灰階和彩色圖表模組中的非均勻性校正

Imatest可以校正分析灰階和/或色卡的 Imatest 模組中的非均勻照明和鏡頭響應(漸暈),這些模組包括Color/Tone Setup (原Color/Tone Interactive )、 Color/Tone Auto (原Color/Tone Auto ) 、 Colorcheck和Stepchart 。非均勻性校正需要讀取並指定第二張影像,該影像是在與測試影像相同的條件下,從平場目標(純灰色或白色)拍攝的。

請注意,本頁所述的校正方法與傾斜邊緣 MTF 測量中的非均勻性校正不同。另請注意,對於新項目,建議使用 Color/Tone Interactive(一個高度互動的模組)和 Color/Tone Auto(Color/Tone Interactive 的固定版本的批次)。 Colorcheck 和 Stepchart 是較舊、功能較少的模組,但由於用戶群體龐大,仍將繼續維護。

基本介紹

Imatest 測試影像通常光照不均勻,有時是因為測試裝置不完整(例如空間有限或照明不佳)。許多廣泛使用的觀察室,例如右圖所示的觀察室,光照也不均勻(頂部明顯更亮)。

這種不均勻性會因漸暈(光線衰減)而加劇,在廣角鏡頭中尤其明顯。內建照明的醫用內視鏡就是一個典型的存在嚴重不均勻性的系統。通常情況下,光線會從中心向邊緣急劇衰減,而且影像中心周圍的光線分佈並不總是對稱的。

以下是一個非均勻照明影像的範例。

Q-14 和 X-Rite Colorchecker 影像,光線不均勻
點擊此圖片(以及下一張圖片)即可下載大圖版本。

不均勻的照明(本例中是故意的,但通常是意外造成的)會對測量產生不利影響。

校正不均勻性

Imatest 的幾個模組——顏色/色調設定(原顏色/色調互動)、顏色/色調自動(原始顏色/色調自動) 、階梯圖和顏色檢查——可以透過使用在與測試目標相同的條件下拍攝的平場目標影像來校正這種不均勻照明。如果可能,平場影像的表面應與測試目標相似(通常為啞光,有時為光澤或半光澤)。以下是一個此類圖像的範例。

在相同條件下拍攝的非均勻性校正影像(平場目標)。
測試條件與被測影像(上圖)相同。

修正不均勻性的步驟


顏色/色調互動式左下角

顏色/色調自動中左
右上角步驟圖顏色檢查左上角

在「色彩/色調互動式」模式下,我們建議在讀取影像之前設定非均勻性校正(按下「設定」按鈕)。讀取影像後更改非均勻性校正設定效果不佳。我們建議更改設定後,再重新讀取影像。

演算法
首先使用色彩空間伽瑪值或您輸入的值對影像進行線性化。請記住,對於非均勻影像,測量所得的伽瑪值可能不準確。伽瑪估計值無需非常精確。
預設(建議)演算法會將 R、G 和 B 像素值除以平滑後的非均勻性校正影像的 Y(亮度)值。您也可以使用其他除法演算法。
然後重新套用伽瑪校正,得到校正後的影像。

以下是開啟和關閉非均勻性校正後的結果。

顏色/色調互動式色彩檢查結果,顯示密度(OECF)圖。未進行非均勻性校正。
顏色/色調互動式色彩檢查結果,顯示密度(OECF)圖。未進行非均勻性校正。