Аннотация:
Изучается влияние аналого-цифрового преобразования входного сигнала от образца на цветопередачу колориметрического устройства. Показано, что независимо от выбора источника освещения в цветопередачу вносится характерная систематическая ошибка квантования. Настоящая работа содержит анализ ошибки квантования для цветной фотоматрицы с разрешением 8 бит на канал. Разработан алгоритм для нахождения интервалов значений доминирующей длины волны и насыщенности цвета образца. Показано, что близость двух разных цветов образца может быть оценена с помощью коэффициента Жаккара. Методом вычислительного эксперимента найдена спектральная зависимость интервалов параметров цвета, рассчитанных из цифровых изображений. Выявлено, что цвета с меньшей яркостью имеют больший интервал и определяются с меньшей точностью. Предложена гипотеза, объясняющая появление эллипсов Мак Адама на цветовом гамуте, а именно: процесс кодирования зрительных нейронных сигналов может включать в себя процедуры, аналогичные аналого-цифровому преобразованию.

Ключевые слова:
цифровое изображение, аналого-цифровое преобразование, цвет, доминирующая длина волны, насыщенность, RGB-пространство, квантование сигнала, колориметрия.

Цитирование:
Пальчикова, И.Г. Интервальная оценка параметров цвета из цифровых изображений / И.Г. Пальчикова, Е.С. Смирнов // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 1. – С. 95-102. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-1-95-102.

Литература:

1. Гонсалес, Р.С. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. – Под ред. В.В. Чепыжова. – Пер. с англ. – М.: Техносфера, 2006. – 616 с. – ISBN: 5-94836-092-Х, 0-13-008519-7.
2. Прокопенко, В.Т. Психология зрительного восприятия / В.Т. Прокопенко, В.А. Трофимов, Л.П. Шарок. – СПб: СПбГУИТМО, 2006. – 73 с.
3. Латышов, И.В. Возможности использования аппаратных ресурсов видеоспектрального компаратора «Docucenter Nirvis Projectina» при производстве судебно-баллистических исследований следов выстрела / И.В. Латышов, А.В. Кондаков, В.А. Васильев, М.Е. Пахо­мов // Судебная экспертиза: Российский и международный опыт: материалы 2-ой международной научно-практической конференции, Волгоград, 21-22 мая 2014 г. – Волгоград: ВА МВД России, 2014. – С. 181.
4. Пальчикова, И.Г. Цветовой анализ цифровых изображений при производстве экспертных исследований следов выстрела / И.Г. Пальчикова, И.В. Латышов, В.А. Ва­сильев, А.В. Кондаков, Е.С. Смирнов // Доклады Академии наук Высшей школы Российской Федерации. – 2015. – № 2(27). − С. 88-101.
5. Семаков, С.В. Разработка метода и инструментальных средств для исследования характеристик цветового зрения: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.13.09 / Семаков Сергей Владимирович. – СПб., 2000. – 16 с.
6. Пальчикова, И.Г. Портативный цветовой анализатор качественных изменений мяса птицы / И.Г. Пальчикова, А.Ф. Алейников, Е.С. Смирнов, Ю.В. Чугуй, А.Н. Швыд­ков, К.Н. Нициевская, В.Ю. Сартаков, Т.В. Ярушин // Достижения науки и техники АПК. – 2015.– Т. 29, № 9.– С. 80-83.
7. Пальчикова, И.Г. Видеоанализатор количественных цветовых характеристик образцов / И.Г. Пальчикова, А.Ф. Алейников, Ю.В. Чугуй, В.В. Воробьёв, Т.В. Яру­шин, В.Ю. Сартаков, Ю.Д. Макашов, Е.С. Смирнов, А.Н. Швыдков // Приборы. – 2014. – № 12. – С. 38-44.
8. Пальчикова, И.Г. Особенности цветовой калибровки измерительных систем / И.Г. Пальчикова, Е.С. Смирнов // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. X междунар. научн. конгр., 8-18 апреля 2014 г., Новосибирск: Междунар. науч. конф. «СибОптика-2014»: сб. материалов в 2 т.: Т. 1. – Новосибирск: СГГА, 2014. – С. 128-134.
9. Color and Vision Research Laboratory [Электронный ресурс]. – URL: http://www.cvrl.org/ (дата обращения: 31.05.2016).
10. Reinhard, E. Color Imaging: Fundamentals and Applications / Erik Reinhard, Erum Arif Khan, Ahmet Oguz Akyuz, Garrett Johnson. – Wellesley, Massachusetts: A K Peters, Ltd./CRC Press, 2008. – 1074 p. – ISBN: 978-1568813448.
11. Сэломон, Д. Сжатие данных, изображений и звука / Д. Сэломон. – М.: Техносфера, 2004. – 368 с. – ISBN: 5-94836-027-X, 0-387-95260-8.
12. Клаассен, К.Б. Основы измерений. Датчики и электронные приборы: Учебное пособие / К.Б. Клаассен. – 3-е изд. – Долгопрудный: Издательский Дом Интеллект, 2008 – 352 с. – ISBN: 978-5-91559-001-3.
13. Jaccard, P. Distribution de la flore alpine dans le Bassin des Dranses et dans quelques regions voisines / P. Jaccard // Bulletin de la Societe Vaudoise des Sciences Naturelles. – 1901. – Vol. 37(140) – P. 241-272. – DOI: 10.5169/seals-266440.
14. Вавилов, С.И. Глаз и Солнце. О свете, Солнце и зрении / С.И. Вавилов. – М.: Наука, 1976. – 128 с.
15. Кравков, С.В. Цветовое зрение / С.В. Кравков. – М.: АН СССР, 1951. – 175 с.
16. ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.
17. MacAdam, D.L. Color measurement: theme and variations / D.L. MacAdam. – Berlin, New York: Springer-Verlag, 1981. – 229 pp. – ISBN: 9780387107738.

---

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20