Розробка алгоритму адаптації відеозображення до спектрального розподілу джерел освітлення
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156491Ключові слова:
спектр, адаптація, кольоропередавання, кольоросприйняття, оцінювання, метрологія, відеозастосування, відеозв’язок, CAM16Анотація
Зроблено пропозиції щодо подальшого прогресу відеотехнологій, питання, які потрібно вирішити задля реалізації цього прогресу та можливі шляхи впровадження в реальні пристрої спеціального та загального застосування. Пропонується доповнити загальноприйняту модель відеотракту моделлю кольоросприйняття та моделлю адаптивною до спектрального розподілу джерела освітлення. Приділяється увага кінцевим пристроям відеотракту, які можуть вносити недопустимі зміни до передаваної відеоінформації, а саме кольору. Представлені схеми моделювання алгоритму адаптації до спектрального розподілу джерела освітлення. Розглянуто можливість універсального використання пропонованого алгоритму в системах передавання відео. Запропоновано алгоритм адаптації відеозображення до спектрального розподілу джерел освітлення, що базується на виборі еталонних спектральних розподілів по заданих координатах кольору. Представлено алгоритм виділення спектрального розподілу джерела освітлення із загальної сцени зображення. Пропонується метрологічне забезпечення для розрахунку величини впливу джерела освітлення на якість кольоропередавання. Пропонується в якості оптичних випробувальних зображень для тестування якості кольоропередавання використовувати спектральні розподіли кольорів, набір яких представлено в роботі. Представлено порівняльні характеристики з існуючими спектральними розподілами та показано, що не достатньо для реалізації пропонованого в роботі алгоритму. Результати моделювання доводять необхідність та переваги від використання пропонованого алгоритму. Зображення після застосування алгоритму є таким, якби його спостерігали при сонячному освітленні не залежно від того при якому типі освітлення здійснювалась зйомка чи спостереження. Крім того, представлений алгоритм дозволяє адаптуватись до спектрального розподілу різних джерел освітлення, таких як лампи розжарювання, флуоресцентні, світлодіодні, сигнальні ракети тощо
Посилання
- Recommendation ITU-R BT.709-6. Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange (2015). Geneva, 19.
- Recommendation ITU-R BT.2020-2. Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange (2015). Geneva, 8.
- Recommendation ITU-R BT.2100. Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange (2018). Geneva, 16.
- ITU-R Television colorimetry elements (2017). Geneva, 78.
- CIE Technical Report: Colorimetry (2004). Geneva, 19.
- Pyliavskyi, V. (2014). An evaluations of color reproduction distortion in high definition television path with use of color bar signals. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii Rossii. Radioelektronika, 3, 26–32.
- Phuangsuwan, C., Ikeda, M. (2017). Chromatic adaptation to illumination investigated with adapting and adapted color. Color Research & Application, 42 (5), 571–579. doi: https://doi.org/10.1002/col.22117
- Gofaizen, O., Pyliavskyi, V., Osharovska, O., Patlayenko, M. (2017). Adaptation to observation conditions in television systems by means of signal correction. 2017 4th International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). doi: https://doi.org/10.1109/infocommst.2017.8246413
- Pyliavskyi, V., Gofaizen, O., Siden, S., Vakarchuk, A. (2018). Use color appearance model for video applications. 2018 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET). doi: https://doi.org/10.1109/tcset.2018.8336419
- Li, C., Li, Z., Wang, Z., Xu, Y., Luo, M. R., Cui, G. et. al. (2017). Comprehensive color solutions: CAM16, CAT16, and CAM16-UCS. Color Research & Application, 42 (6), 703–718. doi: https://doi.org/10.1002/col.22131
- Li, C., Xu, Y., Wang, Z., Luo, M. R., Cui, G., Melgosa, M. et. al. (2018). Comparing two-step and one-step chromatic adaptation transforms using the CAT16 model. Color Research & Application, 43 (5), 633–642. doi: https://doi.org/10.1002/col.22226
- Xu, L., Zhao, B., Luo, M. R. (2018). Colour gamut mapping between small and large colour gamuts: Part I gamut compression. Optics Express, 26 (9), 11481. doi: https://doi.org/10.1364/oe.26.011481
- Xu, L., Zhao, B., Luo, M. R. (2018). Color gamut mapping between small and large color gamuts: part II gamut extension. Optics Express, 26 (13), 17335. doi: https://doi.org/10.1364/oe.26.017335
- Zhao, B., Xu, L., Luo, M. R., Safdar, M. (2018). Evaluation of Gamut Mapping Algorithms in different Uniform Colour Spaces. 2018 Colour and Visual Computing Symposium (CVCS). doi: https://doi.org/10.1109/cvcs.2018.8496580
- Khanh, T. Q., Bodrogi, P., Vinh, T. Q. (2017). Color Quality of Semiconductor and Conventional Light Sources. Wiley, 370. doi: https://doi.org/10.1002/9783527803453
- Gofaizen, O. V., Pilyavskii, V. (2012). Didital television systems colour gamut. Digital Technologies, 11, 47–70.
- Bukov, R. M. (1988). The quality of color television images. Radio and Communication.
- Luo, M. R., Cui, G., Li, C. (2006). Uniform colour spaces based on CIECAM02 colour appearance model. Color Research & Application, 31 (4), 320–330. doi: https://doi.org/10.1002/col.20227
- Pilyavskyi, V. V. (2014). On the selection of test material for colorimetry assesment of a quality of ultra high definition TV video path. Modern problems of radio engineering and telecommunications.
- ISO/TR 16066:2003. Graphic technology – Standard object colour spectra database for colour reproduction evaluation (SOCS) (2003). Geneva: ISO, 46.
- Floral Reflectance Database. Available at: http://reflectance.co.uk/
- Gofaizen, O. V., Pilyavskiy, V. V. (2013). Construction of equidistant grid in uniform color space, uniformly filling color gamut transmitted and reproduced by television systems. Digital Technologies, 14, 62–80.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Volodymyr Pyliavskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
