研究目的
评估移动图像采集系统中不同的相机颜色校准方法，以确定在打印应用中实现真实色彩还原的最稳健端到端框架。
研究成果
改进后的3D LUT方法整体表现最佳，具有最低的平均色差和最高比例的符合可接受阈值的颜色。不过，3D LUT对浅色高色度色彩效果更优，而2.5D LUT在深色低色度色彩方面表现突出。这表明混合LUT方案可提升鲁棒性。该框架为非实验室环境下的色彩校正提供了完整流程，但未来工作需解决色域覆盖问题并采用混合方法以提高精度。
研究不足
该研究受限于特定的采集条件，包括较小的工作距离和非均匀照明。校准依赖于仅包含928个色块的有限数据集，可能无法全面覆盖整个色域。高阶多项式模型可能出现过拟合问题，而查找表（LUT）方法需要大量真实数据，但标准色卡（如Macbeth ColorChecker）通常无法提供足够数据。性能随色彩明度和色度变化而波动，表明仍需进一步优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究测试多种颜色映射方法（包括线性、多项式、根多项式、立方根多项式LSA、HPCC及基于LUT的方法），并根据特定应用需求进行改进，旨在固定采集条件下找到从相机RGB到CIELAB色彩空间的最佳转换方案。
2：样本选择与数据来源：
使用含928个色块的IT8/7.3 CMYK校准靶进行校准，通过三个测试靶评估（IT8/7.4 CMYK图表1620色、IT8/7.3 CMYK图表第1页468色、第2页460色，共2548色），并以分光光度计测量的光谱数据作为真实值基准。
3：3 CMYK校准靶进行校准，通过三个测试靶评估（IT8/4 CMYK图表1620色、IT8/3 CMYK图表第1页468色、第2页460色，共2548色），并以分光光度计测量的光谱数据作为真实值基准。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：相机：iDS公司UI-1490LE-C-HQ；照明：两盏钨丝灯；校准靶：IT8/7.3 CMYK靶；分光光度计：X-Rite i1Pro；软件：MATLAB用于图像处理与分析。
4：3 CMYK靶；分光光度计：
4. 实验流程与操作步骤：通过相机和灯光采集图像，经去马赛克、平场校正、光学畸变消除、透视偏差校正等流程处理后，应用颜色校准方法，并基于色差指标（CIE ΔE00）评估结果。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：采用均值、中位数、最大色差及阈值百分位数（ΔE00≤2和≤5）进行分析，使用MATLAB进行计算与统计分析。
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Camera
UI-1490LE-C-HQ
iDS
Image acquisition for color calibration and correction in the moving image acquisition system.
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Spectrophotometer
i1Pro
X-Rite
Spectral measurements to obtain ground truth L*a*b* values for color calibration and evaluation.
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Calibration Target
IT8/7.3 CMYK
Provides color patches for creating the calibration dataset, covering the entire Pointer's gamut with 928 patches.
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Tungsten Lamps
Provide illumination for the image acquisition system, positioned to minimize shadows and ensure homogeneous lighting.
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Software
MATLAB
MathWorks
Used for image processing, demosaicing, flat-field correction, distortion removal, perspective correction, and data analysis in the color calibration pipeline.
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