色域映射是实现彩色图像在不同设备中传输和再现的关键技术,也是现代颜色管理系统的核心环节。但关于色域映射图像的质量评价研究较少,因此,提出了一种基于自然场景统计的无参考色域映射图像质量评价算法。首先将色域映射图像转换到Spatial-CIELAB颜色空间并提取颜色三属性,即亮度、彩度和色调。对亮度分量进行Log-Gabor滤波,在频域上提取统计特征表征图像的结构失真和对比度失真;对彩度和色调两个分量,在空间域上提取统计特征来表征图像的颜色失真。然后结合主观分数和提取的特征,利用后向传播神经网络训练图像质量评价模型。最后用模型评价图像质量,实验结果表明,该算法优于现有的无参考质量评价算法。

针对现有的以RGBW为主的多基色图像显示, 着重分析了RGBW子像素排列结构的工艺制造问题, 以及常见的RGBW排列结构显示成像时的诸多缺点, 并在此基础上提出一种新型的RGBWRGB子像素排列结构。在色域映射算法方面, 指出常见的RGB到RGBW的色域映射算法在面对复杂图像时的缺点, 并尝试在现有算法上进行改进以适配提出的新型子像素排列结构, 从而实现转换后图像色彩的还原和亮度的提升。

基于动态影像切换速度快的特点, 提出一种可内嵌于显示器中, 通过硬件实现的色彩管理方法来提高显示器图像颜色信息的一致性。研究了ICC规范的色彩管理理论, 基于三维查找表与插值法, 建立了显示器驱动信号值间的非均匀查找表; 利用查找表数据, 通过三维插值算法实现了显示器的色彩管理, 并通过对图像特征的判断完成了自适应渲染功能。在现场可编程门阵列上建立了基于该方法的显示器实时色彩管理系统, 利用该系统对两台显示器进行了色彩管理实验。结果表明, 在实行色彩管理前后, 两台显示器的最大色差/平均色差分别为14.56/5.08与5.4/1.83ΔEuv色差单位; 使用自适应渲染功能则较好地保留了原图像的细节信息。该系统可对显示器进行较高精度的色彩管理, 且满足高清分辨率动态影像实时性的需求。

针对跨媒体光谱颜色复制过程中出现的设备光谱域不一致问题，在加权人眼视觉特性的主成分分析(PCA)光谱降维空间内构建了一种光谱域映射模型。利用标准色度观察者匹配函数构造权重系数，对高维光谱进行加权，采用PCA 提取加权光谱的前三个主元，以构造低维加权PCA 空间，在加权PCA 空间内引入分区最大化色域边界描述算法描述设备光谱域，对超设备光谱域的颜色光谱进行裁切以映射到设备光谱域内。实验证明，新模型相比于常用的PCA空间内的光谱域映射模型而言，更能达到视觉感受的匹配，可以更为有效地解决设备光谱域不一致的问题。

针对显示器图像颜色复现问题，提出了一种基于图像质量评价和图像分割融合策略的色域映射算法。详细分析了各类色域映射算法的特点并选取4种算法作为基本色域映射算法。提出了一种色域映射图像质量评价算法，并选用SLIC超像素算法对源图像分割。使用基本色域映射算法对源图像进行映射处理，并计算每个分块内各映射图像与源图像的相似度。根据每个图像分块的相似度，对基本色域映射图像进行选择综合处理并融合成最终图像。最后以LED显示屏和LCD显示器为例，对本文提出的算法和其他基本色域映射算法进行主观评价对比实验。实验结果证明本文算法在图像颜色保真效果上要明显优于其他算法，但是在计算速度上仍有待优化。

针对色域映射过程中快速并精确地计算出任意映射线与色域边界交点坐标的问题, 提出一种基于改进的CORDIC算法的迭代逼近求解方法。该方法利用CIE LUV 颜色空间的特性可沿映射线逼近边缘交点。无需边界搜索和插值计算过程, 可大量节省存储器资源和计算时间, 并具有较高的计算精度和广泛的适用性。文章详细分析了算法的计算原理、精度和速度, 并以LED显示屏为例, 在D65标准光源下进行边界拟合并做出误差分析。实验结果表明: 12次迭代运算后, 拟合边界非常光滑, 最大色差值仅为0.16, 计算500个映射线交点的总计算时间约为1 s。与插值类计算方法相比, 最大色差值降低了2.15, 计算时间从10 s降低到1 s, 速度提高了近10倍。

色域匹配是数码彩扩机实现图像颜色较好再现的关键.首先,采用一种较为实用的方法对CRT显示器进行了标定,运用Beer色料理论预测了彩色相纸的色域.在此基础上,运用非线性压缩算法实现从CRT到彩色相纸的色域匹配,同时提出了虚拟色域的概念,并加以分析研究.结果表明,非线性压缩色域匹配模型对于建立数码彩扩机的颜色管理系统具有重要实用价值.采用这种方法在国家高新技术激光数码彩扩机中取得了高质量的扩印效果.