Š E D O T Ó N O V Á A B A R E V N Á K A L I B R A C E Z O B R A Z O V A C Í C H Z A Ř Í Z E NÍ CÍLE LABORATORNÍ ÚLOHY 1. Seznámení se s metodami šedotónové a barevné kalibrace fotoaparátů, kamer, snímků a monitorů pomocí lookup table, lineární a kubické interpolace. 2. Praktická ukázka barevné kalibrace monitoru pomocí kalibrační sondy ÚKOL 1. Seznamte se s metodami šedotónové a barevné kalibrace fotoaparátů, viz níže. 2. Nakalibrujte monitor pomocí kalibrační sondy. 3. Stáhněte si ze stránek předmětu balíček úkol.zip, seznamte se s funkcemi matlabu a C# pro kalibraci barev. 4. Vyrovnejte histogram CT skenu hlavy CTsken.jpg. 5. Vytvořte kalibrační funkci v jazyce C# nebo Matlab pro snimek1.jpg s kalibračním obrazcem snimek1-kalib.jpg. TEORETICKÝ ZÁKLAD Cvičení je inspirováno důležitostí zachování barvy a kontrastu v obraze na různých zobrazovacích zařízení (monitory, tiskárny). Díky barevné nebo šedotónové kalibraci mohou být snímky věrně reprezentované na různých zobrazovacích zařízeních a tím přispět k správné interpretaci obrazů a následné diagnóze. Jednou z možností korekce barev fotoaparátu je neutralizace barevného podání až v PC na základě vyfotografování testovacího terče. Standardní Gretag Macbeth terč má 24 polí, který kromě šestice neutrálních polí (bílá, šedé tóny a matná černá) obsahuje i základní barvy a některé další barevná kontrolní pole. Stránka 1 z 10
Tento terč se umístí do scény, vyfotografuje se jako reference a barevná korekce se provádí až v PC nejčastěji pomocí korekce křivek. K dispozici jsou různé rozměry od vysloveně kapesních pro fotografie malých objektů až po formát 20x30cm. Kromě barevné korekce může sloužit i pro kontrolu expozice. Bílé pole by mělo přibližně poskytovat RGB hodnoty 245, 245, 245, střední šedá 128,128,128 a černá 50,50,50. Vše s tolerancí +/- 7 úrovní. BAREVNÁ KALIBRACE POMOCÍ LOOKUP TABLE, LINEÁRNÍ A KUBICKÉ INTERPOLACE LUT (Look-Up Table / vyhledávací tabulka) Vyhledávací tabulka definuje jednoznačný ekvivalent výstupní hodnoty pro každou hodnotu vstupního signálu a tím určuje přenosový vztah mezi vstupem a výstupem. LINEÁRNÍ A KUBICKÁ INTERPOLACE Lineární interpolace se používána pro zaplnění mezer v tabulce (výpočet dalších hodnot barevných složek RGB na základě známých z testovacího terče). Operace lineární interpolace jsou vestavěny v hardwaru všech moderních počítačových grafických kartách. Příklad: Jsou dány dva červené body, modrá úsečka lineární interpolace mezi těmito body a hodnoty x a y nalezneme pomocí lineární interpolace. Matematický popis Hermitovské funkce mezi body C i a C i+1 je následující kde V i a V i+1 jsou tečné vektory v bodech C i a C i+1 a Stránka 2 z 10
Stránka 3 z 10
PRAKTICKÁ UKÁZKA BAREVNÉ KALIBRACE MONITORU POMOCÍ KALIBRAČNÍ SONDY POUŽITÉ PROSTŘEDKY Simulační program Matlab a standardní Gretag Macbeth kalibrační obrazec, Kalibrační sonda Spyder3Pro KALIBRAČNÍ SONDA Kalibrační sonda Spyder3pro a jeho umístění na monitoru při kalibraci Kalibrace se pouští pomocí speciálního SW (Ikona Spyder3Pro na ploše) Jednotlivé kroky kalibrace jsou uvedené dále. Bližší informace nastavení najdete v nápovědě (soubor ColorCalibration.pdf v angličtině). Stránka 4 z 10
Stránka 5 z 10
Stránka 6 z 10
Stránka 7 z 10
Stránka 8 z 10
Stránka 9 z 10
Stránka 10 z 10