与视觉认知过程相关的图像色貌建模的研究

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1、博士学位论文与视觉认知过程相关的图像色貌建模的研究作者姓名许向阳学科专业制浆造纸工程指导教师陈广学教授所在学院轻工科学与工程学院论文提交日期2016年12月12日AResearchofImageColorAppearanceModelingBasedonCognitionProcessingofHumanVisionADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：XuXiangyangSupervisor：Prof.ChenGuan

2、gxueSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TS801.3学校代号：10561学号：201210104247华南理工大学博士学位论文（与视觉认知过程相关的图像色貌建模的研究）作者姓名：许向阳指导教师姓名、职称：陈广学教授申请学位级别：博士学科专业名称：制浆造纸工程研究方向：印刷包装与印前图文信息处理论文提交日期：2016年9月26日论文答辩日期：2016年12月9日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：何北海教授委员

3、：张钦发教授、田君飞教授、柴欣生教授、陈广学教授华南理工大学ｊ学位论文原创性声明ｉ本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出．重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：公ｆ诗日期：年瓜月日学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，即：研

4、究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、一汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于：□保密（校保密委员会审定为涉密学位论文时间：年月日），＿＿＿于月日解密后造用本授权书。＿＿＾＿＿ｅｆ不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位

5、浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在Ｗ上相应方框内Ｖ）打心＇／則．／２７６：作者签名曰親．Ｌ／Ｕ；期；指导师签名日教：邮箱：作者联系电话电子‘编；联系地址（含邮）摘要不同类型成像设备的涌现，使得印刷图像原稿的来源变得更加复杂，为印刷图像跨媒体高保真再现提出了新的挑战。虽然颜色形成的现代阶段学说理推动了颜色数字化的进程，涌现了一系列视觉均匀颜色空间和色貌模型，开

6、始逐步满足印刷图像颜色跨媒体再现的需要，但是图像获取设备在许多环境条件中获取的印刷图像原稿，以当前的ICC色彩管理技术手段还不能很好地再现图像获取时的原始场景图像色貌，也即是说很难再现人眼视觉系统的颜色感知效果。因此，印刷图像跨媒体再现应以模拟人眼视觉颜色感知效果为目标，有关人眼视觉系统成像机制的研究仍是一个长期的研究热点。本文致力于研究数字图像跨媒体再现时因图像观察环境复杂而不能高保真再现的问题，开展对人眼视觉系统成像机制的研究，研究目标是建立与视觉认知过程相关的图像色貌模型，实现人眼视觉计算颜色恒常性算法的

7、开发，预测不同环境条件下的视觉图像的色貌再现。依据颜色现代阶段学说的理论，以及视觉生理学、解剖学、视觉神经电学等相关学科的新发现，本文研究中认识到颜色感知不仅存在“多通道性”，还存在“多频道性”；还认识到视网膜层神经传导不是简单的三原色通道到四色对立通道的传导，还存在着“拮抗”机制；视觉通路中的视觉神经元表现出不同的感受野，感受野之间的信号传递是由低级到高级正向传递，高级对低级有反向反馈等。由此，本文创新性地设想人眼视觉图像色貌再现与颜色视觉形成过程中的两个重要阶段密切相关，即光源色适应阶段和颜色拮抗对比阶段。

8、论文的研究技术路线是将人眼视觉颜色传递的多通道性和空间频率传递的多频道性有机融合，建立模拟人眼颜色感知恒常性的图像色貌模型框架。为研究视觉空间频率的多通道处理机制，设计心理物理实验，测量了人眼视觉对立色空间中“黑-白”、“红-绿”、“黄-蓝”颜色通道中颜色与空间频率变量相关的视觉辨色特性，提出了能够描述人眼视觉空间频率传递的10条空间频率调谐曲线。为便于印刷图像处理的应用，将空间频率通