[发明专利]一种数码相机参数可变的成像式获取颜色三刺激值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及颜色管理系统中的基于数码相机成像式获取颜色三刺激值的方法，尤其是在数码相机的设置参数变化的情况下训练和实际测量的方法。

背景技术

目前，相对传统的测色设备，使用商用的数码相机作为一种成像式的测色仪器具有成本低，操作简便等优点，因而在定量捕获场景色度信息的领域得到了越来越多的应用。然而相机的RGB空间是设备相关的空间，相同的场景使用不同的相机会得到不同的RGB值，因此需要建立相机RGB空间到CIEXYZ空间的映射关系，这就是相机特征化。为保证得到原始相机捕获数据，一般基于数码相机的Raw文件进行数据处理。

ISO规定的数码相机特征化方法分为两种：基于光谱法和基于目标样本法。基于光谱法虽然精度较高，但需要使用专业设备如单色仪，搭建和调试系统比较复杂，而基于目标样本法由于其实验环境易于构建，得到广泛的应用。目前研究的基于目标样本的相机特征化方法有三维查找表法、多项式法等。其中多项式特征化法具有项数可扩展，方法简单易于使用，精度高等特点在相机特征化中优势明显。

基于目前的目标样本特征化方法将相机应用于场景颜色三刺激值时存在局限：相机是一个多个参数可以调节的成像式设备，主要影响Raw文件的可控参数有：ISO感光度、快门时间、光圈数、焦距(若使用变焦镜头)。但传统的特征化方法没有将这些因素考虑在模型中，因此相机在训练和测试时，相机的参数必须保持固定，不可变动。一旦测试场景需要相机改变参数，相机需要重新在训练环境中以改变后的参数训练模型，这大大限制了传统特征化方法的使用，为实际使用带来了不便。

发明内容

为了克服现有相机测色方法训练和实测时相机参数必须固定的缺陷,本发明提供一种数码相机参数可变的成像式获取颜色三刺激值的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种数码相机参数可变的成像式获取颜色三刺激值的方法，该方法包括以下步骤：

(1)对数码相机进行特征化训练：获得训练样本均匀性校正后的RGB值和XYZ值，以及变换系数矩阵M，记录训练时的相机拍摄参数；具体包括以下子步骤：

(1.1)拍摄训练样本：选择颜色信息丰富的标准色卡作为训练样本，在光谱稳定的光源照明条件下，设置相机拍摄参数：ISO感光度、光圈、快门、焦距，使得拍摄图像包含训练样本，且曝光正确；同时设置相机储存参数，使得输出图像包含Raw文件格式；拍摄获取色卡照片，得到色卡色块的RGB值；移除色卡，用一张均匀灰卡放置于色卡位置再次拍摄得到灰卡照片用于均匀性校正；均匀性校正后的色卡RGB值记为R_Si，G_Si，B_Si,角标Si表示第i个训练样本；通过下式将RGB_Si从RGB空间转换到rg空间，记为r_Si，g_Si：

rSi=RSiRSi+GSi+BSi,gSi=GSiRSi+GSi+BSi]]>