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高动态范围(HDR)图像属于场景参考编码图像,能够再现人眼视觉可感知的真实场景亮度范围。在图像复制领域,阶调和色彩的再现是影响印刷复制品质量的两大关键因素。由于普通的输出参考编码图像可表现的阶调范围和常规4色印刷可还原的色域范围都比较小,因此采用常规4色印刷技术对输出参考编码图像进行复制难以准确地再现原始场景的阶调范围和颜色信息。为了提高印刷复制品的质量,针对当前存在的问题,本文从阶调复制和颜色复制两个方面研究了HDR图像的高保真印刷复制技术。本课题的研究可直接应用于高保真印刷复制研究领域,也可广泛地用于遥感图像处理、高动态范围摄影、虚拟现实和医疗成像等HDR成像及图像处理相关领域。本文的主要研究内容包括：(1)研究和分析现有的HDR图像阶调复制算法,确立新算法的基本框架；(2)研究并提出一种新的基于图像色貌模型的HDR图像阶调复制算法,并利用JAVA-MATLAB混合编程技术研发了HDR图像阶调复制的软件模块；(3)研究和分析现有的印刷分色算法,为新的高保真分色算法设计提供理论依据；(4)研究并提出一种新的高保真6色印刷分色算法,并编写了用于制作CMYKOG6色ICC特性文件的软件模块：本文的主要创新点体现在：①提出了一种新的基于图像色貌模型的HDR图像阶调复制算法,新算法在阶调压缩函数,色貌效应预测和算法速度方面改进了现有的HDR图像阶调复制算法；②提出了一种新的基于分区纽阶堡方程的6色印刷分色算法,新算法在利用牛顿迭代法对分区纽阶堡方程组进行求解的分色过程中,首次应用了基于节点地址的色域压缩方案,成功地解决了对目标色域外样本点进行分色求解所出现的异常值问题；③将最终构建的6色分色模型以多维查找表的形式生成多色ICC特性文件。