Можем ли мы сравнить точность цветопередачи двух датчиков камеры, только взглянув на кривую спектральной чувствительности датчика? - Фотопедия
3 голосов
/ 16 февраля 2017

У меня есть характеристики камеры от производителя. Кривая квантовой эффективности RGB (я думаю, что это также кривая спектральной чувствительности) предоставляется. Как мы можем сравнить качество цветопередачи этих двух камер непосредственно по кривой? Или нам нужен эксперимент для этого? Благодарю. enter image description here

enter image description here

Ответы [ 3 ]

3 голосов
/ 17 февраля 2017

Как мы можем сравнить качество цветопередачи этих двух камер непосредственно по кривой?

"какая камера может получить значение RGB ближе к истинному значению RGB объекта, за вычетом перекрытия каналов RGB"

Возможно сравнение потенциала цветопередачи на основе квантовой эффективности сенсорных фильтров.

Как уже упоминалось, существует много факторов, способствующих окончательному воспроизведению цвета полноцветной системы камер. Тем не менее, чувствительность датчика RGB является, пожалуй, самым большим фактором, влияющим на точность цветопередачи, и можно измерить их характеристики цветопередачи.

Что такое RGB

Сначала мы должны ответить, что такое «истинный RGB» сцены? Хорошее определение «истинного RGB» будет относительной реакцией трех конусов сетчатки человека на сцену. Эти шишки называются LMS, длинные средние и короткие.

enter image description here

Спектр света, интегрированный по этим трем кривым чувствительности, дает три значения LMS, которые можно рассматривать как человеческие значения RGB, это целевые значения RGB, которые мы хотим воспроизвести с помощью нашей камеры, если наша цель - точное воспроизведение цвета.

Чаще всего мы также можем указывать на чувствительность функций сопоставления цветов XYZ. Это линейные комбинации функций LMS, поэтому они эффективно взаимозаменяемы с функциями LMS.

enter image description here

Цветовая коррекция

В цифровой камере, когда спектр интегрируется в зависимости от чувствительности камеры (наподобие тех, что вы опубликовали), результирующие значения RGB называются «камерой RGB».

В большинстве цифровых камер есть этап обработки, при котором алгоритм преобразования цвета (M) будет использоваться для преобразования cameraRGB в humanLMS (или XYZ).

M (cameraRGB) = humanLMS

В этом случае humanLMS будет догадкой. Он не будет идеальным, и разница между предположением и реальной величиной LMS, которую человек воспримет, является вашей ошибкой цвета.

Разработка хорошего M трудна, потому что это недостаточно определенная проблема, некоторые значения cameraRGB имеют несколько потенциальных значений humanLMS (это называется метамеризмом), поэтому не всегда возможно точно знать, что такое правильная LMS, но мы можем использовать естественную Статистика изображений и машинное обучение, чтобы угадать наиболее вероятный правильный ответ.

Наиболее распространенной реализацией M является матрица линейного преобразования 3x3, но если чувствительность камеры не является линейной комбинацией LMS, то преобразование будет содержать ошибки. Если чувствительности камеры оказываются линейными комбинациями LMS, тогда цветовая ошибка будет равна нулю, это называется условием Лютера. На практике чувствительность цифровых камер никогда не удовлетворяет условию Лютера, поэтому всегда существует ошибка цвета.

Сравнение цветопередачи

Теперь есть два фактора, которые влияют на то, насколько точны наши догадки LMS.

1) разработка нашего алгоритма цветовой коррекции M

2) насколько наши кривые чувствительности схожи с чувствительностью LMS

Суть вашего вопроса в том, что некоторые чувствительные дают количественно более точные цвета, чем другие, потому что они ближе к чувствительности LMS, что облегчает угадывание значения LMS, которое является «истинным RGB "Мы желаем

Или нам нужен эксперимент для этого?

Что может быть полезным, так это « Стандарт ISO 17321, Индекс метамерности чувствительности ». Это рассчитывает точность воспроизведения цвета на основе спектральных откликов.

https://www.dxomark.com/About/In-depth-measurements/Measurements/Color-sensitivity http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=35835

Этот индекс показывает среднюю разницу в восприятии между цветами, записанными вашей камерой, которые были линейно скорректированы оптимизированной матрицей 3x3, и известными цветами тестовой сцены.

Единственная проблема заключается в том, что эта процедура выполняется для полной камеры, поэтому она измеряет цветовую ошибку датчика, матрицы коррекции цвета, оптики и т. Д., А не только датчика.

Если вы действительно хотите количественно определить ошибку только двух разных датчиков, вы можете выполнить процедуру SMI с одной и той же камерой и заменить только датчик. Или вместо физического эксперимента с реальной камерой вы можете смоделировать вашу камеру в программном обеспечении и не включать какой-либо оптический или демосакционный вклад в значения смоделированной cameraRGB.

Есть много работ по моделированию камеры для получения дополнительной информации об этом: http://color.psych.upenn.edu/simchapter/simchapter.pdf

" Специальный индекс метамерии CIE: изменение в наблюдателе " - это еще один соответствующий стандарт, предназначенный для сравнения цветопередачи у людей со слегка изменяющимися спектральными реакциями. Я думаю, вы могли бы применить это и к спектрам камеры.

http://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-3-642-27851-8_322-1#page-1

3 голосов
/ 16 февраля 2017

tl, др. : Нет, вы должны правильно настроить эксперимент и оценить его с помощью калиброванного дисплея / принтера.

Спектральная чувствительность - это только одна часть всего процесса. Между захватом и печатью вещей, изменяющих «изображение»:

  1. Фильтры (УФ, поляризатор, цвет, нейтральный серый)
  2. Объектив
  3. Сенсорная маска и чувствительность
  4. Алгоритмы в камере
  5. Постобработка
  6. Печать

Допустим, мы можем пренебречь фильтрами, постобработкой и эффектами печати. ​​

Тем не менее, могут существовать различия между объективами и производителями линз в отношении спектральной проницаемости их продуктов.

Обратите внимание, что при воздействии на датчик сигнал аналогичен - чем больше заряд в колодце, тем больше света было захвачено. Затем этот сигнал оцифровывается и преобразуется в значения RGB. Метод оцифровки и алгоритм преобразования RGB могут отличаться у разных производителей.

1 голос
/ 17 февраля 2017

У вас есть ответ в кривых, которые вы представляете для сравнения.

Вы можете сравнить реакцию одного датчика на другой непосредственно в любой общей точке с двумя наборами данных. Например, эффективность каждого из датчиков при 550 нм может быть дана и сравнена. Это единственное утверждение, которое можно сделать с данными данными.

Невозможно сделать заявление о том, является ли один датчик «более точным», чем другой. Единственное утверждение, которое можно сделать, уже дано (нанесено на график) - относительная квантовая эффективность.

Добро пожаловать на сайт Фотопедия, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...