Conversione dallo spazio colore del dispositivo allo spazio srgb

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1 Conversione dallo spazio colore del dispositivo allo spazio srgb Imagg Digitale, aa Simone Bianco

2 Lo scopo dell esercizio è convertire un immage dal formato RAW di uno scanner nello spazio colore srgb Vi viene fornita un immage RAW di una scena all terno della quale è presente un target colorato composto da 24 patch. Del target vi vengono fornite le riflettanze di tutte le patch di cui è composto Vi vengono forniti oltre la distribuzione spettrale di potenza dell illumante sotto cui si vuole rendere la scena (D65) e le curve di color matchg (XYZ) 2

3 Step 1: estrazione dei valori RGB (nello spazio RAW) delle patch del target colorato Il primo passo è andare ad estrarre (manualmente o automaticamente) i valori medi di ognuna delle 24 patch. Le riflettanze sono fornite ordate per righe, qudi bisogna estrarre nello stesso orde i valori delle patch

4 Prima di estrarre i valori medi di ogni patch colorata è consigliato convertire l immage a valori double nell tervallo [0,1] (eventualmente assicurandosi oltre che il mimo e il massimo cocidano rispettivamente con 0 e 1) 4

5 Step 2: Calcolo dei valori di riferimento del target Come già detto, del target vi vengono fornite le riflettanze. Grazie ai valori tabulati dell illumante sotto cui vogliamo rendere la scena (D65) e le curve di color matchg è possibile ottenerne le coordate nello spazio colore XYZ. Da questo spazio è possibile spostarsi con delle trasformazioni standardizzate praticamente tutti gli altri spazi colore. Selezionatene uno comodo per le operazioni successive (si veda particolare lo step 3) 5

6 Step 2: Learizzazione RAW to srgb Sfruttare l formazione che l ultima riga del target è composta da solamente patch neutre per effettuare la learizzazione dei dati acquisiti dal dispositivo E fatti possibile che il dispositivo applichi nativamente una correzione gamma, oppure che la risposta del sensore sia non-leare Stimare la correzione gamma (è possibile farlo solamente per il canale G vs Y) Applicare la trasformazione ottenuta al target 6

7 Step 3: Calcolo della matrice di conversione tra valori estratti e valori obiettivo Detti RGB i valori estratti e RGBout i valori obiettivo, dobbiamo trovare la trasformazione M che meglio approssima la relazione RGBout=RGB*M Dato che RGB=[RG B], la matrice M sarà di dimensione 3x3 Per calcolare la migliore matrice nel senso dei mimi quadrati, esiste il comando Matlab pv per il calcolo della pseudoversa. (guardare la documentazione per capirne l utilizzo). 7

8 Esplicitamente, quello che viene calcolato è: RGB out ( RGB (( RGB ) = T ) T RGB RGB RGB M out = ( RGB ) 1 ( RGB ) T ) RGB T RGB M out = M Consiglio sullo spazio dove calcolare le coordate RGBout: La scelta più semplice è calcolarle nello spazio XYZ, qudi la vostra matrice M vi farà ottenere un immage nello spazio colore XYZ. Da qui dovrete poi spostarvi srgb (fortunatamente la trasformazione è standardizzata) Una scelta alternativa è calcolarle direttamente nello spazio srgb o nella sua variante learizzata (viene fornita la funzione srgb2lrgb). Per fare questo i valori teorici delle riflettanze del target vanno prima convertite questo spazio. 8

9 Step 5: Valutazione della qualità del risultato ottenuto Convertire i valori teorici e i valori estratti e trasformati con le trasformazioni ricavate nello spazio colore CIELab e qui calcolarne l errore percepito con la metrica E94 9

10 AGGIUNTA: Una volta completato l tero esercizio, è possibile provare trasformazioni di conversione RAW to srgb più complesse. Nello step 3, abbiamo fatti assunto che la trasformazione tra questi spazi colore sia leare, fatti abbiamo posto RGB=[RG B] È anche possibile utilizzare trasformazioni polomiali, semplicemente espandendo polomialmente i valori estratti, ad es. si supponga di voler utilizzare un polomio di grado 2, allora avremmo: RGB=[RG B R 2 G 2 B 2 1R*GR*BG*B] 10