色域空间

色域空间

RGB颜色空间

在计算机图形中广泛使用红，绿和蓝（RGB）颜色空间。红，绿，蓝是三种主要的相加色（不同的颜色加在一起形成所需的颜色）。用一个三维笛卡尔坐标系统（图1.1）来表示。图中所示的立方体对角线（到三基色的距离相等）代表了不同的灰阶。表1.1包含100%幅度，100%饱和度彩条信号（一种常用测试信号）的RGB值。

RGB颜色空间在计算机图形中使用最为普遍，因为彩色显示器使用RGB来产生所需的颜色。所以，选用RGB颜色空间简化了系统的构建和设计。而且，由于RGB颜色空间使用了好几年，所以可以利用大部分现有的软件程序模块.然而，RGB颜色空间在处理"现实"图像时，它的效率并不是很高。要产生RGB 颜色立方体内的任意颜色，所有的RGB三基色都必须有相同的带宽。这就直接导致了每个RGB 基色需要像素深度（Pixel depth）和显示分辨力都相同的帧存储器。而且，在RGB颜色空间内处理一幅图像通常也不是最有效的方式。举个例子，我们要改变一个像素点的亮度或色度，我们必须从帧缓冲器中读出所有的RGB颜色值，然后计算亮度或色度，然后对它们进行相应的更改，计算出新的RGB值，写回帧缓冲器。如果系统访问的是直接以亮度和色度存储的图像，一些处理步骤就会更快了。

由于这些以及其它的原因，很多视频标准使用亮度和两个色差信号。其中最为普遍的是 YUV，YIQ，

和 YCbCr颜色空间。尽管它们彼此关联，但还是有一些区别的。

YUV颜色空间

YUV颜色空间在PAL（Phase Alternation Line），NTSC（National Television System Committee）和SECAM（SequentielCouleur Avec Mémoire or Sequential Color with Memory）复合颜色视频标准中使用。黑白电视系统只使用亮度信号（Y）；色度信号（U，V）以一种特殊的方式加入亮度信号，这样，黑白电视接收机能够显示正常的黑白图像而彩色电视接收机能够对对附加的色度信号进行解码从而显示彩色图像。伽马校正后的RGB（用R'G'B'表示）和YUV 的转换方程式为：

Y = 0.299R′ + 0.587G′ + 0.114B′

U = – 0.147R′– 0.289G′ + 0.436B′

= 0.492 (B′– Y)

V = 0.615R′– 0.515G′– 0.100B′

= 0.877(R′– Y)

R′ = Y + 1.140V

G′ = Y – 0.395U – 0.581V

B′ = Y + 2.032U

对于范围为0-255的数字R‘G’B‘，Y的范围为0-255，U为0到±112，V为0到±157。我们经常对这些方程式进行缩放，使之在现实中的NTSC或PAL数字编解码器中更容易实现。

注意，对于8比特的YUV和R‘G’B‘的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

如果我们使用范围内所有的B‘-Y和R’-Y数据，那么复合NTSC和PAL电平将超出（现在采用的）黑白电视发送接收机所支持的电平。实验证明，调制后的载波电平的偏移量在亮度信号白电平以上，黑电平以下的20%范围内是允许的。我们选用了一个缩放因子，使得75%幅度，100%饱和度的黄色和青色彩条刚好处在白电平上（100IRE）。

YIQ颜色空间

YIQ颜色空间由YUV颜色空间导出，在NTSC复合彩色视频标准中选用。（“I”代表同相，“Q”代表正交，这是传递色度信息的调制方式。）R'G'B'和YIQ转换的基本方程式是：

Y = 0.299R′ + 0.587G′ + 0.114B′

I =0.596R′– 0.275G′– 0.321B′

=Vcos 33 °– Usin 33 °

=0.736(R′– Y) – 0.268(B′– Y)

Q = 0.212R′– 0.523G′ + 0.311B′

=Vsin 33 °+ Ucos 33 °

= 0.478(R′– Y) + 0.413(B′– Y)

R′ = Y + 0.956I + 0.621Q

G′ = Y – 0.272I – 0.647Q

B′ = Y – 1.107I + 1.704Q

对于范围为0-255的数字R‘G’B‘，Y的范围为0-255，I为0到±152，Q为0到±134。I和Q由U 和V旋转33°得到。我们经常对这些方程式进行缩放，使之在现实中的NTSC数字编解码器中更容易实现。

注意，对于8比特的YIQ和R‘G’B‘的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

YCbCr颜色空间

随着世界范围内的数字分量视频标准的发展，YCbCr 颜色空间作为ITU-R BT.601的一部分发展起来。YCbCr由YUV颜色空间缩放和偏移得到。Y标称8比特，范围为16-235，Cb和Cr的标称范围

为16-240。

RGB-YCbCr方程式：SDTV（标清）

标称范围为16-235的8比特数字R‘G’B‘（工作室RGB）和YCbCr之间的基本转换方程式为：

Y601 = 0.299R′ + 0.587G′ + 0.114B′

Cb = –0.172R′– 0.339G′ + 0.511B′ + 128

Cr = 0.511R′– 0.428G′– 0.083B′ + 128

R′= Y601 + 1.371(Cr – 128)

G′= Y601 – 0.698(Cr – 128) – 0.336(Cb – 128)

B′= Y601 + 1.732(Cb – 128)

当我们将YCbCr转换为R‘G’B‘时，R’G‘B’的标称范围是16-235，由于Y和CbCr可能偶然超出16-235和16-240范围（视频处理和噪声的缘故），此时R‘G’B‘可能偏移到0-15和236-255 范围内。注意，对于8 比特的YCbCr和R'G'B'的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

表 1.2列出了75%幅度，100%饱和度的彩条信号（一种常用的视频测试信号）的YCbCr值.

计算机系统的考虑

计算机系统中的R'G'B'数值范围为0-255，使用以下的方程式可能会更加方便：

Y601 = 0.257R′ + 0.504G′ + 0.098B′ + 16

Cb = –0.148R′– 0.291G′ + 0.439B′ + 128

Cr = 0.439R′– 0.368G′– 0.071B′ + 128

R′= 1.164(Y601 – 16) + 1.596(Cr – 128)

G′= 1.164(Y601 – 16) – 0.813(Cr – 128) –0.391(Cb – 128)

B′= 1.164(Y601 – 16) + 2.018(Cb – 128)

注意，对于8比特的YCbCr和R‘G’B‘的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

RGB-YCbCr方程式：HDTV（高清）

标称范围为16-235的8比特数字R‘G’B‘（工作室RGB）和YCbCr之间的基本转换方程式为：

Y709 = 0.213R′ + 0.715G′ + 0.072B′

Cb = –0.117R′– 0.394G′ + 0.511B′ + 128

Cr = 0.511R′– 0.464G′– 0.047B′ + 128

R′= Y709 + 1.540(Cr – 128)

G′= Y709 – 0.459(Cr – 128) – 0.183(Cb – 128)

B′= Y709 + 1.816(Cb – 128)

当我们将YCbCr转换为R‘G’B‘时，R’G‘B’的标称范围是16-235，由于Y和CbCr可能偶然超出16-235和16-240范围（视频处理和噪声的缘故），此时R‘G’B‘可能偏移到0-15

和236-255范围内。注意，对于8比特的YCbCr 和R'G'B'的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

表 1.2列出了75%幅度，100%饱和度的彩条信号（一种常用的视频测试信号）的YCbCr值.

计算机系统的考虑

计算机系统中的R‘G’B‘数值范围为0-255，使用以下的方程式可能会更加方便：

Y709 = 0.183R′ + 0.614G′ + 0.062B′ + 16

Cb = –0.101R′– 0.338G′ + 0.439B′ + 128

Cr = 0.439R′– 0.399G′– 0.040B′ + 128

R′= 1.164(Y709 – 16) + 1.793(Cr – 128)

G′= 1.164(Y709 – 16) – 0.534(Cr – 128) – 0.213(Cb – 128)

B′= 1.164(Y709 – 16) + 2.115(Cb – 128)

注意，对于8比特的YCbCr和R‘G’B‘的数字数据，为了避免上溢和下溢，它们的数值不能超出0到255阶的范围。

PhotoYCC颜色空间

PhotoYCC（伊斯门柯达公司商标）用来对 Photo CD图像数据编码。它的目标是成为一种显示器无关的色彩空间。为了达到最大的视频显示效率，该颜色空间以 ITU-RBT.601和BT.709为基础。

编码处理（RGB到PhotoYCC）假定CIE标准光源D 65，图像捕捉系统的光谱感光性和BT.709的色度-匹配功能成比例。这里的RGB和计算机图形中的RGB值不同，它可能为负值。PhotoYCC包含BT.709色域范围以外的彩色，这些用负值来编码。

RGB到PhotoYcc

线形 RGB数据（规格化到 0-1范围内）做非线性转换为 PhotoYCC，如下所示：

当R, G, B≥0.018

R′= 1.099 R0.45 – 0.099

G′= 1.099 G0.45 – 0.099

B′= 1.099 B0.45 – 0.099

当–0.018

R′= 4.5 R

G′= 4.5 G

B′= 4.5 B

当R, G, B≤–0.018

R′= – 1.099 |R|0.45 – 0.099

G′ = – 1.099 |G|0.45 – 0.099

B′= – 1.099 |B|0.45 – 0.099

范围为 0-255的 R'G'B'，可生成一个亮度信号，两个色度信号（C1和 C2）：

Y = 0.213R′ + 0.419G′ + 0.081B′

C1 = - 0.131R′ - 0.256G′ + 0.387B′ + 156

C2 = 0.373R′ - 0.312G′ - 0.061B′ + 137

举个例子，20%的灰度值（R，G和 B=0.2）刻录在 PhotoCD光盘上的值如下：

Y = 79

C1 = 156

C2 = 137

PhotoYCC到RGB

由于 PhotoYCC试图保留胶卷的动态范围，对 PhotoYCC解码需要选择一个对输出设备合适的颜色空间和范围。所以，解码方程式不一定就是编码方程式精确的反向方程式。下面的方程式生成的 RGB值适合驱动 CRT 显示器，并且假定解码图像和显示图亮度一致。

R′ = 0.981Y + 1.315(C2 - 137)

G′ = 0.981Y - 0.311(C1 - 156) - 0.669(C2 -137)

B′ = 0.981Y + 1.601 (C1 - 156)

R…G?B…值必须处在 0-255之间。上面的方程式假定显示器的磷光粉和BT.709特性一致，并且视频信号亮度（V）和显示亮度（L）有以下的关系：

当 V 0.0812

L = ((V + 0.099) / 1.099)1/0.45

当 V < 0.0812

L = V / 4.5

HLS和HSV颜色空间

HSL（hue,saturation,intensity）和 HSV（hue,saturation,value）颜色空间在操作颜色上更直观，它模仿人眼感知和诠释颜色的方式。当颜色需要手工配置时，人们开发了这种颜色空间，既然现在可以直观的选择颜色或者指定 Pantone（美国一家公司指定的配色系统）色，所以现在这种颜色空间很少用到了。我们讨论它是基于了“历史”的兴趣。HSL（hue,lightness,saturation）和 HSI 类似；我们使用术语lightness 代替 intensity。HSV 色相，饱和度，明度

HIS和 HSV的区别是亮度分量（I或 V）的计算方法，它决定了亮度（I或 V）和饱和度（S）的分布和动态范围。HSL颜色空间在传统的图像处理功能如卷积，均衡化，直方图等等上有优势，由于 I和 R，G，B的关联度相等，所以仅仅需要调整亮度值就可以了。HSV 颜色空间饱和度的动态范围更大，适合操作色度和饱和度（偏移彩色或调整颜色量）。

图 1.12描绘了单六椎体HSV颜色模型。六椎体的顶端对应V=1，也就是最大intensity（亮度）处。六椎体的最下面的顶点为黑色，此处V=0。H值相差 180 的颜色互为补色，该角度绕着纵轴（V）以红色为起点（角度为 0）。S值为一比例值，它的范围为 0（纵坐标V上）到 1（六椎体的侧表面上）。V=0点上S 值可以是 0-1范围内的任意值。S=0，V=1处为白色。S=0，V处在 0-1之间时，该颜色为灰色。注意，当

S=0时，H值可以是任意值。在艺术家看来，任何V=1，S=1的颜色都为纯色（它的颜色由H来决定）。加入白色对应于减小饱和度（不会改变亮度V）；假如黑色对应于减小亮度V（不会改变饱和度S）。调和色通过同时减小饱和度S和亮度V来生成。表 1.4 列出了 75%幅度，100%饱和度的HSV彩条。

图 1.13 描述了双六椎体HSI颜色模型。六椎体的顶部对应于I=1，也就是白色。底部顶点对应于黑色，I=0。H值相差 180度的颜色互为补色，该角度绕着纵轴（I）以红色为起点（角度为 0）（为了和HSV模型保持一致性，泰克公司的惯例蓝色为0度）。S值范围为 0（纵坐标I上）到 1（六椎体的侧表面上）。灰度信号的S值都为 0，但是，色彩的最大饱和度在S=1，I=0.5处。表1.5列出了 75%幅度，100%饱和度的HIS彩条。

图1.13 双六面体HSI颜色模型。为了保持一致性，从泰克的绿色为0度转换而来我们用双六面体而不是两个六面体来描述该模型

色度图

正常视力（the 1931 CIE Standard Observer）人眼所看到的色域如图 1.14所示。该图和它潜在的数学表达式在 1960和 1976 进行了更新；然而，NTSC电视制式仍旧以1931规格为基础。

颜色感知通过观看三个标准 CIE（International Commission on Illumination 或CommissionInternationale de I…Eclairage）基色：700 nm波长的红色，546.1nm的绿色和435.8nm 的蓝色。这些基色及由这些基色混合而成的其他光谱纯色处在曲线的外边沿（叫做光谱轨迹），如图 1.14所示。

光谱轨迹的端点（红色和蓝色处）有一条直线联结，代表紫色，它由红色和蓝色组成。处在该闭合边界内的所有颜色都能由混合不同颜色的光来合成。颜色越靠近边界，它的饱和度越高。边界内的颜色越靠近中心（白色），饱和度越低。色度图内的每一个点代表唯一的颜色，可用小 x，y坐标值来标识。

在 CIE 系统中，红色，绿色和蓝色的亮度转换成所谓的三色激励值（tristimulus values），用大写字母 X，Y，Z来表示。这些值代表了基色的相对大小。

图1.14 CIE 1931色度图显示的是不同的颜色区域

图 1.14中的坐标轴由下面的三色激励值得到：

x =X/(X + Y + Z)

=red/(red + green + blue)

y =Y/(X + Y + Z)

= green/(red + green + blue)

z =Z/(X + Y + Z)

= blue/(red + green + blue)

坐标轴 x,y,z称为色度坐标轴（chromaticity coordinates），通常，它们的和为 1。所以，z可以用 x和 y 来表示，这就意味着仅仅使用x，y就能表示一种颜色，所以色度图可以使二维的。

通常，信源或显示器指定three（x，y）坐标来定义所使用的三基色。Three（x，y）坐标生成的三角形包含了信源或显示器能再生的色域。如图 1.15 所示，作为对比，途中还显示了 NTSC，PAL，和油墨，染色

的色域。注意，没有一组三基色能再现所有可能的彩色，这就是为什么彩色电视机不能完完全全再现现实颜色的原因。

此外，信源或显示器通常指定所用的白色的 the(x,y) 坐标，因为纯白色不一定能被捕获或再生。我们将白色定义成捕获或再生的三基色颜色值相等的颜色，它还是会有一小部分颜色在里边的。注意，标

准 CIE 1931 色度图内不包含亮度信号，但它是一个和（x，y）平面正交的坐标轴，颜色越浅，色度的范围就越小。

图1.15 CIE 1931色度图显示的是不同的色域

1953 NTSC标准的色度和参考白光（CIE 光源 C）是：

R： x r = 0.67 y r = 0.33

G： x g = 0.21 yg = 0.71

B： x b = 0.14 y b = 0.08

白光： x w = 0.3101y w = 0.3162

现在所使用的NTSC，480i，和 480p视频系统使用一组不同的RGB磷光粉，导致产

生的RGB三基色的色度和参考白光（CIE 光源 D 65）有些细微的不同。

R: x r = 0.630 y r = 0.340

G: x g = 0.310 y g = 0.595

B: x b =0.155 y b = 0.070

白光: x w = 0.3127y w = 0.3290

PAL，SECAM，576i和 576p视频系统的色度和参考白光（CIE B白光D 65）为：

R: x r = 0.64 yr = 0.33

G: x g =0.29 y g = 0.60

B: x b =0.15 y b = 0.06

白光: x w = 0.3127 y w = 0.3290

HDTV所使用的色度和参考白光（CIE 光源D65）以BT.709为基础：

R: x r = 0.64 y r = 0.33

G: x g =0.30y g = 0.60

B: x b = 0.15 y b = 0.06

白光: x w = 0.3127y w = 0.3290

由于不同的视频标准使用不同的色度和参考白光，所以当信源和显示器值不匹配时可能会产生一些小错误；例如在 HDTV上显示 480i 或 480p节目或再 NTSC电视上播放 HDTV节目。这些小小的颜色错误可以简单的通过在显示器上使用 3 × 3 矩阵乘法器来修正，

其它颜色空间

当在一个非 RGB颜色空间（如 YIQ，YUV，YCbCr）内处理信息时，我们需要注意不要使它们的值的组合所生成的 RGB 颜色无效。此处的术语无效指的是 RGB分量超出规格化的 RGB范围（1，1，1）。

举个例子，给出范围为规格化值（1，1，1）的 RGB，得出的 YCbCr 值为（235，128，128）。如果我们处理 Cb 和 Cr 使它产生的 YCbCr的值为（235，64，73），相对应的规格化 RGB 值变为（0.6，1.29，0.56）---注意绿色已经超出了规格化值 1。

通过这个例子，很明显，有很多 Y，Cb，Cr的组合会产生无效的 RGB 值；我们必须对这些 YCbCr值进行处理，使它们产生有效的 RGB值。图 1.16展示了 YCbCr颜色空间转换成的规格化RGB。

图1.16 三维YCbCr空间转换成的受限RGB

使用恒定亮度和恒定色调处理（不改变亮度信号 Y，同时 Cb，Cr被限制在最大有效值内，并且和限幅前的颜色有相同的色调）将产生最好的结果。恒定色度准则对应于直接将无效的 CbCr组合移向 CbCr 原点（128，128），直到它们落在有效 YCbCr颜色的表面。

当将非 RGB颜色空间转换为 RGB颜色空间是，我们必须注意，由于数字电路的有限精度，我们必须包含色度逻辑以便不会发生上溢和下溢的问题。8比特的 RGB值，小于 0的必须设为 0，大于 255的必须设为 255。

《点集拓扑学》第3章§33商空间

§3.3商空间 本节重点:掌握商空间、商拓扑、商映射的定义． 将一条橡皮筋的两个端点“粘合”起来，我们便得到了一个像皮圈；将一块正方形的橡皮块一对对边上的点按同样的方向两两‘粘合”起来，我们便得到了一个橡皮管，再将这个橡皮管两端的两个圆圈上的点按同样的方向两两“粘合”起来，我们又得到了一个橡皮轮胎……这种从一个给定的图形构造出一个新图形的办法可以一般化． 我们在第一章中讨论过等价关系和商集的概念．所谓商集乃是在一个集合中给定了一个等价关系之后将相对于这个等价关系而言的等价类所构成的集合，通俗地说便是分别将每一个等价类中的所有的点“粘合”为一个点后得到的集合．在定义1.5.6中我们也曾说起过在一个集合X中给定了一个等价关系R之后，从集合X到商集X/R有一个自然的投射p：X→X/R，它是一个满射．注意到了这一点，下面引出商拓扑和商空间的概念的方式便显得顺理成章了． 定义3.3.1设（X，T）是一个拓扑空间，Y是一个集合，f:X→Y是一个满射．容易验证(请自行验证)Y的子集族． 是Y的一个拓扑．我们称为Y的（相对于满射f而言的）商拓扑． 容易直接验证在上述定义的条件下，Y的一个拓扑是Y的商拓扑当且仅当在拓扑空间（Y，）中FY是一个闭集的充分必要条件是（F）是X中的一个闭集． 定理3.3.1且设（X，T）是一个拓扑空间，Y是一个集合，f:X→Y是一个满射．则 （1）如果是Y的商拓扑，则f:X→Y是一个连续映射； （2）如果是Y的一个拓扑，使得对于这个拓扑而言映射f是连续的，则这也就是说商拓扑是使映射f连续的最大的拓扑． 证明（1）根据定义自明． （2）如果U∈，由于满射f对于Y的拓扑而言连续，故因此U∈．这证明． 定义3.3.2设X和Y是两个拓扑空间，f:X→Y．我们称映射f为一个商映射，如果它是一个满射并且Y的拓扑是对于映射f而言的商拓扑． 根据定理3.3.1可见商映射是连续的．下面的这个定理告诉我们如何利用商映射来验证一类映射的连续性． 定理3.3.2设X，Y和Z都是拓扑空间，且f:X→Y是一个商映射．则映射g：Y→Z连续当且仅当映射gof:X→Z连续． 证明由于商映射f连续，故当g连续时gf连续． 另一方面，设gf连续，若W∈，则．然而 所以根据商拓扑的定义．这便证明了g连续． 为了应用定理3.3.2，如何知道一个拓扑空间的拓扑是相对于从另一个拓扑空间到它的一个满射而言的商拓扑便成了一个有意思的问题．我们在这里只给出一个简单的必要条件．为此先陈述开映射和闭映射的定义． 定义3.3.3设X和Y是两个拓扑空间．映射f: X→Y称为一个开映射（闭映射），如果对于X中的任何一个开集（闭集）U，象集f(U)是Y中的一个开集（闭集）．定理3.3.3设X和Y是两个拓扑空间．如果映射f: X→Y是一个连续的满射，并且是一个开映射（闭映射），则Y的拓扑便是相对于满射f而言的商拓扑． 证明我们证明当f是开映射的情形．设Y中的使f连续的拓扑为,商拓扑为 如果V∈，由于映射f连续，，因此V∈．并且．

【CN110060308A】一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910242770.X (22)申请日 2019.03.28 (71)申请人 杭州电子科技大学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 张显斗　刘硕　李倩　 (74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通合伙) 33240 代理人 朱月芬 (51)Int.Cl. G06T 7/90(2017.01) (54)发明名称 一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于光源颜色分布限制 的颜色恒常性方法。本发明步骤如下：步骤(1)为 不同相机构建精准的色域范围，计算相机空间的 黑体轨迹；步骤(2)依托黑体轨迹构建光源颜色 分布的色域范围；步骤(3)利用已有颜色恒常性 方法估计图像的光源颜色；步骤(4)对光源估计 结果进行判断，若处于色域范围内则不作处理， 若不在色域范围内则通过色域映射法将该光源 估计结果映射到色域边界内；步骤(5)将校正后 的色度点变换到RGB空间，色域映射得到的点是 估计光源校正后的色度点。本发明将已有颜色恒 常性方法光源估计不在色域内的结果映射在色 域边界内，从而降低光源估计误差，以达到对各 种不同颜色恒常性方法鲁棒性的提升。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 110060308 A 2019.07.26 C N 110060308 A

1.一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤(1)为不同相机构建精准的色域范围，计算相机空间的黑体轨迹； 步骤(2)依托黑体轨迹构建光源颜色分布的色域范围； 步骤(3)利用已有颜色恒常性方法估计图像的光源颜色； 步骤(4)对光源估计结果进行判断，若处于色域范围内则不作处理，若不在色域范围内则通过色域映射法将该光源估计结果映射到色域边界内； 步骤(5)将校正后的色度点变换到RGB空间，色域映射得到的点是估计光源校正后的色度点。 2.根据权利要求1所述的一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性方法，其特征在于：步骤(1)中对于待估计光源颜色的图像，首先预测采集该图像的相机灵敏度曲线，并将黑体的光谱辐射应用到该相机灵敏度曲线上得到黑体轨迹； 步骤(2)中依托黑体轨迹构建光源颜色分布的色域范围；在黑体轨迹上找到三个点；分别位于黑体轨迹的高色温处对应的色度点m 1，低色温处对应的色度点m 2，以及在低色温和高色温中间处找到对应的色度点m 0；并在m 0处上下找到两个点m H 和m L 来扩展色域的范围；利用m 1，m H ，m 2三个点计算二次多项式来拟合色域的上边界，并用m 1，m L ，m 2计算二次多项式来拟合色域的下边界。 3.根据权利要求2所述的一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性方法，其特征在于：步骤(3)中利用各种已有颜色恒常性方法估计图像的光源颜色，估计的光源颜色和真 实光源颜色变换到rg空间； 4.根据权利要求3所述的一种基于光源颜色分布限制的颜色恒常性方法，其特征在于：步骤(4)中对于步骤(3)的方法估计的光源颜色结果，判断是否存在于构建的色域范围内，若处于色域范围内则不作处理，若不在色域范围内则通过色域映射法将该光源估计结果映射到色域边界来降低误差，从而提高已有颜色恒常性方法光源估计的准确性； 两种色域映射方法： 记待映射点为P(r ,g)，即颜色恒常性方法估计的光源颜色结果，假设P不在构建的色域内； 通过最小距离法或基于中心点法进行色域映射； 步骤(5)中色域映射得到的点是估计光源校正后的色度点，将其变换到RGB空间，即为校正后的光源颜色；rg转RGB的方法如下：假设B为1，b＝1-r -g，则 权　利　要　求　书1/2页2CN 110060308 A

关于颜色模式、色域和色彩空间配置文件

关于颜色模式、色域和色彩空间配置文件 陈奕男の海报实验室 在印刷海报的过程中常常会出现印出来的海报有色差的问题，同一张照片在数码相机上看、在电脑上看、在手机里看颜色也不尽相同，甚至同一台显示器，用不同的软件看也会产生色差。下图是产生色差的示例： 产生色差的根源在于颜色模式，这里我们会逐步深入地了解颜色模式，以及如何在制作海报、印刷海报的过程中尽量避免色差。 一、颜色模式 颜色模式，是将某种颜色表现为数字形式的模型，或者说是一种记录图像颜色的方式。当我们需要将大自然的颜色用屏幕或者印刷品表示出来时，就需要一套模型来对这些颜色进行表示。 人的自然语言可以说是最早出现的颜色模式了，虽然严格意义上它并不能算是一种颜色模式。当我们需要印制一张浅绿色的彩纸时，我们直接跟印刷店说老板我要印一张浅绿色的彩纸。在这个过程中，老板心中的浅绿色和你觉得的浅绿色可能不一样，所以最后可能印出来的结果不会让你满意。这就是由于标准不同所导致的色差，在后面我们会详细讲。 当前主流的颜色模式主要有RGB、CMYK、lab、HSB。

眼能可以成另等，这样样的模型CMY 所以暗的所以1. RGB RGB 是色 能看到的绝以产生理论另一种波长依照这个 基本都采样的形式。因2. CMYK CMYK 是用的常识。和型的原理是YK 则像是减以我们看到的）紫色。当 以我们最后色光三原色大多数颜色上的白光。的光，而是个原理，凡是采用RGB 模式因此当x 、K 用于印刷品RGB 色光混，没有光的减法。白纸了红色，当当我们加上 会得到黑色（红、绿、色。比如红光（* 在这里是给人眼睛是使用光束式来表示颜y 、z 都是1品的色彩模式混合出颜色的时候就是可以反射白当我们再往各种颜色的色。 蓝）的简称光和绿光混里的“产生睛中感光细胞、发光体来颜色。某一种100时表示式。有点类色不同，颜料是黑色，加什白光，当我们上面增加蓝的颜料（不包 称。红、绿、混合可以产生生”是不严格胞一种错觉来显示颜色种颜色被表示白色，x 、类似我们小时料混合出颜什么颜色的们在白纸上蓝色时，又有包括白色颜 、蓝三束光生黄色光，红格的说法，觉，使人“感的设备，比表示成“x%y 、z 都是时候学过的颜色依靠的是的光就可以混上增加红色颜有一部分光颜料） 之后，光按照不同的红绿蓝全部两种波长不感受”到另比如电脑屏幕%的红光 + 0时表示黑 的红色颜料和是颜料对光混合出什么颜料时，一部光线的反射被因为所有光的比例混合部以相等的最不同的光的另一种颜色的幕、手机屏y%的绿光黑色（没有光和蓝色颜料光线反射的阻么颜色，是一部分光线的被阻碍，于光线的反射合，可以覆盖最大光度混的混合并不能的光。） 屏幕、投影仪光 + z%的蓝光就是黑色料混合出紫色阻碍作用。一种加法。的反射被阻碍于是变成了射都被阻碍了盖人混合，能生仪等蓝光”）。 色这RGB 而碍，（更了，

颜色空间大全

颜色空间大全 HSV颜色空间 HSV(hue,saturation,value)颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集，圆锥的顶面对应于V=1. 它包含RGB模型中的R=1，G=1，B=1 三个面，所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0° ，绿色对应于角度120°，蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180° 。饱和度S取值从0到1，所以圆锥顶面的半径为１。HSV 颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即原点)处，V=0,H和S 无定义，代表黑色。圆锥的顶面中心处S=0，V=1,H无定义，代表白色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色，即具有不同灰度的灰色。对于这些点，S=0,H的 值无定义。可以说，HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线。在 圆锥顶面的圆周上的颜色，V=1，S=1,这种颜色是纯色。HSV模型对应于画家配 色的方法。画家用改变色浓和色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色，在一种纯色中加入白色以改变色浓，加入黑色以改变色深，同时加入不同比例的白色，黑色即可获得各种不同的色调。 HSI颜色空间 HSI色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调(Hue)、色饱和度(Saturation或Chroma)和亮度 (Intensity或Brightness)来描述色彩。HSI色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述。用这种描述HIS色彩空间的圆锥模型相当复杂，但确能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表现得很清楚。通常把色调和饱和度通称为色度，用来表示颜色的类别与深浅程度。由于人的视觉对亮度的敏感程度远强于对颜色浓淡的敏感程度，为了便于色彩处理和识别，人的视觉系统经常采用HSI色彩空间，它比RGB色彩空间更符合人的视觉特性。在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI色彩空间中方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的。因此，在HSI色彩空间可以大大简化图像分析和处理的工作量。HSI色彩空间和RGB色彩空间只是同一物理量的不同表示法，因而它们之间存在着转换关系。 其他颜色模型： RGB颜色空间 RGB(red,green,blue)颜色空间最常用的用途就是显示器系统，彩色阴极射线管,彩色光栅图形的显示器都使用R、G、B数值来驱动R、G、B 电子枪发射电子，并分别激发荧光屏上的R、G、B三种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线，并通过相加混合产生各种颜色；扫描仪也是通过吸收原稿经反射或透射而发送来的光线中的R、G、B成分，并用它来表示原稿的颜色。RGB色彩空间称为与设备相关的色彩空间,因为不同的扫描仪扫描同一幅图像，会得到不同色彩的图像数据；不同型号的显示器显示同一幅图像，也会有不同的色彩显示结果。显示器和扫描仪使用的RGB空间与CIE 1931 RGB真实三原色表色系统空间是不同的，后者是

滤波器 空间映射 等效电路 柯西法 公共腔 管状 曲线拟合

滤波器论文：基于空间映射法的滤波器设计 【中文摘要】随着无线通信技术的迅猛发展,各种新型无线通信系统的不断涌现,极大的刺激了微波有源和无源器件的快速发展,也对滤波器的性能提出了更高的要求。在微波滤波器的设计阶段,由于商用电磁软件仿真所耗费的时间成本巨大,滤波器的整体仿真优化是一个十分繁杂的过程,空间映射方法正是针对商用电磁软件仿真耗时这一缺点提出的。本文大量的工作放在空间映射法在滤波器设计中的应用上,给出了详细地包括微带滤波器,同轴腔体滤波器,管状滤波器的设计实例,这些方法对工程应用有一定的借鉴意义。本文共分为五章,第一章主要介绍了课题背景,选题意义以及本文的主要工作。在第二章中主要介绍了两种最常用的空间映射方法,主动空间映射法和隐式空间映射法。给出了它们的算法流程,并分别给出微带滤波器设计的实例来阐述该方法在滤波器设计中的应用。第三章主要讨论的是基于主动空间映射方法设计同轴腔体滤波器的方法。在参数提取阶段,介绍了“等效电路优化法”和“柯西法”两种参数提取方法,分别给出了设计实例。然后将柯西法推广到提取公共腔双工器的多项式系数的情形,给出的设计实例说明了该方法的有效性。在第四章中主要介绍了管状滤波器的设计方法,首先给出了管状滤波器中等效集总元件... 【英文摘要】With the rapid development of wireless communication technology, and various new wireless

communication system emerged, which stimulated microwave active and passive components of rapid development,also to filter performance put forward higher request.In the design phase of the microwave filters, due to the commercial EM(electromagnetic) simulator which takes time cost huge, the simulation and optimization of the whole filter is a very complex process. The method of space mapping is just proposed for th... 【关键词】滤波器空间映射等效电路柯西法公共腔管状曲线拟合 【英文关键词】filter space mapping equivalent circuit Cauchy method common cavity tubular curve-fitting 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 【目录】基于空间映射法的滤波器设计摘要 5-6ABSTRACT6目录7-8第一章绪论 8-11 1.1 研究背景及意义8 1.2 空间映射方法的提出和研究现状8-9 1.3 本文主要工作9-11第二章空间映射方法11-22 2.1 空间映射优化思想及其数学表达 11-12 2.2 主动空间映射算法介绍12-17 2.3 隐式空间映射算法介绍17-22第三章基于主动空间映射方法的同轴腔体滤波器设计22-45 3.1 引言22 3.2 不依赖于耦合

色域边界描述算法研究方案

色域边界描述算法研究方案 印刷光学工程专业姜继春 指导老师王晓红 一、引言 在彩色图像的跨媒体复制中，由于不同媒体有不同的色域，所以在大多数情况下色域映射是不可避免的。不论采用何种映射算法，色域映射的第一步是确定有关媒体的色域边界。在彩色图像的跨媒体复制过程中，色域边界的确定对于有效进行色彩复制至关重要。目前描述色域边界算法的方法很多。 确定色域边界算法中，凸壳算法应用比较广泛，但研究表明，打印机色域通常是非凸的，如Raja Balasubramanian and Edul Dalal对打印机色域进行了测量，发现部分打印机色域并不一定是凸壳。因而 Balasubramanian and Dalal引入了一种“充气”与“放气”方法。但是这个方法先要准确地选取色域内一点为参考点，并且色域的过分膨胀可能导致某些内部点误认为色域边界点。 Cholewo and Love引入了alpha shapes 概念用于提取设备和图像色域边界，alpha shapes 方法是凸壳算法的概括，也可应用于非凸壳实体。参数α控制了要预期得到的色域外壳。Cholewo and Love通过实验得出，最恰当的α值最好交互并不断观察得到，因而α参数的选取不过不当，得到的色域不准确。针对现有算法的不足，又提出一种新的区域子分方法。区域子分算法用于提取打印机和图像的色域。克服了以前凸壳算法对于打印机色域非凸性的限制，通过实验得知，区域子分算法可以很好地描述色域边界。一般取n=16，如要求精度更高，可以增大n 值。用于计算图像色域边界时，由于各个图像色域差别很大，不像打印机色域那么规则，所以在进行区域子分时可以考虑对Lab空间不均匀划分，对样本点集密集区增加等分子区域数，得到的色域更真实。 其他算法如Zernike多项式结合径向基函数插值法表示色域映射的边界的方法。B 样条曲线通过确定打印机和图像色域边界点，利用几何方法快速构造色域外壳，对设备

显示行业的色域参数

Wechat .对色度图的理解：feiyun0417 sunqibing 色度图上看色域 在色度图中，闭合曲线所包 围的区域叫色域(gamut)。色域应 该是指由三维的颜色空间所包围 的一个区域，但在CIE1931色度 图上用两维空间表示。在显示设 备中色域是指显示设备所能显 备中，色域是指显示设备所能显 示的所有颜色的集合。对于不能 由显示设备发出的红、绿和蓝三 种光混合而成的颜色就显示不 种光混合而成的颜色，就显示不 出来。图片编码用的色域若与输 出设备色域不一致，且不做调整 ，就容易出现颜色失真。

Wechat：feiyun0417 .对色度图的理解 利用CIE色度图可以 表示各种颜色的色域，如 图所示。在色度图上，白 光区域以外的其他部分代 表不同的颜色。有一种区 表不同的颜色有一种区 分颜色的方法就是把色度 图上的所有颜色分成23个 区域，在每一个区域中， 区域在每个区域中 颜色差别不大。利用它可 以大致判断某种颜色在色 度图上的坐标范围。 度图上的坐标范围

Wechat：feiyun0417 .对色度图的理解

.相关计算 Wechat ：feiyun0417 3）色域的计算 公式Gamut = A LCD /A 基准* 100% 其中A LCD 表示被测LCD 三基色所能表达出来的颜色范围（三角形的面积）， A 基准表示所采用的标准三基色三角形的面积 NTSC1953，简化的公式 Gamut=100*[(Rx-Bx)*(Gy-By)-(Gx-Bx)*(Ry-By)]/0.1582 =3161*[(Rx-Bx)*(Gy-By)-(Gx-Bx)*(Ry-By)]316.1[(Rx Bx)(Gy By)(Gx Bx)(Ry By)] 72% NTSC ≈100% sRGB 一般色域高于 72% NTSC 般色域高于%SC 的就称之为广色域显示器

新型高收敛隐式空间映射算法设计微波滤波器

第33卷第3期电子与信息学报Vol.33No.3 2011年3月 Journal of Electronics & Information Technology Mar.2011 新型高收敛隐式空间映射算法设计微波滤波器 邢连发*雷振亚谢拥军李平山团彪石晶 (西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室西安 710071) 摘要：该文介绍了一种高收敛隐式空间映射算法，改进了隐式空间映射算法中粗糙模型到精细模型之间参数映射。 它加入粗糙模型参数选择过程，避免了粗糙模型优化中的假收敛情况，加快精细模型与设计目标的逼近速度。参数选择过程不需要增加精细模型的计算次数，提高了优化效率。该文通过设计一个发卡形滤波器，并与以前的隐式空间映射算法计算结果进行比较，优化得到了比指标性能更优越的结果。同时证明了新算法比旧算法具有更快的逼近速度和更高的优化效率的优点。 关键词：微波滤波器设计；计算机辅助设计；隐式空间映射算法；参数选择；优化效率 中图分类号：TN713; TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2011)03-0744-05 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2010.00399 A New Implicit Space Mapping with High Convergence for Microwave Filter Design Xing Lian-fa Lei Zhen-ya Xie Yong-jun Li Ping Shan Tuan-biao Shi Jing (National Key Laboratory of Antennas and Microwave Technology, Xidian University, Xi’an 710071, China) Abstract: A novel space mapping algorithm with high convergence is presented that improves the parameters mapping from surrogate model to fine model. By adding the process of coarse model parameter selection, it avoids false convergence in the optimization of surrogate model and speeds up the approximation between fine model and design object. No extra fine model evaluation is necessary in the parameter selection process, the optimization efficiency is improved. In this paper, a hairpin filter is designed and is compared with previous implicit space mapping algorithm, the results are better than the design specifications. The new algorithm is verified faster and more efficient. Key words: Microwave filter design; Computer Aided Design (CAD); Implicit space mapping; Parameter selection; Optimization efficiency 1引言 空间映射算法是一个通过实际验证的工程优化算法[15]?。它将费时的精细模型优化计算(如：全波电磁仿真)转变为不费时的粗糙模型迭代优化计算(如：等效电路仿真)，结合了精细模型的精确性和粗糙模型的快速性两优点。空间映射算法中粗糙模型参数和精细模型参数之间的映射是一个普遍需要解决的问题。目前人们已经提出了包括渐进空间映射[2]、隐式空间映射[3]和自适应空间映射[5]等算法，和不同程度的改进算法[6,7]，这些算法都是不断改善精细模型与设计目标的逼近速度，并最终实现精细模型与设计目标的逼近。空间映射算法成功地应用于微波滤波器、微波天线、功分器等微波器件的设计中。 文献[3]中提出的隐式空间映射算法，通过参数 2010-04-20收到，2010-11-12改回 *通信作者：邢连发 lf_xing@https://www.wendangku.net/doc/ce7576225.html, 提取一组提前设定的参数使粗糙模型的响应逼近精细模型的响应。并使这组提前设定的参数不变，优化粗糙模型，使其达到设定目标。最后将优化参数代入精细模型中进行计算，这样反复迭代直到精细模型的结果达到设计要求。然而，在粗糙模型优化过程中存在优化的不稳定性，即在优化过程中，粗糙模型优化参数映射到精细模型进行计算，计算结果存在逼近太慢，或者比上一步迭代结果更坏的现象，本文将这种现象称为假收敛现象。 本文对隐式空间映射算法[6]进行改进，在粗糙模型和精细模型的参数映射之前对粗糙模型进行参数选择，当粗糙模型优化完成时，再对优化参数进行进一步的选择，使粗糙模型参数更接近上一步精细模型的参数，这样避免了假收敛现象。该算法可广泛应用于微波滤波器、微波天线、功分器等微波器件的设计中。本文通过设计一个发卡滤波器，将新算法和旧算法的计算结果和所需时间进行比较，

各种颜色空间介绍

颜色空间color space 颜色空间是颜色集合的数学表示。三种最常用的颜色模型是：RGB（用于计算机图形学中）；YIQ、YUV或YCbCr（用于视频系统中）；CMYK（用于彩色打印）。为了更好的理解颜色模型，先介绍几个基本的颜色概念。 亮度(lightness or intensity or luminance)：亮度是光作用于人眼所引起的明亮程度的感觉，它与被观察物体的发光强度有关。主要表现光的强和弱。 色调(hue)：色调是当人眼看一种或多种波长的光时所产生的色彩感觉，它反映颜色的种类，是决定颜色的基本特征。 饱和度(saturation)：饱和度是指颜色的纯度即掺入白光的程度，表示颜色深浅的程度。 例如：红色 + 白色 = 粉红色饱和度下降，同时色调发生变化 需要说明的是，由于上面所提到的三种最常用的颜色模型与亮度、色度、饱和度这些直接概念没有直接的关系。所以又提出了其他的颜色空间模型，比如HSI和HSV，来简化编程和操作。 RGB颜色空间 由于彩色显示器采用红、绿和蓝来生成目标颜色，所以RGB颜色空间是计算机图形学最通常的选择，这样可以简化系统的构架与设计。 可以用三维的笛卡尔坐标系统来表示RGB颜色空间，如图3-1。而表3-1包含的RGB 值具有100%的幅度、100%的饱和度，是8个标准的视频测试信号。 但是，当处理图像时，使用RGB颜色空间并不是很有效。例如，为了修改给定像

素的亮度，必须同时从帧缓冲区中读出RGB三个分量，然后重新计算给定亮度对应的RGB值，执行相应的修改后再写回帧缓冲区。如果我们能够访问到直接以亮度格式存储的图像，那这个处理过程会简单很多。 RGB颜色空间的另一个缺点是，要在RGB颜色立方体中生成任何一种颜色，三个RGB分量都需要占用相同的带宽。这就使得每个RGB颜色分量的帧缓冲需要同样的像素深度和现实分辨率。 RGB颜色空间存在许多种不同类型的实现，下面只介绍其中三种，即sRGB、Adobe RGB和scRGB，为了方便说明，先引入CIE 1931色度图。 上面这幅图像，有一个“舌形”色域空间，是人眼能够辨别的色彩空间，它的边缘围绕一道从波长从380到700（毫微米）的光谱，中间就是用红、绿、蓝三种颜色按不同比例调配出来的颜色。 这幅图的巧妙之外在于它通过“归一化”，用两维平面来表示三个数据。X轴是红色的比例，Y轴是绿色的比例，而Z轴是蓝色的比例，虽然Z轴没有画出来，但它的比例数据可以很方便地计算出来。比方红是0.2，绿是0.3，那么蓝就是0.5。因为它们三者加起来必须等于1。 10年前，微软和惠普推出一个叫standard RGB的色域标准（sRGB），是一个基于32位PC机的标准。从上面的图片看到，它只是人眼能辨别的色彩空间（舌形色域）的一部分，人眼能辨别的好多色彩它都无法显示。但这个标准还是被广泛接受。我们现在在使用的显示器、扫描仪、打印机、数码相机，许多都使用这个标准。 大概过了两年，Adobe推出了Adobe RGB标准，色域要比sRGB的范围更宽广，这几年

CIE1931及Lab 颜色体系的概念及理解

蓅哖、似誰2012 二．CIE1931标准RGB系统 以上这个图叫做：CIE1931‐RGB系统标准色度观察者光谱三刺激值，代表人眼在2度视场的平均颜色视觉特性。 CIE RGB标准规定三原色红绿蓝的波长分别为436nm546nm700nm，为上图r,g,b其中2个分量为0的时候，与纵坐标的交点。 这三种原色可以混色成波长546到700中的任意颜色，但是436到546之间混不出来，因为436到546的r值为负值。 这个图由实验获得的，负光强究竟怎么实验出来，难以理解。 CIE1931又推出了一个新的标准XYZ系统： 用假想的XYZ作为3原色，但其实这三种原色是不存在的。可以用X（偏红）Z（偏蓝紫）Y(偏绿)混出我们的色域空间。必须先找到XZ且Y=0的曲线，即无亮度曲线。X和Z是RGB 的混色。 Y的值虽然也是偏绿的混色，但它的大小恰好是亮度大小，CIE规定，Y值对波长的曲线符合人眼光谱光视效率的值，人眼正好也是对偏绿色的光谱最敏感。 Y其实就是我们平时测的亮度，

cd/m2 以上这个图怎么来的？ 可能也是通过实验得出来的，通过以上的RGB‐>XYZ公式得来的。而那个公式的系数暂时无法求得。X,Z的大小对亮度没有贡献，仅代表颜色。

得到光谱色的互补色，只要从该颜色点过C点作一条直线，求其与对侧光谱曲线的交点，即可得到补色的波长。D的补色为E。 o确定所选颜色的主波长和纯度。颜色A的主波长，从标准白光点C过A作直线与光谱曲线相交于B（A与B在C的同侧），这样颜色A可以表示为纯色光B和白光C的混合，B就定义了颜色A的主波长。 定义一个颜色域。通过调整混合比例，任意两种颜色： o I和J加在一起能够产生它们连线上的颜色 再加入第三种颜色K，就产生三者（I、J和K）构成的三角形区域的颜色。

基于渐进空间映射法的同轴腔体滤波器设计

第31卷第2期杭州电子科技大学学报 V o.l 31,N o .2 2011年04月 Jo urnal of H a ngzhou D i anzi U ni vers i t y Apr .2011 基于渐进空间映射法的同轴腔体滤波器设计 徐迎虎,项铁铭 (杭州电子科技大学电子信息学院,浙江杭州310018) 收稿日期:2010-05-14 作者简介:徐迎虎(1986-),男,江苏盐城人,在读研究生,电磁场与微波技术. 摘要:该文主要介绍了利用渐进空间映射法优化设计同轴腔体交叉耦合滤波器的方法。在HFSS 和AD S 软件中分别建立了滤波器的结构模型和等效电路模型,在AD S 软件中进行了反映模型参数映射关系的参数提取,提取的参数精度高并且速度快。整个设计过程仅需进行5次精确模型仿真与5次粗糙模型仿真,即可优化得到一个十分接近理想响应的高性能四腔交叉耦合滤波器。从而证明了此优化方法的可行,高效。 关键词:渐进空间映射法;交叉耦合滤波器;参数提取 中图分类号:TN713 文献标识码:A 文章编号:1001-9146(2011)02-0029-04 0 引 言 近年来发展起来的空间映射算法作为一种新型的优化算法,在微波器件设计中得到了广泛的应用 [1] 。它通过在高精度却耗时的精确模型和低精度却快速的粗糙模型建立的映射关系,将优化工作放 在了粗糙模型中进行,用精确模型验证粗糙模型得出的结果,通过多次迭代,便可得到满意的结果,大大的提高了设计效率。在设计软件中,以电路为基础的软件ADS 计算速度快并且很方便优化,电磁仿真软件如HFSS 计算时很耗时间,但是计算精度很高。在运用空间映射算法的文献中,滤波器的模型多数为一些简单的微带结构 [2,3] ,很少有腔体滤波器的文献。文献4中设计的同轴腔体滤波器,参数提取阶 段采用了柯西法,虽然提高了参数提取的速度,但是提取的参数未必满足设计的拓扑结构,参数提取后,仍然需要进行优化。本文在H FSS 中建立的同轴腔体滤波器模型作为精确模型,在ADS 中建立了相应的等效电路模型作为粗糙模型,参数提取过程在ADS 软件中进行,相比文献4更具有适用性,后面的实例证明了该方法的有效性。 1 渐进空间映射算法 渐进空间映射算法,从第一次精确模型仿真开始到最后,每次的精确模型仿真都参与了参数抽取和两空间映射关系的建立,并预测下一个改善的精确模型新设计参量,因此精确空间设计参量是自适应步进,逐渐逼近理想模型设计参量。该算法结合了应用古典B royden 公式的拟牛顿迭代法,能够解决非线性映射问题,不用预先假设两空间之间的映射关系。 假设在精确模型和粗糙模型的设计参量空间之间存在映射: x c =P(x f ) (1)式中,x c 表示粗糙模型参量,x f 表示精确模型参量。使得两空间的响应匹配: R c (P(x f )) R f (x f ) (2) 式中,R c (P(x f ))表示粗糙模型的响应,R f (x f )表示精确模型的响应。

Gamma和色域空间

MR.OH!主述 ANAN 編撰名詞釋疑 短短的十篇講座，Mr.OH! 希望能幫助同學們建立色彩管理和校準概念，為了避免干擾學習進度和講座流程，Mr.OH!在這個單元的最後一講中，安排名詞釋疑，針對色彩管理講座中所提到的幾個重點名詞，Gamma值、ΔE 、與色域空間作一個完整的解釋。 什麼是 Gamma 值？

同學初接觸色彩科學遇到第一個專有名詞通常就是『Gamma值』，或稱『Gamma曲線』。如果不是已經鑽研這個領域有一段時間的研究者，很難從字面上去判斷 Gamma 到底代表什麼意思？難道是宇宙放射線中的『γ』？但即使是已經有了學習基礎的色彩管理者，想藉由簡短的幾句話來描述 Gamma值，也是相當地困難。特別是為什麼要稱為『Gamma』，而不用一般淺顯易懂地 Contrast 對比、Brightness 明度 或 Luminance 照度來取代呢？Gamma 似乎與顯示裝置的明亮對比關係密切，可是卻使用一個完全不能理解的名稱？為什麼？ 起源於人類視覺研究 Gamma 修正 將 Gamma 歸類於明暗部與中間調之數學表示是一個比較籠統，但較容易接受的說法。實際上，Gamma 背後代表了一連串人類視覺研究的故事。這個故事的起點就是，人的視覺究竟對什麼敏感？限於本講篇幅，Mr.OH! 會另闢章節解釋這些故事和實驗，總歸人類視覺研究發現了兩個特性： 1.人眼對灰度變化的感覺比對色調變化的感覺來得敏銳 2.人眼對低亮度變化的感覺比對高亮度變化的感覺來得敏銳 這兩個特性對顯示工業，進而是數位影像都影響深遠。舉例來說，如果要作出一台顯示器能夠完整地表現出所有高傳真的畫面，無論是高亮度天空或暗部的陰影，則顯示器的對比至少要達到 5000:1 以上，基於成本和技術，現實生活之中，根本無法達到這樣的要求，目前量產產品只能做出 500~1000:1的顯示器。 Gamma 對應 RGB 顏色明度之示意圖 因此，顯示工業勢必要有所取捨！人眼的第二特性，指出人眼所能分辨的亮差層次是以對數方式分佈，而非以線性方式分佈。換言之，在人視覺心理感知度上，面對高亮度達100燭光的畫面時，您可能區分得出99或101燭光的差異，但反過來，在黑暗的環境例如僅1燭光時，你可以分辨出 0.01燭光的差異，也就是說在一燭光以下常人的視覺敏銳度會提高100倍。有了這項研究依據，顯示工業作了選擇，也就是在較暗的畫面時我們選擇較高的Gamma 值，以犧牲亮部層次來換取更多的暗部表現，相對地，一些明亮的畫面中我們就改選擇較低的Gamma值以犧牲部分的暗部層次，來使得亮部層次(如雲

浅谈色彩空间与色域标准

浅谈色彩空间与色域标准 什么是颜色空间？ 在自然界可见光谱中，波长在380nm～740nm之间的颜色，组成了最大的色彩空间，该色彩空间中包含了人眼所能见到的所有颜色。（见图3） 图3 什么是色度图？ 为了能够直观的表示色域这一概念，1931年由国际照明协会（简称CIE）根据可见光谱的排列顺序，定义了该颜色空间，故称之为：CIE色度图。并以此作为颜色的度量基准。由于形状与马蹄相似，故被称作“马蹄图”。（见图4） 图4

什么是色域标准？ 色域标准，是根据不同行业、不同应用对象，所制定的色彩表现范围。色域标准的分类 目前广播电视遵循的色域标准有以下4种： 色域标准分类 1、European欧洲广播联盟。于1975年EBU制定 了PAL制彩色电视的色彩标准,Broadcasting Union标准号为：EBU Tech.3213-E 色坐标为： EBU x y Red0.640,33 Green0.290.60 Blue0.150.06色域范围： 图5

2、Society of Motion Picture and Television Engineers-美国电影电视工 程师协会,制定了标清彩色电视的色 彩标准。 最新标准号为： SMPTE RP145：2004（SMPTE C ColorMonitor Caloribertry） 色坐标为： SMPTE-C x y Red0.6300,430 Green0.3100.595 Blue0.1550.070 色域范围： 图6

3、International Telecommunication Union-国际电信 联盟，简称ITU REC-709是ITU于1990年提出的高清 电视标准。 标准号为：R-REC-BT.709-5 色坐标为： ITU REC-709x y Red0.6400.330 Green0.3000.600 Blue0.1500.060色域范围： 图7

推荐算法原理全文详解(今日头条、抖音)

推荐算法原理全文详解 系统概览以及内容分析、用户标签、评估分析，内容安全等原理。 1.系统概览 推荐系统，如果用形式化的方式去描述实际上是拟合一个用户对内容满意度的函数，这个函数需要输入三个维度的变量。 第一个维度是内容。头条现在已经是一个综合内容平台，图文、视频、UGC小视频、问答、微头条，每种内容有很多自己的特征，需要考虑怎样提取不同内容类型的特征做好推荐。 第二个维度是用户特征。包括各种兴趣标签，职业、年龄、性别等，还有很多模型刻划出的隐式用户兴趣等。 第三个维度是环境特征。这是移动互联网时代推荐的特点，用户随时随地移动，在工作场合、通勤、旅游等不同的场景，信息偏好有所偏移。 结合三方面的维度，模型会给出一个预估，即推测推荐内容在这一场景下对这一用户是否合适。 这里还有一个问题，如何引入无法直接衡量的目标？

推荐模型中，点击率、阅读时间、点赞、评论、转发包括点赞都是可 以量化的目标，能够用模型直接拟合做预估，看线上提升情况可以知道做 的好不好。 但一个大体量的推荐系统，服务用户众多，不能完全由指标评估，引 入数据指标以外的要素也很重要。 比如广告和特型内容频控。像问答卡片就是比较特殊的内容形式，其 推荐的目标不完全是让用户浏览，还要考虑吸引用户回答为社区贡献内容。这些内容和普通内容如何混排，怎样控制频控都需要考虑。 此外，平台出于内容生态和社会责任的考量，像低俗内容的打压，标 题党、低质内容的打压，重要新闻的置顶、加权、强插，低级别账号内容 降权都是算法本身无法完成，需要进一步对内容进行干预。 下面我将简单介绍在上述算法目标的基础上如何对其实现。 前面提到的公式y = F(Xi ,Xu ,Xc)，是一个很经典的监督学习问题。可实现的方法有很多，比如传统的协同过滤模型，监督学习算法

色彩与空间

展览设计的11个基本原则分类:展示设计 1）和谐。许多人认为，在所有规律中，和谐是展台设计最重要的一条规律。展台是由很多因素，包括布局、照明、色彩、图表、展品、展架、展具等组成。好的设计是将这些因素组合成一体，帮助展出者达到展出目的。 但万事都有一个度的把握，过于完美也就失去的意义。 （2）简洁。展台越复杂就越容易使参观者迷惑，就越不容易造成清晰、强烈的印象。一般人在瞬间只能接受有限的信息。观众行走匆忙，若不能在瞬间获得明确的信息，观众就不会产生兴趣。另外，展台复杂也容易降低展台人员的工作效率。 展品要选择有代表性的摆放，次要产品可以不展示。展出公司往往以为数量能显示价值，因此大量堆放展品，在有限的空间堆砌展品效果其实最差。选择布置展品必须有选择，有所舍弃。 不要使用所有设计和布置手段。简洁、明快是吸引观众的最好办法。照片、图表、文字说明应当明确、简炼。与展出目标和展出内容无关的设计装饰应减少到最低程度。不要在展台墙板上挂贴零碎的东西，比如展览手册、小照片等。不要让无关的东西分散观众的注意力。画蛇添足，有时是客户要求，有时是设计人自认清高坚持员则。学会换位思考，没有人愿意去欣赏一个自己认为过于逻嗦的作品。 （3）突出焦点。展示应有中心、有焦点。焦点选择应服务于展出目的，一般会是特别的产品--新产品、最重要的产品或者最被看重的产品。通过位置、布置、灯光等手段突出重点展品。咨询台也可以是焦点。声像设备也可以将参观者吸引到展台。为产生最大展示效果，应设计布置焦点，但是焦点不可多，通常只设一个。焦点过多容易分散参观者的注意，减弱整体印象，可以通过单独陈列、利用射灯等手段突出、强调重点展品。 有时，一个作品需要画龙点精之笔，展台设计也一样，也许需要一束光或一点不同的色调使个性富有活力。 （4）表达明确的主题，传达明确的信息。主题是展出者希望传达给参观者的基本信息和印象，通常是展出者本身或产品。表达明确的主题从一方面看就是使用焦点，从另一方面看就是使用合适的色彩、图表和布置，用协调一致的方式以造成统一的印象。 预算充足的展出者往往会建造豪华的展台，给参观的各方人士留下深刻的印象，但是可能并没有传达明确的主题和信息。设计人员往往注意吸引力、震撼力，而忽略表达明确的商业意图，或者忽略宣传产品。 使用设计、布置手段和用品要服务于展出目标，要与展出内容一致。不要贴挂与展出目标无关的照片、图面。不要播放与展出内容无关的背景音乐。 如果只是为了豪华或者根据客户的价位来出图，你可以说不是一个好的设计师。图的实用性直接与设计有关系。 （5）建立醒目标志。与众不同能吸引更多的参观者，使参观者更容易识别寻找，使未走进展台的参观者也会留下印象。设计要独特，但是不要脱离展出目标和商业形象。 到外去看别人的设计图，到最后只有一种可能，自已不知道应该设计什么样的图，没有主题。 （6）从目标观众的角度做设计。传统的设计，特别是像庙宇、宫殿、银行等，强调永恒、权威和壮观。但是在竞争的展览会上，展出成功与否在很大程度上靠观众的兴趣和反应。因此，展览设计要考虑人，主要是目标观众的目的、情绪、兴趣、观点、反应等因素。从目标观众的角度进行设计，容易引起目标观众的注意、共鸣，并给目标观众留下比较深的印象。 （7）考虑空间。设计人员还需考虑展台工作人员数量和参观者数量。拥挤的展台效率不高，还会使一些目标观众失去兴趣和耐心。反过来空荡的展台也会有相同的效果。由于设计人员对展台面积没有多少决定权，所以主要靠在设计安排上下功夫，比如布局、展台展架使用量以及布置方法。