SROVNÁNÍ KOLORIMETRICKÝCH ZKRESLENÍ SNÍMACÍCH SOUSTAV XYZ A RGB Jan Kaiser, Emil Košťál xkaiserj@feld.cvut.cz



Podobné dokumenty
Strojní součásti, konstrukční prvky a spoje

Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu ČSN EN Ing. Petr Horák, Ph.D.

6 Elektronový spin. 6.1 Pojem spinu

Obr.1 Schéma tvaru haly a jejího umístění v terénu

Osvětlovací modely v počítačové grafice

TECHNICKÉ KRESLENÍ A CAD

1. LINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

Demonstrace skládání barev

Metodika kontroly naplněnosti pracovních míst

Ing. Prokeš František

Instrukce Měření umělého osvětlení

VY_32_INOVACE_253_Konstrukční spoje_pwp

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

ČÁST PÁTÁ POZEMKY V KATASTRU NEMOVITOSTÍ

Výstupy Učivo Téma. Čas. Základní škola a mateřská škola Hať. Školní vzdělávací program. Průřezová témata, kontexty a přesahy,další poznámky

Navrhování osvětlení pro interiérové květiny

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE

Názory na bankovní úvěry

Číslicová technika 3 učební texty (SPŠ Zlín) str.: - 1 -

5.2.1 Matematika povinný předmět

VY_32_INOVACE_241_Konstrukční spoje_pwp

METODIKA PRO NÁVRH TEPELNÉHO ČERPADLA SYSTÉMU VZDUCH-VODA

Ėlektroakustika a televize. TV norma ... Petr Česák, studijní skupina 205

PROVOZNÍ CHARAKTERISTIKY OTOPNÝCH TĚLES

5.2.2 Rovinné zrcadlo

NUR - Interaktivní panel, D1

Trivium z optiky Fotometrie

Slovní úlohy vedoucí na lineární rovnice I

5 ZKOUŠENÍ CIHLÁŘSKÝCH VÝROBKŮ

VYUŽITÍ MATLABU PŘI NÁVRHU FUZZY LOGICKÉHO REGULÁTORU. Ing. Aleš Hrdlička

Z OBRAZOVÉHO ZÁZNAMU. Jan HAVLÍK. Katedra teorie obvodů, Fakulta elektrotechnická

7. Stropní chlazení, Sálavé panely a pasy - 1. část

Model dvanáctipulzního usměrňovače

LED osvětlen. tlení. telné zdroje LED. LED diody. spektrum LED. Ing. Jana Lepší

Kompaktní monitor MEg70

Počítačové vidění vs. digitální zpracování obrazu Digitální obraz a jeho vlastnosti

STANDARD 3. JEDNÁNÍ SE ZÁJEMCEM (ŽADATELEM) O SOCIÁLNÍ SLUŽBU

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE

Návod na montáž, obsluhu a údržbu

MECHANICKÁ PRÁCE A ENERGIE

Výstup. Registrační číslo projektu CZ.01.07/1.1.01/ PaedDr. Vladimír Hůlka, PaedDr. Zdenka Kınigsmarková

STÍRÁNÍ NEČISTOT, OLEJŮ A EMULZÍ Z KOVOVÝCH PÁSŮ VE VÁLCOVNÁCH ZA STUDENA

Návod na použití kamerového systému do přívěsu

Příloha č. 7. ročník 9. 1h 1x za 14 dní. dotace. nepovinný. povinnost

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 6b Z INŽENÝRSKÉ GEODÉZIE (Polohové vytyčování) 4. ročník bakalářského studia studijní program G studijní obor G

Výzva k podání nabídky včetně zadávací dokumentace na veřejnou zakázku malého rozsahu

Národní informační středisko pro podporu kvality Tůmová

DODATEČNÉ INFORMACE Č. 2 K ZADÁVACÍM PODMÍNKÁM

Zadávací dokumentace dle ustanovení 44 zákona č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách (dále jen zákon )

Česká basketbalová federace

DLAŽBA PLOŠNÁ HLADKÁ povrch Standard

Výzva pro předložení nabídek k veřejné zakázce malého rozsahu s názvem Výměna lina

(mimo pozůstalostní řízení a vypořádání SJM) ÚVOD POPIS ŘEŠENÍ Typ nemovitosti : Výše spoluvlastnického podílu : ZÁVĚR

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = Vypočtěte stranu b a zbývající úhly.

REVITALIZACE VEŘEJNÝCH PROSTRANSTVÍ, III. ETAPA B2.1. TECHNICKÁ ZPRÁVA

A. PODÍL JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ DOPRAVY NA DĚLBĚ PŘEPRAVNÍ PRÁCE A VLIV DÉLKY VYKONANÉ CESTY NA POUŽITÍ DOPRAVNÍHO PROSTŘEDKU

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT

Kótování na strojnických výkresech 1.část

Vítkovice výzkum a vývoj technické aplikace s.r.o. Pohraniční 693/31, Ostrava Vítkovice, Česká republika

CELNÍ ÚŘAD PRO PARDUBICKÝ KRAJ Palackého 2659, Pardubice DRAŽEBNÍ VYHLÁŠKA

Měření elektrického proudu

VÝZVA K PODÁNÍ CENOVÝCH NABÍDEK

#2279/ΒΖΡ/2015 ΒΖΡΜ Α 2279/BZR/2015-BZRM Č.j.: UZSVM/BZR/2247/2015-BZRM

V této části manuálu bude popsán postup jak vytvářet a modifikovat stránky v publikačním systému Moris a jak plně využít všech možností systému.

ČEZ Prodej, s.r.o., sídlem Duhová 425/1, 14053, Praha, IČ , zast. David Jünger, Mgr., sídlem 28. října 438/219, 70900, Ostrava

Obvodová ešení snižujícího m ni e

systém vibrolisovaných betonových prvků TECHNICKÁ ČÁST STATIKA tvarovky KB tabulky překladů výpočetní postupy dilatační spáry

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Číslo zakázky (bude doplněno poskytovatelem dotace) 1 Název programu: Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost

5. cvičení 4ST201_řešení

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE. Pořízení a provoz konsolidované IT infrastruktury

Informace o probíhající stavbě za měsíce září až říjen 2012 (68. KD KD)

1.7. Mechanické kmitání

FORMULÁŘ Úvodní návštěva v rodině zájemce o pěstounství

Uplatňování nařízení o vzájemném uznávání u předmětů z drahých kovů

OBEC NEZBAVĚTICE PASPORT DEŠŤOVÉ KANALIZACE 01 PRŮVODNÍ ZPRÁVA

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NOSNÍKY NOSNÍKY

ZÁKON ze dne 2004, Parlament se usnesl na tomto zákoně České republiky: ČÁST PRVNÍ Změna zákona o rozhlasových a televizních poplatcích. Čl.

Změny dispozic objektu observatoře ČHMÚ v Košeticích

ANEMOSTATY DIFÚZNÍ IMOS - ADQ TECHNICKÉ PODMÍNKY TPI SYSTEMAIR a.s.

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

11. Pravidla pro provádění informačních a propagačních aktivit

Elektrická měření 4: 4/ Osciloskop (blokové schéma, činnost bloků, zobrazení průběhu na stínítku )

Chodník podél místní komunikace

Doplňující informace. A. Komentář k položkám Podklad pro stanovení záloh příspěvku vlastníka (nájemného) a na služby pro období 01/ /2015.

1. Stanovení sazby pomocí ISPV (viz Východisko tohoto dokumentu). 2. Alternativní způsob výpočtu sazby mzdy/platu dle kapitoly 2 tohoto dokumentu.

v mil. Kč Index 2004/2000 Druh péče (ICHA-HC)

VYUŽITÍ NEURONOVÝCH SÍTÍ PROSTŘEDÍ MATLAB K PREDIKCI HODNOT NÁKLADŮ PRO ELEKTRICKÉ OBLOUKOVÉ PECE

Témata pro doktorandské studium

Komutace a) komutace diod b) komutace tyristor Druhy polovodi ových m Usm ova dav

Střední průmyslová škola Brno, Purkyňova, příspěvková organizace Provozní řád školy

Výroba ozubených kol. Použití ozubených kol. Převody ozubenými koly a tvary ozubených kol

VH TECHNICKÉ PODMÍNKY

VY_62_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen Červen 2012

Výsledky srovnávacích testů za školní rok 2014/2015. Při interpretaci výsledků testů je samozřejmě zapotřebí jisté opatrnosti a uvědomění toho, že:

Adresa p íslušného ú adu. Ú ad:... Ulice:... PS, obec:...

Studie proveditelnosti. Marketingová analýza trhu

PRAKTIKUM... Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Odevzdal dne: Seznam použité literatury 0 1. Celkem max.

Učební texty Montáže - Rozebiratelné a nerozebiratelné spoje

Transkript:

SROVNÁNÍ KOLORIMETRICKÝCH ZKRESLENÍ SNÍMACÍCH SOUSTAV XYZ A RGB Jan Kaisr, Emil Košťál xkaisrj@fld.cvut.cz ČVUT, Fakulta lktrotchnická, katdra Radiolktroniky Tchnická 2, 166 27 Praha 6 1. Úvod Článk s zabývá srovnáním kolorimtrických zkrslní snímacích soustav pracujících v různých kolorimtrických systémch v kolorimtrickém systému RGB pracující konvnční snímací soustavy na straně jdné a nové soustavy pracující v kolorimtrickém systému XYZ na straně druhé. Jdná s hranolové světlodělící soustavy snímací soustavy tlvizních kamr. Kritérim kolorimtrického zkrslní bylo zvolno JND (Just Noticabl Diffrnc) zahrnující jak barvnou, tak i jasovou složku zkrslní. Vškré výpočty gnrac tstovacích barvných vzorků, kolorimtrické transformac, zkrslní atd. byly řšny v prostřdí Matlab 5.3. Výpočty s staly součástí podkladů úspěšného patntového řízní hranolová světlodělící soustava XYZ byla patntována 19.4.2001 [1]. 2. Kritérium kolorimtrického zkrslní JND Ndostatkm dosavadní intrprtac difrnciální rozlišovací schopnosti zraku při vyhodnocování přípustných barvných zkrslní j nrovnoměrnost jjí míry po ploš diagramu barv MKO. Nlinární transformací souřadnicové soustavy x, y diagramu barv MKO do nové souřadnicové soustavy u, v podl vztahů [2] u = - 2x + 4x 12y + 3, v = byl vytvořn rovnoměrný diagram chromatičností CIEuv. V tomto diagramu stjné gomtrické vzdálnosti přdstavují stjné rozlišitlné barvné difrnc. Odpovídající matmatické vyjádřní kolorimtrických difrncí s pak uvádí výpočtm jdnotk jnd (just noticabl diffrnc = právě pozorovatlná difrnc) podl vztahu - 2x N = Nb 2 + Ny 2, (2 ) kd N b j barvná difrnc vyjádřná souřadnicmi u, v podl vztahu + 6y 12y + 3 (1)

N b 2 2 ( ur uo) + ( vr vo) =, (3) 0,00384 a čln N y v (2) přdstavuj vliv jasové difrnc, ktrý j dfinován N y ( Yr) log( Yo) log =, (4) 0,0198 V výrazu (3) přdstavují (u r u o ) a (v r v o ) difrnc souřadnic originální a rprodukované barvy. Jdna jdnotka právě pozorovatlné barvné difrnc jnd podl výrazu (3) přdstavuj v rovnoměrném diagramu CIEuv vzdálnost 0,00384, ktrá s považuj za ralistickou míru prakticky postřhnutlné barvné difrnc. V výrazu (4) jsou Y o a Y r jasové hodnoty originálního a rprodukovaného barvného vzorku. Jdna jdnotka rozlišitlné jasové difrnc podl výrazu (4) j vyjádřna 2 % difrncí jasu srovnávaných vzorků. Uvdné vyhodnocování kolorimtrických difrncí v souřadnicové soustavě u, v prostřdnictvím jdnotk jnd s njčastěji používá pro účly barvné tlviz. 3. Tstovací vzorky Volbou tstovacích vzorků (počtm a jjich spktrálními průběhy) můžm výsldk kolorimtrického tstu značně ovlivnit. Proto byla zvolna njobsáhljší sada profsionálně užívaných spktr - kompltní sada 1269 Munsllových spktr tablovaných od 380 nm do 800 nm po 1 nm. Jsou to spktrofotomtrm Prkin-Elmr lambda 9 UV/VIS/NIR změřná rflktanční spktra [3]. Správné barvné souřadnic jsou níž vynášny tmavšími křížky. Barvné souřadnic zkrslné průchodm tstovanou soustavou (snímací soustavou XYZ nbo snímací soustavou RGB) jsou vynsny světljšími kolčky. 4. Kolorimtrické zkrslní hranolové světlodělící soustavy XYZ U hranolové světlodělící soustavy XYZ uvažujm: jjí charaktristiky spktrálních citlivostí sldují námi dosažné aproximac idálních spktrálních charaktristik. Tyto dosažné spktrální charaktristiky jsou výstupm návrhového programu Synopsys [4]. Jsou vynsny na obr. 1.

Obr. 1: Dosažné spktrální charaktristiky citlivostí snímací soustavy XYZ Výsldky Střdní hodnota kolorimtrického zkrslní clého užitého souboru vzorkových barv N XYZ = 4,30 jnd. Střdní kvadratická odchylka kolorimtrického zkrslní clého užitého souboru vzorkových barv δ 2 N XYZ = 2,26. Dál j užitčné vynést souřadnic u,v originálních a rprodukovaných barvných vzorků v rovnoměrném diagramu chromatičností CIEuv (obr. 2). Díky vlkému počtu tstovacích vzorků totiž můžm hodnotit další vlastnosti soustavy, ktré z střdní hodnoty a kvadratické odchylky kolorimtrického zkrslní nlz vyčíst.

Obr.2: Výsldky tstu kolorimtrického zkrslní snímací soustavy XYZ v diagramu CIEuv, vynsn rprodukční trojúhlník (RGB) PAL (souřadnic originálních barv tmavě, souřadnic rprodukovaných barv světl) 5. Kolorimtrické zkrslní hranolové světlodělící soustavy RGB U hranolové světlodělící soustavy RGB uvažujm: jjí spktrální charaktristiky citlivosti sldují idální charaktristiky pouz v kladných větvích, záporné s nuvažují (jsou oříznuty). Průběhy těchto spktrálních citlivostí uvádí obr.3. Obr. 3: Uvažované spktrální charaktristiky citlivostí snímací soustavy RGB

Výsldky Střdní hodnota kolorimtrického zkrslní clého užitého souboru vzorkových barv N RGB = 9,58 jnd. Střdní kvadratická odchylka kolorimtrického zkrslní clého užitého souboru vzorkových barv δ 2 N RGB = 2,22. Dál jsm opět vynsl souřadnic u,v originálních a rprodukovaných barvných vzorků (obr. 4). Tnto výsldk j vlic názorný pro srovnání s snímací soustavou XYZ. Obr. 4: Výsldky tstu kolorimtrického zkrslní snímací soustavy RGB v diagramu CIEuv, vynsn rprodukční trojúhlník (RGB) PAL (souřadnic originálních barv tmavě, souřadnic rprodukovaných barv světl) 6. Srovnání kolorimtrických zkrslní snímacích soustav XYZ a RGB Aproximac spktrálních charaktristik citlivostí snímací soustavy RGB nbyly navrhovány, proto j třba vzít v úvahu, ž uvažovaný případ, kdy tyto citlivosti sldují idální průběhy (samozřjmě jn v kladných větvích, záporné nlz opticky ralizovat), j případm prakticky ndosažitlným. I přs tnto přdpoklad získávám cnné výsldky. Jn díky optickou cstou nralizovatlným záporným větvím r( λ ), A A g( λ ), Ab( λ ) dostávám kolorimtrické zkrslní 9,58 jnd. Kdyby s citlivosti snímací soustavy RGB, rsp. jjich kladné větv aproximovaly s přsností dosažnou u snímací soustavy XYZ, výsldné N RGB by s v prvním přiblížní

zvětšilo právě o hodnotu N XYZ = 4,30 jnd, kolorimtrické zkrslní takové snímací soustavy RGB by pak bylo N RGB = 9,58 + 4,30 = 13,88 jnd. V tomto prvním přiblížní lz tdy konstatovat, ž snímací soustava XYZ bud mít oproti snímací soustavě RGB kolorimtrické zkrslní vždy o 9,58 jnd nižší. Jnom proto, ž spktrální charaktristiky citlivostí Ay ( λ ), Bx ( λ ), Cz ( λ ) snímací soustavy XYZ jsou pouz kladné. Z diagramu CIEuv pro snímací soustavu RGB j názorně (díky vlkému počtu vzorků) vidět, jak s rprodukční oblast zandbáním záporných větví citlivostí r( λ ), dál zmnší. Toto nastává i u snímací soustavy XYZ, ovšm v podstatně mnší míř. A A g( λ ), Ab( λ ) Kolorimtrická zkrslní jsm tstoval třmi různými sadami vzorkových barv. Ověřil jsm si tak, ž volbou tstovacích vzorků (počtm a jjich spktrálními průběhy) můžm výsldk kolorimtrického tstu značně ovlivnit. Uvdl jsm proto uclně pouz výsldky njmasivnějšího tstu, i když jsou tyto výsldky njméně optimistické. Vlic stručně uvdu výsldky jště jdnoho tstu s podstatně nižším počtm tstovacích vzorků. Přdpoklady kladné na snímací soustavy jsou v tomto tstu stjné jako v přdšlém případě. 7. Tst kolorimtrického zkrslní II Npřdpokládám-li významnou nlinaritu barvného zkrslní snímací soustavy (uvažováno po ploš diagramu CIEuv), můžm počt tstovacích vzorků výrazně snížit. Na základě takového přdpokladu jsm gnroval pouz 12 tstovacích barvných vzorků v programu Matlab (obr. 5). Průběh jjich spktra j tdy synttický. Tstovací vzorky dostatčně pokrývají clou plochu diagramu barv CIEuv, asi polovina z nich dokonc lží vně rprodukčního trojúhlníku RGB PAL (sytější barvy). Výsldky Střdní hodnota kolorimtrického zkrslní clého užitého souboru vzorkových barv - pro soustavu XYZ: N XYZ = 2,87 jnd, - pro soustavu RGB: N RGB = 13,69 jnd. Dál jsou výsldky przntovány výsldky formou rovnoměrného diagramu chromatičností CIEuv (obr. 6).

0.7 0.6 0.5 i r g n0.4 á r n ě0.3 m o p 0.2 0.1 vzork č. 1-7 0 350 400 450 500 550 600 650 700 vlnová délka [nm] vzork č. 8,9 6 i rg n4 á rn ě2 m o p 0 300 400 500 600 700 800 900 vzork č. 10-12 3 i rg n2 á rn ě1 m o p 0 300 400 500 600 700 800 900 vlnová délka [nm] Obr. 5: Gnrované tstovací barvné vzorky Obr. 6a: Výsldky tstu kolorimtrického zkrslní snímací soustavy XYZ v diagramu CIEuv, (souřadnic originálních barv křížky, souřadnic rprodukovaných barv kolčka)

Obr. 6b: Výsldky tstu kolorimtrického zkrslní snímací soustavy RGB v diagramu CIEuv, (souřadnic originálních barv křížky, souřadnic rprodukovaných barv kolčka) 8. Závěr Druhý tst kolorimtrického zkrslní njn potvrdil, al dokonc zsílil výsldk prvního, rozsáhljšího tstu. V druhém tstu s rozdíl mzi kolorimtrickými zkrslními daných snímacích soustav jště zvětšil, nová hranolová světlodělící soustava XYZ podl tohoto tstu zkrsluj 4,7 krát méně, nž konvnční světlodělící soustava RGB. J al třba zdůraznit, ž hodnotím nmaskované průběhy charaktristik spktrálních citlivostí kanálů snímacích soustav, přičmž u snímací soustavy RGB dál platí podmínka uvdná v odst. 5 a 6. Snímací soustava s idální spktrální citlivostí s rálnou zobrazovací soustavou j tortickým maximm, ktrého lz v tlvizi dosáhnout: Nzkrslné rprodukc oblasti barv omzné obrazcm základních barv rprodukc [5]. Přiblížní s tomuto tortickému maximu z hldiska hranolové světlodělící soustavy XYZ j dáno přsností aproximac idálních charaktristik spktrálních citlivostí rálnými filtry. Litratura [1] Košťál E., Kaisr J., Slavík J.: Hranolová světlodělící soustava pro tlvizní kamry, přihláška vynálzu č. PV 2000-1167, 30.3.2000.

[2] Pazdrák J. Kolorimtri snímacích soustav barvné tlviz a lktronické kolorimtrické korkc, Edic ČS. TELEVIZE, řada II, svazk 16, Praha 1974, 150 s. [3] http://cvision.ucsd.du/indx.html CIE Standards, Color spctra databass [4] http://www.gwi.nt/osd program Synopsys [5] Novák Z. Optické soustavy snímacích zařízní, učbní txt pro postgraduální studium, ČVUT 1971