激光制导、微波制导的导引头由于不具备可视化功能, 在实际环境中进行性能考核时, 导引头是否成功截获指定目标、截获目标后的稳定跟踪过程是否正常以及在稳定跟踪过程中出现的问题都不易得到及时、准确的定位和分析。文中设计的可视化评估系统可有效解决上述问题, 通过加装可见光成像系统同步伴随导引头运动的方法, 将导引头搜索、跟踪目标的过程清晰成像, 直观显示导引头的整个工作过程, 同时利用图像跟踪系统和图像存储系统保存关键性能参数, 试验完成后对导引头的输出参数及跟踪性能进行验证及处理, 进而对导引头的性能参数进行分析和评估; 通过动态跟踪或加载干扰源试验验证, 该方法能利用可视化系统可靠同步跟随不可视导引头的运动, 并对导引头跟踪过程进行定性观察及定量分析。该方法不仅可以克服室内仿真环境不太真实的缺点, 又可进行多次重复性研究, 性价比高, 为导引头性能评估提供一种比较适用的研究手段。

现行的CIE显色指数对白光LED的评价结果存在与视觉感知不符的问题, 需要新的显色指数计算方法或对CIE显色指数进行改进。提出了一种基于视觉实验改进的计算白光LED显色指数的新方法。通过色块样本的光谱反射比与光源相对光谱功率分布之间的关系, 改进了显色指数计算公式, 得到改进后的显色指数。把CIE显色指数与改进后的显色指数分别与视觉评价结果进行对比, 证实了改进后的显色指数更符合视觉评价结果。

基于闪烁光度法, 设计并搭建了一种新的测量人眼视见函数的实验系统, 得到了人眼视见函数曲线。利用人眼对间断光的响应特性, 有效地避开了白光和单色光的颜色差异对亮度的干扰, 通过对比两束光视亮度的方式, 使系统达到光度平衡, 进而度量辐亮度得到人眼视见函数曲线, 并与CIE推荐的标准视见函数进行差异比较, 分析了差异原因和改进方法, 从而深入了解光电探测器的光响应与人眼的差异, 为今后的新型光电探测器的研究与应用打下基础。结果表明, 实验系统可用于测量人眼视见函数, 与CIE推荐的标准视见函数曲线吻合程度较高。

研究了不同观察角度对镀铝纸表面色差评价的影响。采用恒常刺激法研究了观察角度对镀铝纸表面颜色视觉感知的影响, 以确定镀铝纸上青色墨和品红色墨在标准光源观察箱下的最佳观察评价角度及恰可分辨色差。实验结果表明: 不同观察角度下, 镀铝纸表面品红色和青色的恰可分辨色差值分别为1.5和1.2, 且45°观察角度最适合品红色的颜色视觉评价, 而青色则以60°观察角度进行视觉评价最为合适。

基于物体表面色样本的视觉评价, 测试了典型色差公式对超大色差的预测性能。由18名观察者按照倍率法对60组颜色样本对进行心理物理视觉评价实验, 获得视觉色差的评价数据。利用实验数据对两个常用色差公式CIELAB和CIEDE2000以及基于色貌模型的最新色差公式CAM02-UCS和CAM02-LCD的超大色差预测性能进行了详细的比较和分析, 结果表明基于色貌模型的两个公式性能优异。同时, 使用本实验视觉数据考察了Attridge等人提出的幂指数模型, 并得到了一致的结论。

基于物体表面色样本的视觉评价,测试常用色差公式在人眼阈值水平的微小色差预测性能。由一组21名观察者采用感知法对100个颜色样本对进行视觉实验,获得视觉色差的评价数据,通过观察者精度分析并与BFD和Witt的视觉数据进行对比,验证了本实验数据的有效性。利用实验数据对CIELAB、CMC、BFD、CIE94、LCD和CIEDE2000等六个常用色差公式在人眼阈值水平的微小色差预测性能进行了详细的测试和比较,结果表明国际照明委员会(CIE)推荐的CIEDE2000表现最好,而CIELAB性能最差。

利用计算机控制的阴极射线管显示器研究影响色差知觉的因素。由一组观察者采用灰标法判断以16组不同参数显示的色样对的色差,获取了大量的观察数据。初步分析处理的结果表明,在本实验研究的各种观察因素中,色样轮廓线和背景颜色对色差知觉的影响比较明显;在所比较的国际照明委员会1994年推荐的色差公式(CIE94)、国际照明委员会1976年推荐的颜色空间和色差公式(CIELAB)、伯兰福特色差公式(BFD)和英国颜色测量协会色差公式(CMC)四种色差公式中,BFD预测色差知觉的结果最好,CIELAB最差。在分析比较阴极射线管模拟色样和纺织品表面色样的色差评估数据基础上,得出了人眼对阴极射线管荧屏色的色差知觉与表面色的色差知觉达到最接近的两种观察条件。