挑战。 本研究从色适应角度提出用于数字印刷的HDR图像再现思路,首先测试了不同纸媒的基本光学属性,即白度、不透明度、色度等参数。结合印刷品网目阶调,通过回归法对纸媒的光学属性与印刷阶调、色彩再现之间的关系进行了数理统计分析,获得纸媒光学属性与印刷品网点密度和色度之间的关系（Paper Medium Properties to Printed Dot Density and Colorimetric Coordinates,PMP-PDDC）;根据测试结果建立了纸媒动态范围与HDR图像的动态范围的对应关系,并依据此关系建立了多级阶调映射模型（Multi-Level Tone Mapping Model, MTMM）,提出了一种亮度可控和细节补偿修正的多级阶调映射技术。结合HDR图像与纸媒介的动态范围特性,确定基础层压缩系数和细节层补偿系数的阈值,对HDR图像进行映射处理,保持不同阶调分区内原有场景等关键特征的视觉感知;最后,根据PMP-PDDC和MTMM,采用CANON IPF8300数字喷墨印刷机实现HDR图像的数字印刷再现,采用标准HDR图像进行输出测试,主要运用主客观评价的方法进行印刷再现质量评价。 实验表明,采用纸媒属性白度为107.60%,不透明度为97.58%的时候,纸张再现图像具有更好的阶调范围、细致的层次表现、更大的色域和更逼真的色彩效果。根据MTMM采用3级阶调映射和3个不同的细节参数处理HDR图像,能够获得更精确的映射结果,保持更多的图像细节。 本文依据纸媒介属性所提出的方法具有较好的印刷再现感知结果,保持了更多的细节信息,建立多级阶调映射算法模型。实验结果也表明了亮度可控和细节补偿修正的多级阶调映射技术的有效性,并实现了数字印刷纸媒最佳的再现效果。论文结果对HDR图像的跨媒体再现具有重要的理论指导意义,有助于解决数字印刷媒介难以再现HDR图像细节信息的难题,为HDR图像的跨媒体传播奠定了理论和技术基础。     

管子模型

高分子非线性流变学是发展高效、节能高分子材料及其加工技术的学科基础.针对缠结高分子流体,de Gennes、Doi和Edwards基于单链平均场近似建立了"管子模型".该模型奠定了现代高分子流体非线性流变学的基础,标志着人类描述缠结高分子流体步入了分子流变学时代.然而,"管子模型"过于简化的物理图像无法基于分子链本身和第一性原理,处理快速大形变条件下缠结高分子流体非线性流变学的一些问题;另一方面,"管子模型"无法统一描述近期的一些流变学实验现象.这就需要重新考虑现有的单链平均场假设和多链相互作用,建立分子流变学的新范式.本文介绍了"管子模型"及其修正理论的基本物理图像、概念及其发展历程,给出了该模型中核心方程的推导过程及其参数的物理意义,最后,对该领域的未来发展趋势以及面临的机遇和挑战进行了简明扼要的展望.希望通过本文能够加深读者对"管子模型"的认识和理解.     

锂离子电池介观尺度光滑粒子水力学模型

针对锂离子电池内耦合电化学反应的多物理传输过程,采用光滑粒子水力学数值技术,开发了可以考虑电极(包括隔膜)介观微结构的数值模型.以电极中固体活性物颗粒尺寸为主要考虑参数,初步探讨了该模型用于电极介观微结构设计的可行性.模型模拟得到放电过程中电池内部Li/Li+浓度场、固/液相电势场以及交换流密度等微观细节分布,以及电池宏观性能如输出电压等,据此可以分析并揭示电池放电过程的基础物理化学机制、电池宏观性能与构成电极的固体活性物颗粒尺寸之间的关联.研究还发现:当阴、阳极固体活性物颗粒尺寸均较小时,固体活性物颗粒内部Li分布更为均匀,电化学反应更均匀发生,电池输出电压最高.     

Synthesis of chiral mesoporous silica and its potential application to asymmetric separation

Chiral mesoporous silica (CMS) has been successfully synthesized in the presence of basic amino acids; the use of basic amino acids in combination with the chiral anionic surfactant is advantageous for the formation of CMS in terms of uniformity in the twisted morphology. We first demonstrate that thus obtained chiral mesoporous silicas can be used for the enantioselective separation of racemic compounds; the helical rod-shaped CMS is found to be capable of asymmetric separation of racemic N-trifluoroacetylalanine ethyl ester (CF₃CO-Ala-OEt). The left handedness-rich CMS shows asymmetric preferential adsorption of the L isomer and vice versa.     

A PHOTOCHEMICAL MID-ULTRAVIOLET DOSIMETER FOR PRACTICAL USE AS A SUNBURN DOSIMETER

Abstract— A mid-UV dosimeter has been developed based on the irreversible photochemical conversion of 3'-[ p -(dimethylamino)-phenyl] spiro-[fluorene–9,4'-oxazolidine]–2',5'-dione (1) to p -dimethylamino-N-fluoren-9-ylidine aniline ( 2 ), carbon monoxide and carbon dioxide. Formulations of 1 in a polycarbonate film matrix are colorless, thermally stable, and undergo photolysis only when exposed to wavelengths of less than 350 nm. The red photoproduct 2 is both thermally and photochemically stable under dosimeter use conditions. The depth of red color developed depends solely on the degree of exposure to mid-UV radiation. In outdoor studies color intensity steadily developed during an initial 2 h of exposure to noontime Miami June sunshine. Color comparators representing consecutive 15–20 min exposure increments of this sunshine were readily distinguishable from each other by visual inspection. The comparators could be visually matched to colors generated by the dosimeter film formulation, and covered the exposure range of interest for avoidance of sunburn. This photochemical mid-UV dosimeter is seen to fulfill all the requirements of a practical sunburn dosimeter.     

The colors of polydiacetylenes: a commentary

Polydiacetylenes (PDA) can take several colors, mostly "red" and "blue", and blue-to-red color transitions are usually considered as transitions from a well ordered state to a disordered one. Recent work on single isolated PDA chains shows that this is not correct: red chains can be quasi-perfect quantum wires. The transition is between two different chain conformations, and each may, or may not, be perfectly ordered. Disorder, when it occurs, is a side-product of the transformation.     

6-Methylpyridine-2-aldehyde p-nitrophenylhydrazone as an indicator for colorimetric pH measurements

6-Methylpyridine-2-aldehyde p-nitrophenylhydrazone is suggested as an indicator for colorimetric pH measurements in the high-alkaline range. Absorption spectra and indicator constant have been reported. Color change interval, reversibility, and intensity of color have been established. A comparative study with regard to previously proposed pyridine-2-aldehyde and benzaldehyde p-nitrophenylhydrazones is made. A good stability of color is obtained.     

Catalyst Kinetics Analytical Method Study of Ruthenium

Color reactions are used to determine ruthenium utilizing spectrophotometer, but the process need high temperature, long time pyrogenation and miscellaneous extraction and it contaminates the enviroment. As the sensitive degree and simple apparatus of catalyst kinetics analytical method, it was extensively attentcd. The fundmental principle means to determinn a certain chemistry reaction rate accelerated by homogeneous catalyst and determine substantial content using the function of the numerical value of of its and the catalyst concentration. Color acid double azo-reagents (chloro-phosphor group, arsenic group and carboxylic acid group) are sensitive color reagent determining uranium and thorium of lanthanon, but the report is few that it is used to determine ruthenium. Since 1990s, the author studied that the ruthenium was possessed evident catalysis to the fade reaction of oxidant (KIO4, KBrO3) oxidating color acid double azo-reagent in acitidy medium and provided the catalyst kinetics analytical method to determine trace ruthenium.sensitive degree was increased 1 ～2 amount than color reaction. The reaction as:The original concentration of color acid double azo-reagents is A. The instantaneous absorbency after t reaction time is At. In homogeneous catalyst reaction: log(A0/At) = KCRu3+t. Reaction time t is invarible, so log(A0/At) = K' CRu3+t.Color acid double azo-reagents, such as: chlor-azochlorphosphor(CPA-TC),bromic-azochlorphosphor (CPA-TB), DBS-azochlorphosphor(DBS-CPA), DBC-azochlorphosphor (DBC-CPA), DBOK-azochlorpho sphor (DBOK-CPA), p-iodineazochlorphosphor(CPA-PI),p-acetylazochlorphosphor (CPA-PA), azochlorpho sphorⅢ(CPAⅢ), chlor-azoarsenic (TC-AsA),bromic-azoarsenic (TB-AsA), DBS-azoarsenic(DCS-AsA), DCS-azoarsenic(DCS-AsA),azoarsenicⅢ(AsAⅢ), bromicnityrlazoarsenic (DBN-AsA), P-acetylcarboxy lazo-p,P-acetylcarboxylazo, were utilized in catalyst kinetics system. The author obtains the satisfactory results that color acid double azo-rea gents was utilized to determine ruthenium of noble metal mine.