RU2494461C2 - Способ преобразования цветового пространства - Google Patents

Способ преобразования цветового пространства Download PDF

Info

Publication number
RU2494461C2
RU2494461C2 RU2011128504/08A RU2011128504A RU2494461C2 RU 2494461 C2 RU2494461 C2 RU 2494461C2 RU 2011128504/08 A RU2011128504/08 A RU 2011128504/08A RU 2011128504 A RU2011128504 A RU 2011128504A RU 2494461 C2 RU2494461 C2 RU 2494461C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
color
tensor
space
colour
equal
Prior art date
Application number
RU2011128504/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011128504A (ru
Inventor
Леонид Дидимович Ложкин
Вячеслав Александрович Неганов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ)
Priority to RU2011128504/08A priority Critical patent/RU2494461C2/ru
Publication of RU2011128504A publication Critical patent/RU2011128504A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494461C2 publication Critical patent/RU2494461C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к преобразованию цветового пространства. За исходное цветовое пространство могут использоваться известные цветовые системы CIE 1931 г. (x, y), CIE 1960 г. (u, v), CIELAB и другие цветовые системы. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет учета яркости стимула. Способ равноконтрастного цветоразличения двух и более объектов заключается в том, что за счет перехода от традиционных цветовых пространств МКО в новое цветовое пространство, в котором порог цветоразличения отображается сферой (шаром), диаметр которого равен этому порогу, преобразование старого цветового пространства осуществлено с помощью измененного уравнения Эйнштейна, описывающего искривленное пространство-время. В новом цветовом пространстве координаты метрического тензора определяются цветовым тензором, космологическая постоянная и тензор энергии-импульса равны нулю, а индексы метрического тензора пробегают значения 1, 2 и 3. 9 ил.

Description

Изобретение относится к преобразованию цветового пространства. За исходное цветовое пространство может использоваться известные цветовые системы, как CIE 1931 г. (x, y); CIE 1960 г. (u, ν); CIELAB и другие цветовые системы.
Недостаток перечисленных цветовых систем, а также других, можно выразить в том, что пороги цветоразличения стандартного наблюдателя CIE отображаются на цветовых диаграммах не равными окружностями, а эллипсами (эллипсы Мак Адама), причем размер эллипса зависит от цветности стимула. Поверхность цветового пространства любой системы можно характеризовать эллиптичностью поверхности [1], определяемой как:
ε = L m a x L m i n , ( 1 )
Figure 00000001
где Lmax - максимальная ось эллипса,
Lmin - минимальная ось эллипса.
В таблице 1 приведены значения эллиптичности поверхности цветового пространства некоторых систем. В этой же таблице приведены значения порога цветоразличения для стандартного наблюдателя CIE и максимальное отношение площадей эллипсов Мак Адама.
Таблица 1
Характеристики поверхности цветовых пространств
№ п/п Наименование цветовой системы Порог цветоразличения Максимальное отношение площадей эллипсов Мак Адама Значение эллиптичности цветовой поверхности (Е)
1 CIE 31(r, g, b) 0,0146 158,8 25,0
2 CIE 31(x, y) 0,0059 83,0 26,9
3 CIE 60(u, v) 0,0038 7,2 3,2
4 CIE 76(u, v) 4,9275 228,8 14,9
5 CIE LAB 3,0624 22,8 16,4
6 Система YIQ 0,0114 212,7 26,5
7 Система CMY 0,0146 158,8 25,0
8 Система (α,β) [2] 0,1932 4,54 1,2
Из таблицы 1 видно, что ни одна цветовая поверхность не имеет значения ε=1, которое было бы идеально для поверхности цветового пространства.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ [3], в котором используется метрический тензор с переходом в новый базис, в котором исходные эллипсы [4] трансформируются в равновеликие окружности.
Недостатком известного способа является то, что производится преобразование эллипсов Мак Адама [4], характеризующих цветность стимула, и не учитывается яркость стимула, т.е. цветовое пространство двухмерное, а не трехмерное цветовое пространство, как это имеет место.
Опыты по определению порогов цветоразличения Мак Адам проводил при относительно постоянной яркости цветового стимула. Если менять яркость стимула, то можно определить следующие особенности: при значительном уменьшении яркости стимула - порог цветоразличения будет увеличиваться, вследствие того, что колбочки «отключаются» в процесс восприятия включается «палочковый» механизм зрения, имеет место эффект Пур-кунье («ночью все кошки серые»). При нулевой яркости цветового стимула порог цветоразличения становится равным бесконечности, точнее ограничивается локусом реальных цветов.
При увеличении яркости до достаточно больших значений глаз также становится цветослепым. Это явление можно объяснить тем, что распад йодапсина (светочувствительное вещество колбочек глаза) будет происходить быстрее, нежели его восстановление.
Совокупность этих явлений можно проиллюстрировать фиг.1, которая в сильной степени похоже на рисунок, отображающий решение уравнения Эйнштейна, сделанный астрофизиком Шварцшильдом [5].
Уравнения Эйнштейна связывают между собой свойства материи, присутствующей в искривленном пространстве-времени, с его кривизной. Они являются простейшими (наиболее линейными) среди всех мыслимых уравнений такого рода. Выглядят они следующим образом [6]:
R a b - R 2 g a b + Λ g a b = 8 π G c 4 T a b , ( 2 )
Figure 00000002
где Rab - тензор Риччи, получающийся из тензора кривизны пространства-времени Rabcd посредством свертки его по паре индексов, R - скалярная кривизна, то есть свернутый тензор Риччи, gab - метрический тензор, Λ - космологическая постоянная, a Tab представляет собой тензор энергии-импульса материи, (π - число, с - скорость света в вакууме, G - гравитационная постоянная Ньютона). Так как все входящие в уравнения тензоры симметричны, то в четырехмерном пространстве-времени эти уравнения равносильны скалярным уравнениям.
Уравнения Эйнштейна не налагают никаких ограничений на используемые для описания пространства-времени координаты, то есть обладают свойством общей ковариантности, то они ограничивают выбор лишь 6 из 10 независимых компонент симметричного метрического тензора. Поэтому их решение неоднозначно без введения некоторых ограничений на компоненты метрики, соответствующих однозначному заданию координат в рассматриваемой области пространства-времени, и называемых поэтому обычно координатными условиями. Решая уравнения Эйнштейна совместно с правильно подобранными координатными условиями, можно найти все 10 независимых компонент симметричного метрического тензора. Этот метрический тензор (метрика) описывает свойства пространства-времени в данной точке и используется для описания результатов физических экспериментов. Он позволяет задать квадрат интервала в искривленном пространстве:
S 2 = g a b ( x ) x a x b , ( 3 )
Figure 00000003
который определяет «расстояние» в физическом (метрическом) пространстве. Символы Кристоффеля метрического тензора определяют геодезические линии, по которым объекты (пробные тела) двигаются по инерции.
Как видно в (2), в правой части используются такие физические константы, как гравитационная постоянная Ньютона G, скорость света с, и тензор энергии-импульса материи Tab, значения, компонент которого равно нулю для момента времени, когда наступает статический режим состояния материи в замкнутом пространстве-времени, т.е. движение материи будет отсутствовать. А космологическая постоянная Λ также (для данного конкретного случая) равна нулю.
Тогда уравнение (2) примет следующий вид:
R a b - R 2 g a b = 0 . ( 4 )
Figure 00000004
Введем понятие цветовой тензор.
Любой точке на цветовом локусе можно сопоставить некий цветовой вектор. Для начала свяжем такие понятия, как цветовая насыщенность и цветовой тон, с системой координат CIE 31(x, y). Для чего сделаем параллельный перенос осей х, у так, чтобы начало координат совпадало с координатами «белого» цвета. Очевидно, для системы CIE 31 (x, y) это будет цветность равноэнергетического источника Е с координатами xE=0,333 и yE=0,333. Тогда цветовой локус будет иметь вид, как это изображено на фиг.2.
На фиг.2 длина вектора 0S отображает цветовую насыщенность центра эллипса Мак Адама, а угол φ - цветовой тон.
Поскольку все вектора типа 0S (фиг.2) начинаются из нулевой точки, то длина этих векторов (цветовая насыщенность) определяется простым выражением типа: D = x 2 + y 2 + L 2
Figure 00000005
, где x, y - координаты конца вектора в системе координат x'y', L - яркость точки конца вектора.
Цветовой вектор может быть представлен следующей матрицей:
Figure 00000006
Разложив вектор (5) по ортам базиса е1, e2, e3, получим двух валентный симметричный цветовой тензор Cab. Суть этого тензора заключается в задании координат для метрического тензора в (2) конкретной точки на цветовой диаграмме. Здесь мы будем рассматривать систему МКО 1931 г. (x, y), причем с переносом начало координат, как это было сказано выше. Пожалуй, в качестве цветовой диаграммы можно использовать любую из известных систем МКО. С учетом сказанного, перепишем (5):
Figure 00000007
Цветотехнические величины Цm, Цн и L (или значения координат) можно определить, например, с помощью [7].
Выразим яркость в (6) аналогично, как это делается для цветового пространства системы CIELAB (1.17), т.е. L Ц = 2 5 Y Y 0 3 1 6
Figure 00000008
, где Y0=0,333 - соответствует яркости равноэнергетического источника Е, координаты которого взяты за начало координат системы x' y' z'.
Согласно закону Бугера-Фехнера порог по яркости равен 0,01 от текущей яркости, тогда длина вектора яркости от центра эллипсоидов определится следующим образом:
Δ L = 0 , 0 1 ( 2 5 Y Ц 3 3 , 3 1 6 ) = 0 , 2 5 Y Ц 3 3 , 3 0 , 1 6 ( 7 )
Figure 00000009
Согласно определению, если вектора или тензор связан с конкретной точкой, а другая группа векторов либо другой тензор связан с другой точкой некоторой области и т.д. Сделав это, заполним эту область (пространство) тензорами или группами векторов для каждой точки пространства, получим векторное поле или тензорное поле. В дальнейшем будем говорить только о тензорном поле. Чтобы отметить конкретную точку пространства Р, с которой связан конкретный тензор данного тензорного поля, запишем Р как аргумент
R = R ( P ) . ( 8 )
Figure 00000010
Очевидно, что сказанное выше относится к цветовому локусу с конкретными эллипсами Мак Адама (фиг.3), а координаты точки Р задает цветовой тензор Cab (6).
Далее, каждый порог цветоразличения (эллипс Мак Адама для порогов по цветности, либо эллипсоидов для порогов цветоразличения) представляют собой замкнутую фигуру и в случае рассмотрения трехмерного цветового пространства - эллипсоида, то в качестве системы координат удобней применять сферическую систему, являющуюся частным случаем криволинейной системой координат.
В декартовых координатах отображение М ( x 1 , x 2 , x 3 )
Figure 00000011
задается посредством векторов и базисов. В сферических координатах x1=r - расстояние от точки М до центра сферы, ax2=Θux3=ψ - два угла.
Таким образом, в сферических координатах каждую точку Р представляем как радиус-вектор r0 в некоторой вспомогательной декартовой системе координат и затем рассмотрим отображение r 0 ( x 1 , x 2 , x 3 )
Figure 00000012
. Сам радиус-вектор r0 представляется тремя координатами в базисе е1, е2, е3 вспомогательной системы координат:
r 0 = i = 1 3 y i e i . ( 9 )
Figure 00000013
Здесь имеем биективное отображение ( y 1 , y 2 , y 3 ) ( x 1 , x 2 , x 3 )
Figure 00000014
. Это числовое отображение и может обрабатываться в числовой форме. Левая стрелка в (9) представляется тремя функциями от трех переменных:
{ y 1 = y 1 ( x 1 , x 2 , x 3 ) , y 2 = y 2 ( x 1 , x 2 , x 3 ) , ( 1 0 ) y 3 = y 3 ( x 1 , x 2 , x 3 ) .
Figure 00000015
Для правой стрелки имеем:
{ x 1 = x 1 ( y 1 , y 2 , y 3 ) , x 2 = x 2 ( y 1 , y 2 , y 3 ) , ( 1 1 ) x 3 = x 3 ( y 1 , y 2 , y 3 ) .
Figure 00000016
Продифференцируем все функции (10) и (11) и рассмотрим частные производные. Введем обозначения:
S j i = y i x j ; T j i = x i y j . ( 1 2 )
Figure 00000017
Частные производные (12) - ни что иное как матрицы Якоби, если их разместить в две квадратные матрицы S и Т:
S j i = S j i ( x 1 , x 2 , x 3 ) , T j i = T j i ( y 1 , y 2 , y 3 ) . ( 1 3 )
Figure 00000018
Подставив в (11) аргументы S j i
Figure 00000019
или в (10) аргументы T j i
Figure 00000020
можно сделать так, чтобы они имели общий набор аргументов:
S j i = S j i ( y 1 , y 2 , y 3 ) , T j i = T j i ( y 1 , y 2 , y 3 ) . ( 1 4 )
Figure 00000021
S j i = S j i ( x 1 , x 2 , x 3 ) , T j i = T j i ( x 1 , x 2 , x 3 ) . ( 1 5 )
Figure 00000022
Из (14) или (15) видно, что матрицы S и Т взаимно обратные, т.е. Т=S-1.
Подставим (10) в (9) и учтем, что функция (10) предполагается дифференцируемыми функциями от трех переменных х1, х2, х3. Тогда вектор-функция:
R ( x 1 , x 2 , x 3 ) = r 0 = i = 1 3 y i ( x 1 , x 2 , x 3 ) e i . ( 1 6 )
Figure 00000023
Вектор-функция R(x1, х2, х3), определенная (16), - есть главный вектор-функция криволинейной системы координат. Предположим Р0 - некоторая фиксированная точка в пространстве, заданная своими криволинейными координатами x 0 1
Figure 00000024
, x 0 2
Figure 00000025
, x 0 3
Figure 00000026
. Тогда:
x 1 = x 0 1 + t , x 2 = x 0 2 , x 3 = x 0 3 . ( 1 7 )
Figure 00000027
Подставив (17) в (16), получим вектор-функцию одной переменной t:
R 1 ( t ) = R ( x 0 1 + t , x 0 2 , x 0 3 ) . ( 1 8 )
Figure 00000028
Аналогично, для двух других векторов-функций:
R 2 ( t ) = R ( x 0 1 , x 0 2 + t , x 0 3 ) , ( 1 9 )
Figure 00000029
R 3 ( t ) = R ( x 0 1 , x 0 2 , x 0 3 + t ) . ( 2 0 )
Figure 00000030
Это означает, что все три кривые, определяемые тремя вектор-функциями (18), (19) и (20), пересекаются в одной точке Р0 (фиг.3).
Сделаем следующее замечания. Так как размеры эллипсов Мак Адама различны и зависят от цветности, то коэффициенты трансформации эллипсов в равновеликие окружности будут различны (то же самое можно сказать об эллипсоидах). Отсюда следует, что новый базис для новой системы будет меняться от эллипса к эллипсу.
Обратимся к фиг.3, на которой изображены три координатные линии. Найдем касательные векторы к ним в точке P0. Для этого нужно продифференцировать вектор-функцию (18), (19) и (20) по переменной t и затем подставить t=0 в полученные производные:
E i = d R i d t | t = 0 = R y i | в т о ч к е P 0 . ( 2 1 )
Figure 00000031
Подставим (16) в (21) с учетом (12), получим:
E i = R y i = j = 1 3 x j y i e j = j = 1 3 S i j e j . ( 2 2 )
Figure 00000032
Формулу (22) перепишем в следующем виде:
E i = i = 1 3 S i j e j . ( 2 3 )
Figure 00000033
Вследствие того, что Т=S-1, тогда detS≠0, кроме того формула (23) означает, что касательные векторы к координатным линиям образуют базис Е1, E2, E3 (фиг.4). А поскольку базис Е1, Е2, E3 связан с конкретной точкой P0 пространства и он перемещается, то он называется подвижным репером криволинейной системы координат. В процессе их движения векторы подвижного репера Е1, Е2, E3 не просто перемещаются от точки к точке, они могут изменять свои длины, а также углы, которые они образуют друг с другом. Поэтому, в общем случае, подвижный репер E1, Е2, E3 - это косоугольный базис.
В настоящее время существует, согласно литературным данным, большое количество решений уравнения Эйнштейна. Решить уравнение Эйнштейна - значит найти вид метрического тензора gab пространства-времени. Существуют также чисто математические классификации решений, основанные на топологических свойствах, описываемого ими пространства-времени, или, например, на алгебраической симметрии тензора Вейля данного пространства.
Рассмотрим компоненты тензоров уравнения (4). В уравнение Эйнштейна входит тензор кривизны - тензор Риччи. Рассмотрим структуру данного тензора. Как известно [8], тензор Риччи был получен из классического тензора кривизны путем его свертки, согласно:
R r j = k = 1 2 R r k j k , ( 2 4 )
Figure 00000034
где Rrj - тензор Риччи,
R r k j k
Figure 00000035
- тензор кривизны.
Формулу (24) для тензора Риччи можно преобразовать к следующему виду:
R r j = r = 1 2 j = 1 2 g r j R i r k j ( 2 5 )
Figure 00000036
Из тензора Риччи можно построить скаляр R по следующей формуле:
R = r = 1 2 j = 1 2 R r j g r j ( 2 6 )
Figure 00000037
Скаляр R(x1, х2), определенный (26), - есть скалярная кривизна пространства поверхности в точке с координатами х1, х2. Скалярная кривизна - это полная свертка тензора кривизны R:
R = i = 1 2 j = 1 2 R i j i j ( 2 7 )
Figure 00000038
Переход от компонент тензора R i j k r
Figure 00000039
к скалярной кривизне R - это на первый взгляд потеря информации, т.е. шестнадцать величин заменяются одной. Однако в двумерном случае никакой потери информации не происходит. Действительно компоненты тензора кривизны R i j k r
Figure 00000040
кососиметричны как по верхней паре индексов, так и по нижней паре индексов. При совпадении k=r или i=j они зануляются. Единственные не нулевые компоненты - это R 1 2 1 2
Figure 00000041
, R 1 2 2 1
Figure 00000042
, R 2 1 1 2
Figure 00000043
и R 2 1 2 1
Figure 00000044
, причем R 1 2 1 2 = R 2 1 2 1 = R 1 2 2 1 = R 2 1 1 2
Figure 00000045
, Тогда, в силу сказанного, получаем:
R = R 1 2 1 2 + R 2 1 2 1 = 2 R 1 2 1 2 . ( 2 8 )
Figure 00000046
Но согласно формуле Гаусса следует:
R = 2 K , ( 2 9 )
Figure 00000047
где К - гауссова кривизна.
Рассмотрим фиг.4 [9]. Проведем плоскость Р, касательную к поверхности. Через точку М касания перпендикулярно этой плоскости рассечем поверхность двумя взаимно перпендикулярными плоскостями N1 и N2. На поверхности образуются две пересекающие в точке М кривые А1МВ1 и А2МВ2. Тогда средняя кривизна поверхности в точке М - есть величина:
K = K 1 + K 2 = 1 r 1 + 1 r 2 , ( 3 0 )
Figure 00000048
где r1 и ρ 1 = 1 r 1
Figure 00000049
- радиус кривизны и кривизна первой кривой в точке М;
r2 и ρ 2 = 1 r 2
Figure 00000050
- то же самое, но для второй кривой.
В случае сферической поверхности r1=r2=r0 имеем:
K = 2 r 0 . ( 3 1 )
Figure 00000051
Подставим (31) в (29), получим скалярную кривизну сферы порога цветоразличения:
R = 4 r 0 . ( 3 2 )
Figure 00000052
Значение r0 можно задать совершенно произвольно, но будет естественно задать радиус r0 равным порогу цветоразличения исходной цветовой системы (табл.1). Тогда, для исходной системы CIE 1931 г. (x, y) примем r0=0,0059, (сфера, как известно, является пространство постоянной кривизны), тогда из (32) следует R=677.966.
Уравнение (4) с учетом R=677.966 можно записать:
3 3 3 . 9 8 3 g a b ( М ) = 6 7 7 . 9 6 6 = g a b ( С a b ) = 2 , ( 3 3 )
Figure 00000053
где координаты метрического тензора определяются цветовым тензором Cab (6) для конкретной точки М цветового локуса.
К примеру, для системы CIELAB (МКО 1976 г. (а, b)), имеем: r0=3.0624, R=1.306.
g a b ( С a b ) = 2 . ( 3 4 )
Figure 00000054
Выше были определены все компоненты тензоров модифицированного уравнения А.Эйнштейна (4). Рассмотрим подробней матрицу перехода из декартовой системы координат в косоугольную систему (частный случай сферической системы) в базисе подвижного репера. Новое пространство является пространством Римана. Причем, как уже говорилось, сфера, к которой мы стремимся, является пространство постоянной кривизны. Основной особенностью пространства постоянной кривизны является их однородность, столь же полная, как и в евклидовом пространстве. Эта однородность выражается в существовании группы движений от такого же числа параметров, как и в евклидовом пространстве, т.е. n(n+1))/2, где n - мерное пространство и для n=3 имеем число параметров, равное 2. Основной идеей пространства постоянной кривизны является его однородность по всем направлениям в каждой точке [8].
Для определения матрицы перехода из евклидового пространства в сферическое пространство поступим следующим образом. Как известно, уравнение, описывающее эллипсоид вращения в трехмерном пространстве, имеет вид [10] (это уравнение предполагает, что центр эллипсоида совпадает с началом координат):
x 2 a 2 + y 2 b 2 + z 2 d 2 = 1 , ( 3 5 )
Figure 00000055
где x, y, z - текущие координаты, которые для удобства в дальнейшем будем обозначать как: x'1,x'2,x'3 (индексы 1, 2 и 3 не означают степень числа x');
a, b, d - геометрическая длины полуосей эллипсоида, а по яркости согласно закона Бугера-Фехнера длина будет рана 0,01 от текущей яркости.
Уравнение сферы определяется [10]:
x 2 + y 2 + z 2 = r 2 . ( 3 6 )
Figure 00000056
Сравнив уравнение сферы (36) и уравнение эллипсоида (35), можно легко преобразовать (35) к виду (36), т.е. можно записать:
b 2 d 2 ( x ' 1 ) 2 + a 2 d 2 ( x ' 2 ) 2 + a 2 b 2 ( x ' 3 ) 2 = a 2 b 2 d 2 . ( 3 7 )
Figure 00000057
Из (37) видно, что квадрат радиуса трансформируемой сферы равен произведению квадратов полуосей эллипсоида.
Введем в (37) коэффициент K = r 0 2 a 2 b 2 d 2
Figure 00000058
и умножим обе части уравнения (37) на значения коэффициента К и после упрощения получим:
r 0 2 b 2 d 2 ( x ' 1 ) 2 + r 0 2 a 2 d 2 ( x ' 2 ) 2 + r 0 2 a 2 b 2 ( x ' 3 ) 2 r 0 2 a 2 b 2 d 2 = 0 , ( 3 8 )
Figure 00000059
где r0 - радиус полученной сферы, одинаков для всех эллипсоидов на цветовой диаграмме.
Из (38) получим матрицу перехода из декартовой системы координат, в которой даны исходные эллипсоиды Мак Адама (система CIE 1931 г. (x, y), вернее система (x', y'), у которой начало координат сдвинуто в точку равноэнергетического источника с координатами x=y=0,3333 в сферическую систему координат, в которой предполагается отображение сфер порогов цветоразличения.
Введем обозначения:
Fl=b2d2; F2=a2d2; F3=a2b2(1-d2),
тогда матрица перехода:
S = | r 0 2 F 1 0 0 0 r 0 2 F 2 0 0 0 r 0 2 F 3 | . ( 3 9 )
Figure 00000060
В сферической системе координат положение любой точки определяется длиной радиуса-вектора и двумя углами, один из которых определяет азимут (горизонтальный угол φ - фиг.5) и склонение (вертикальный угол υ - фиг.5). Поэтому формулу (38) перепишем следующим образом, учитывая, что
φ = a r c s i n ( x ' 2 r 0 )  и  υ = a r c c o s ( x ' 3 r 0 ) :
Figure 00000061
S = | r 0 2 F 1 0 0 0 a r c s i n ( x ' 2 r 0 ) 0 0 0 a r c c o s ( x ' 3 r 0 ) | . ( 4 0 )
Figure 00000062
Тогда, метрический тензор для сферической системы координат можно переписать в виде:
g i j = | r 0 2 b 2 d 2 0 0 0 a r c s i n ( x ' 2 r 0 ) 0 0 0 a r c c o s ( x ' 3 r 0 ) | . ( 4 1 )
Figure 00000063
Интервал в этой метрике равен:
s 2 = ( 1 r s r 0 ) 1 r 0 2 + r 0 2 ( ϑ 2 + s i n 2 ϑ ϕ 2 ) . ( 4 2 )
Figure 00000064
На фиг.6 и 7 показаны результаты преобразования цветового пространства CIE 1931 г. (x, y), а фиг.8 и 9 - для цветового пространства CIELAB.
Источники информации
1. Р. Аззам, Н. Башара. Эллипсометрия и поляризованный свет. Перевод с английского под редакцией чл.-корр. АН СССР А.В. Ржанова и д-ра физ.-мат. Наук К.К. Свиташева. Изд-во «Мир» - М.: 1981, 594 с.
2. Ложкин Л.Д. Дифференциальная колориметрия:монография. / Л.Д. Ложкин. Самара: ИУНЛ ПГУТИ. 2010 - 320 с.
3. Jimenez J.R., Hita E., Romero J., Jimenez L. Scalar curvature of space as a source of information of new uniformity aspects concerning to color representation systems. [Text] - in J.: Optics (Paris), vol. 24, №6, 1993. P.243-249.
4. MacAdam D.L. Visual sensitivities to color differences in day light. [Text] / D.L. Mac Adam // Josa. - 1942. - Vol.32. - №24.
5. Schwarzschild К. Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie // Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Aka-demie der Wissenschaften 1-1916. - 189-196. Рус. пер.: Шварцшильд К.О гравитационном поле точечной массы в эйнштеновской теории // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. М.: Мир, 1979. С.199-207
6. Albert Einstein. (1916). «-Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie». Annalen der Physik354 (7): 769-822. (Русский перевод в сборнике: Альберт Эйнштейн и теория гравитации: Сборник статей / Под ред. E. Куранского. - М.: Мир, 1979. 592 с. С.146-196).
7. Ложкин Л.Д., Тяжев А.И. Многоцветный колориметр // Патент на полезную модель №93977 от 10.05.2010, бюл. №13. МПК G01J 3/50 (2006.01) Заявка №2008132343 от 5.08.2008. Приоритет от 5.08.2008.
8. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. - М.: ГИТТЛ, 1955. 504 с.
9. Чертов А.Г. Физические величины. Справочное издание. М.: «Высшая школа». - 1990. - 336 с.
10. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. Изд-во «Наука», главная редакция физико-математической литературы. М.: 1973., - с.872.

Claims (1)

  1. Способ равноконтрастного цветоразличения двух и более объектов, отличающийся тем, что за счет перехода от традиционных цветовых пространств МКО в новое цветовое пространство, в котором порог цветоразличения отображается сферой (шаром), диаметр которого равен этому порогу, преобразование старого цветового пространства осуществлено с помощью измененного уравнения Эйнштейна, описывающего искривленное пространство-время, в котором координаты метрического тензора определяются цветовым тензором, космологическая постоянная и тензор энергии-импульса равны нулю, а индексы метрического тензора пробегают значения 1, 2 и 3, что позволяет измененному уравнению Эйнштейна описать новое трехмерное цветовое пространство.
RU2011128504/08A 2011-07-08 2011-07-08 Способ преобразования цветового пространства RU2494461C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128504/08A RU2494461C2 (ru) 2011-07-08 2011-07-08 Способ преобразования цветового пространства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128504/08A RU2494461C2 (ru) 2011-07-08 2011-07-08 Способ преобразования цветового пространства

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128504A RU2011128504A (ru) 2013-01-20
RU2494461C2 true RU2494461C2 (ru) 2013-09-27

Family

ID=48805023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128504/08A RU2494461C2 (ru) 2011-07-08 2011-07-08 Способ преобразования цветового пространства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2494461C2 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU93977U1 (ru) * 2008-08-05 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Многоцветный колориметр
EP2200333A2 (en) * 2008-12-12 2010-06-23 Tektronix, Inc. Method and apparatus for implementing moving image color appearance model for video quality ratings prediction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU93977U1 (ru) * 2008-08-05 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Многоцветный колориметр
EP2200333A2 (en) * 2008-12-12 2010-06-23 Tektronix, Inc. Method and apparatus for implementing moving image color appearance model for video quality ratings prediction

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.R.JIMÉNEZ et al. "SCALAR CURVATURE OF COLOR SPACE AS A SOURCE OF INFORMATION OF NEW UNIFORMITY ASPECTS CONCERNING TO COLOR REPRESENTATION SYSTEMS", J. Optics (Paris), 1993, vol. 24, No.6, pp.243-249. *
ИЗМАЙЛОВ Ч.А. и др. Восприятие цветных предметов. - Экспериментальная психология. - 2009, том 2, No.4, с.5-25. *
ЛОЖКИН Л.Д. Анализ и разработка систем объективной колориметрии в цветном телевидении// Автореф. канд. дис. - Самара: 2009. *
ЛОЖКИН Л.Д. Анализ и разработка систем объективной колориметрии в цветном телевидении// Автореф. канд. дис. - Самара: 2009. ИЗМАЙЛОВ Ч.А. и др. Восприятие цветных предметов. - Экспериментальная психология. - 2009, том 2, №4, с.5-25. J.R.JIMÉNEZ et al. "SCALAR CURVATURE OF COLOR SPACE AS A SOURCE OF INFORMATION OF NEW UNIFORMITY ASPECTS CONCERNING TO COLOR REPRESENTATION SYSTEMS", J. Optics (Paris), 1993, vol. 24, №6, pp.243-249. RALPH W. RIDMORE et al. "Effect of Luminance of Samples on Color Discrimination Ellipses: Analysis and Prediction of Data", COLOR research and application, Volume 30, Number 3, June 2005, pp.186-197. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011128504A (ru) 2013-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Localization transition, spectrum structure, and winding numbers for one-dimensional non-Hermitian quasicrystals
Tran et al. Topological Hofstadter insulators in a two-dimensional quasicrystal
Papadodimas et al. State-dependent bulk-boundary maps and black hole complementarity
Spehner et al. Geometric quantum discord with Bures distance: the qubit case
Adato et al. Toward a theory of shape from specular flow
Fomenko et al. Elements of the geometry and topology of minimal surfaces in three-dimensional space
Whiteley et al. Convex polyhedra, Dirichlet tessellations, and spider webs
Lapert et al. Understanding the global structure of two-level quantum systems with relaxation: Vector fields organized through the magic plane and the steady-state ellipsoid
Bulca et al. Surfaces given with the Monge patch in E^ 4
Thompson et al. Shrinking cloaks in expanding space-times: The role of coordinates and the meaning of transformations in transformation optics
Coulon et al. Non-euclidean virtual reality IV: Sol
RU2494461C2 (ru) Способ преобразования цветового пространства
Ersoy et al. Timelike Bertrand curves in semi-Euclidean space
Fischbacher et al. The infinite XXZ quantum spin chain revisited: structure of low lying spectral bands and gaps
Podolský et al. Yet another family of diagonal metrics for de Sitter and anti–de Sitter spacetimes
Matoušek et al. A geometric proof of the colored Tverberg theorem
Cotăescu et al. Remarks on the spherical waves of the Dirac field on de Sitter spacetime
Bauer et al. Circle packings as differentiable manifolds
Afanasev et al. Global properties of warped solutions in general relativity with an electromagnetic field and a cosmological constant
Solouma Local study of scalar curvature of two-dimensional surfaces obtained by the motion of circle
Isaev Model category of marked objects
Rambhatla et al. TensorMap: LiDAR-based topological mapping and localization via tensor decompositions
Erjavec Minimal surfaces in SL (2, R) geometry
Giuliani et al. Weakly nonplanar dimers
Maldonado Higher charge periodic monopoles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140709