基于圖像顏色變換的色盲矯正方法研究.pdf

1、色盲是一種較普遍的色覺(jué)異常或缺失的疾病,主要由遺傳因素所致,表現(xiàn)為不能區(qū)分某些顏色或識(shí)別顏色,它給患者的日常生活、學(xué)習(xí)、就業(yè)等帶來(lái)了很多不便。為減少這些不便,提高色盲分辨顏色的能力,醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、基因?qū)W等領(lǐng)域都在對(duì)其進(jìn)行研究,其中從圖像處理的角度,研究色盲和色盲矯正,具有無(wú)創(chuàng)傷性和較高可行性的特點(diǎn)。
　　 本文從圖像處理的角度對(duì)色盲及色盲矯正進(jìn)行研究,提出了一種色弱的數(shù)學(xué)仿真模型和兩類色盲矯正方法,最后還設(shè)計(jì)了一套色盲測(cè)試系統(tǒng)。

2、
　　 當(dāng)前對(duì)色弱的研究主要集中在定性分析上,本文以WachtlerT的二色盲簡(jiǎn)化模型為基礎(chǔ)提出一種色弱模型,定量且直觀地對(duì)色弱進(jìn)行了仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文提出的色弱模型很好地體現(xiàn)了從二色盲到正常視覺(jué)的視覺(jué)感知變化過(guò)程。
　　 為了提高色盲患者從彩色圖像中獲取信息的能力,本文提出了基于自適應(yīng)映射的二色盲矯正方法和基于旋轉(zhuǎn)H分量的色盲矯正方法?；谧赃m應(yīng)映射的二色盲矯正方法只適用于二色盲,它按照所觀察的圖像的顏色分布來(lái)劃

3、分顏色面和建立顏色映射關(guān)系,并按顏色映射關(guān)系對(duì)圖像就行矯正。根據(jù)映射方式的不同,分為自適應(yīng)映射方法Ⅰ和自適應(yīng)映射方法Ⅱ。前者為非線性映射,只適合于對(duì)色盲測(cè)試圖像的矯正,后者為線性映射,對(duì)色盲測(cè)試圖像和自然圖像均適用?；谛D(zhuǎn)H分量的色盲矯正方法對(duì)二色盲和色弱均適用,它利用H分量的連續(xù)性和周期性,通過(guò)旋轉(zhuǎn)H分量把那些分布在同一條投射線上的顏色旋轉(zhuǎn)出投射線來(lái)提高顏色的分辨能力。
　　 在仿真實(shí)驗(yàn)中,對(duì)色盲測(cè)試圖像,三種方法都取得了較

4、好的效果,原來(lái)在圖像中不能獲取的信息在矯正圖像中都能獲得,其中自適應(yīng)映射方法Ⅰ的效果最為明顯,其次為旋轉(zhuǎn)H分量法,最后為自適應(yīng)映射方法Ⅱ。對(duì)自然圖像,旋轉(zhuǎn)H分量法效果最好,其次為自適應(yīng)映射方法Ⅱ,自適應(yīng)映射方法Ⅰ效果較差。
　　 本文還設(shè)計(jì)了一套色盲測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括圖像測(cè)試系統(tǒng)和彩色小球測(cè)試系統(tǒng)。圖像測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了色盲類型及程度的檢測(cè)和上述三種矯正方法,彩色小球測(cè)試系統(tǒng)主要在二色盲模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一種檢測(cè)紅、綠色盲的方法。系