Praktické úlohy a principy kalibrace - FBMI

fbmi.cvut.cz

Praktické úlohy a principy kalibrace - FBMI

Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

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

ÚKOL

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

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


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

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 Ci a Ci+1 je následující

kde Vi a Vi+1 jsou tečné vektory v bodech Ci a Ci+1 a

Stránka 2 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 3 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

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


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 5 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 6 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 7 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 8 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 9 z 10


Úlohy pro praktickou výuku zpracování obrazových dat

Vytvořeno v rámci projektu FRVŠ č. 724/2011

Stránka 10 z 10

More magazines by this user
Similar magazines