计算黑体辐射温度对应色坐标并画在CIE1931图上

JimmyWanng

已于 2024-11-12 16:11:24 修改

阅读量1k

点赞数 6

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： MATLAB 文章标签： matlab 图像处理

于 2024-10-20 19:37:32 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Samcreater/article/details/143096890

MATLAB 专栏收录该内容

1 篇文章

订阅专栏

华农-光学原理作业（2024-10）

1.需求数据：

①CIE1931 标准色度观察者光谱三剌激值

②黑体辐射能流密度计算公式：

$P(\lambda)=\frac{C_1}{\lambda^{5}}\cdot \frac{1}{exp(\frac{C_2}{\lambda\cdot T})-1} [W/(cm^2\cdot \mu m)]$

C1=3.7418e-12;C2=1.4388e4;

色度学知识参考：几何光学学习笔记（35）- 7.6 CIE标准色度学系统_cie莱特实验是什么意思-优快云博客

坐标计算方法：

即，通过计算该温度下黑体辐射不同波长对应的能流密度与三基色视见函数乘积的积分来确定该温度黑体辐射的色坐标：

$X = \int_{380}^{780} P(\lambda)\overline{x}(\lambda)d \lambda$

Y,Z计算同理。

色坐标（x,y）计算方式：

$x = \frac{X}{X+Y+Z}$

function [x,y]=htfs(T)
%计算黑体辐射温度对应色坐标
%输入：黑体辐射温度，单位：K
%输出：色坐标及CIE1931图
lambda = 380:5:780;%光谱 单位nm
Lambda = lambda*1e-9;
C1 = 3.7418e-12;
C2 = 1.4388e4;
load sv_cie_rgb.mat;%RGB光谱三刺激值，注意与lambda对应
CIE_x=CIE_rgb(:,2)';
CIE_y=CIE_rgb(:,3)';
CIE_z=CIE_rgb(:,4)';
%画色度图
plotChromaticity;hold on;
%计算黑体辐射温度为T时的色坐标
for i =1:length(T)

    P= C1./Lambda.^5./(exp(C2*1e-6./(Lambda.*T(i)))-1);%黑体辐射能流密度计算公式
    X = sum(P.*CIE_x)*5;
    Y = sum(P.*CIE_y)*5;
    Z = sum(P.*CIE_z)*5;
    
    x(i)=X/(X+Y+Z);
    y(i)=Y/(X+Y+Z);
    
    plot(x(i),y(i),"ko");grid on;hold on;
    strT=["  T="+num2str(T(i))+" K " + "("+round(x(i),2)+","+round(y(i),2)+")"];
    text(x(i),y(i),strT);
end
hold off;

绘图结果：