基于复色光源的高精度色彩控制技术研究
发布时间：2021-11-10 08:44
色光在科研、生产、生活中被广泛应用,如彩色电视成像系统空间分辨力检测、商场灯光渲染、投影等场合。随着对色彩应用要求的提高,对色光的色彩进行高精度控制是非常必要的。本文设计了复色光的色彩控制系统,开展了色彩控制技术相关的理论计算、方案设计、实验系统搭建和控制方法研究等四个方面的研究,具体内容如下:一、通过对色度学基本原理的研究,分析了颜色空间和颜色空间转换的特点,确定线性空间CIE1931 XYZ作为表色空间,经过理论推导,计算出实验中红、绿、蓝三基色的混色单位。二、通过对色光特性的研究,设计了色彩闭环控制总体方案、色度控制系统和亮度控制系统,研究了系统各模块的工作原理,完成了器件选型和系统搭建,并基于该实验系统实现了基于LabVIEW的上位机数据收发和基于FPGA的逻辑时序控制,达到控制色光色度和亮度的目的。三、基于色彩控制系统开展了色彩控制的实验研究。通过光源特性及色度控制实验研究了功率和三刺激值关系,结果表明光源功率和刺激值满足线性关系。通过光源白平衡实验研究了三基色混色比例,初步确定了混色单位,证明了理论计算的正确性。通过可见光连续谱混色实验研究了三基色光的变化与合成的彩色光谱色...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光光源装置图
C (C ) ≡ R (R ) + G( G ) + B( B)统中用三刺激值来定量表达颜色，一种颜色与一组统光的相加混合实验研究，总结了格拉斯曼定律，该定主要体现在人眼对色光的感知能力和颜色混合现出了 CIE 标准色度观察者和色品坐标系统，并规定0nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B)，以相等数量的三确定三刺激值单位。依此进行的一系列实验确定的色度观察者光谱三刺激值”，用 ， ， 表示，图
图 2.3 CIE 1931 标准色度观察三刺激值曲线 1931 RGB 和 CIE 1931 XYZ 均属于线性空间，色光在此的色彩叠加的线性性质。为了减少空间不均匀带来的误，这两种空间均属于非线性范畴。其中，一个是 LUV 色*三个轴，描述相应的亮度和色度量:1*31*3* ** *116 16, 0.00856903.3 , 0.0085613 ( )13 ( )( )( )＇＇nnn＇＇nnnYL Y YYYL Y YYu L u uv L v v = ≥ = ≤ = = ′，′nv 是选定参照白，′u，′v 值，即完全漫反射面上的光 Y100n= 。空间是 LAB 色空间，它的色域很大，涵盖了 RGB 所有LAB 空间在国际上已经被录用，成为色度学通用的检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA的多路串口数据快速采集与传输系统设计[J]. 邹德楠,彭月祥. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(12)
[2]FPGA芯片设计及其应用[J]. 赵志强. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[3]高均匀性大孔径积分球光源结构优化及验证[J]. 汪择宏,王景新. 科技创新与应用. 2018(31)
[4]基于LabVIEW的数据采集系统的研究及设计[J]. 桑志国. 工业控制计算机. 2018(10)
[5]步进电机驱动技术现状及发展[J]. 沈绍敏,靳璐. 电子技术与软件工程. 2018(16)
[6]基于单片机的步进电机控制系统设计研究[J]. 牛慧佳. 数字技术与应用. 2018(07)
[7]基于LabVIEW的测量半自动化系统开发[J]. 朱宇川,董智明,刘旋. 计测技术. 2018(S1)
[8]基于ARM和FPGA的LED标准光源电路设计[J]. 甘康,蔡锦达,邹亿,刘倩. 光学仪器. 2018(03)
[9]基于FPGA和LMD18200的步进电机控制系统[J]. 李晓凤,王景存. 电机与控制应用. 2018(01)
[10]激光显示光源颜色配比和色温研究[J]. 颜博霞,王延伟,亓岩,毕勇. 中国激光. 2018(04)
硕士论文
[1]基于积分球分析的LED光源和自检装置的设计[D]. 张密.安徽大学 2017
[2]高性能固体白光光源的研究[D]. 谌江波.深圳大学 2016
[3]LED照明系统光色度控制技术的研究[D]. 胡奕彬.华侨大学 2016
[4]LED光谱特性对显色性的影响及其应用[D]. 邹怀远.华侨大学 2016
[5]彩色电视成像系统空间分辨力检测技术研究[D]. 田冰心.西安工业大学 2015
[6]彩色目标发生器实现技术的研究[D]. 李晓明.西安工业大学 2015
[7]全固态准相位匹配三基色激光同轴输出技术研究[D]. 刘晔.长春理工大学 2014
[8]基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究[D]. 张志刚.浙江大学 2013
[9]激光投影控制技术研究[D]. 赵冰.东北大学 2012
[10]基于RGB混色技术的白光LED光源的研究[D]. 何欣.大连工业大学 2012
本文编号：3486956
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光光源装置图
C (C ) ≡ R (R ) + G( G ) + B( B)统中用三刺激值来定量表达颜色，一种颜色与一组统光的相加混合实验研究，总结了格拉斯曼定律，该定主要体现在人眼对色光的感知能力和颜色混合现出了 CIE 标准色度观察者和色品坐标系统，并规定0nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B)，以相等数量的三确定三刺激值单位。依此进行的一系列实验确定的色度观察者光谱三刺激值”，用 ， ， 表示，图
图 2.3 CIE 1931 标准色度观察三刺激值曲线 1931 RGB 和 CIE 1931 XYZ 均属于线性空间，色光在此的色彩叠加的线性性质。为了减少空间不均匀带来的误，这两种空间均属于非线性范畴。其中，一个是 LUV 色*三个轴，描述相应的亮度和色度量:1*31*3* ** *116 16, 0.00856903.3 , 0.0085613 ( )13 ( )( )( )＇＇nnn＇＇nnnYL Y YYYL Y YYu L u uv L v v = ≥ = ≤ = = ′，′nv 是选定参照白，′u，′v 值，即完全漫反射面上的光 Y100n= 。空间是 LAB 色空间，它的色域很大，涵盖了 RGB 所有LAB 空间在国际上已经被录用，成为色度学通用的检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA的多路串口数据快速采集与传输系统设计[J]. 邹德楠,彭月祥. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(12)
[2]FPGA芯片设计及其应用[J]. 赵志强. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[3]高均匀性大孔径积分球光源结构优化及验证[J]. 汪择宏,王景新. 科技创新与应用. 2018(31)
[4]基于LabVIEW的数据采集系统的研究及设计[J]. 桑志国. 工业控制计算机. 2018(10)
[5]步进电机驱动技术现状及发展[J]. 沈绍敏,靳璐. 电子技术与软件工程. 2018(16)
[6]基于单片机的步进电机控制系统设计研究[J]. 牛慧佳. 数字技术与应用. 2018(07)
[7]基于LabVIEW的测量半自动化系统开发[J]. 朱宇川,董智明,刘旋. 计测技术. 2018(S1)
[8]基于ARM和FPGA的LED标准光源电路设计[J]. 甘康,蔡锦达,邹亿,刘倩. 光学仪器. 2018(03)
[9]基于FPGA和LMD18200的步进电机控制系统[J]. 李晓凤,王景存. 电机与控制应用. 2018(01)
[10]激光显示光源颜色配比和色温研究[J]. 颜博霞,王延伟,亓岩,毕勇. 中国激光. 2018(04)
硕士论文
[1]基于积分球分析的LED光源和自检装置的设计[D]. 张密.安徽大学 2017
[2]高性能固体白光光源的研究[D]. 谌江波.深圳大学 2016
[3]LED照明系统光色度控制技术的研究[D]. 胡奕彬.华侨大学 2016
[4]LED光谱特性对显色性的影响及其应用[D]. 邹怀远.华侨大学 2016
[5]彩色电视成像系统空间分辨力检测技术研究[D]. 田冰心.西安工业大学 2015
[6]彩色目标发生器实现技术的研究[D]. 李晓明.西安工业大学 2015
[7]全固态准相位匹配三基色激光同轴输出技术研究[D]. 刘晔.长春理工大学 2014
[8]基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究[D]. 张志刚.浙江大学 2013
[9]激光投影控制技术研究[D]. 赵冰.东北大学 2012
[10]基于RGB混色技术的白光LED光源的研究[D]. 何欣.大连工业大学 2012
本文编号：3486956
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