Étalonnage des couleurs des caméras industrielles
Précision des couleurs optimisée pour un traitement précis des images
Les informations sur les couleurs d'une image revêtent une grande importance pour de nombreuses applications industrielles, en particulier dans le domaine médical. Pour établir un diagnostic, par exemple en pathologie, en ophtalmologie ou en dermatologie, les médecins ont besoin d'informations colorimétriques reproductibles et normalisées. Nous expliquons comment les caméras peuvent être calibrées pour une fidélité maximale des couleurs en quelques secondes sans avoir besoin d'un préréglage approprié de la source lumineuse.
Étalonnage des couleurs pour les caméras Basler
Dans notre livre blanc, nous expliquons pourquoi l'étalonnage des caméras couleur Basler est important et nous décrivons les principales étapes de cette opération.
Qu’entend-on par couleur et quels sont les systèmes de couleurs ?
Quels sont les avantages de l’espace colorimétrique RVB ?
Quels sont les avantages d'une caméra calibrée ?
Quelles sont les quatre étapes de l’étalonnage des couleurs chez Basler ?
Pourquoi l'étalonnage des couleurs est crucial
Les informations sur les couleurs jouent un rôle central dans de nombreuses applications de traitement d'images - de l'inspection des couleurs dans l'industrie de l'emballage à l'aide au diagnostic dans le domaine de l'imagerie médicale. Il ne suffit pas d'afficher une belle image : Ce qui compte, c'est une reproduction précise, mesurable et reproductible des couleurs .
La normalisation pour une grande précision
Dans la pratique, les images sont souvent prises dans différentes pièces, avec différentes conditions d'éclairage, différents modèles de caméra et à différents moments . Pour que ces images puissent être comparées entre elles de manière fiable - par exemple dans le cas d'observations de progrès ou de mesures en série - le rendu des couleurs doit être standardisé.
Le processus qui crée cette normalisation est l'étalonnage des couleurs. C'est le seul moyen de garantir que les couleurs des images de la caméra sur le moniteur correspondent aux couleurs de l'objet réel, par exemple à la lumière du jour. Dans de nombreuses applications, cette haute fidélité des couleursest la condition préalable à des diagnostics significatifs ou à des décisions automatisées précises dans la production industrielle.
Application médicale : La couleur en ophtalmologie
Un exemple illustratif est fourni par ophtalmologie:
Lors de l'examen de la rétine avec des caméras de fond d'œil, l'interprétation des données de l'image dépend directement de la représentation correcte des couleurs. Le médecin peut voir sur l'image de la caméra si les vaisseaux de la rétine sont intacts ou s'ils présentent des anomalies, telles que des changements de couleur du tissu dus à un manque d'oxygène.
Seule une caméra calibrée en fonction de la couleur peut imager de manière fiable ces changements et contribuer ainsi à la détection précoce de maladies telles que la dégénérescence maculaire .
Comment fonctionne l'étalonnage des couleurs ?
L'étalonnage des couleurs optimise le pipeline de calcul des couleurs de la caméra, c'est-à-dire tous les processus de calcul internes qui mènent du signal du capteur à l'image finale.'
Le processus d'étalonnage en un coup d'œil :
Image de référence avec un nuancier
Un nuancier normalisé (par exemple ColorChecker) est enregistré dans des conditions d'éclairage réelles.Comparaison avec les valeurs de référence
Les valeurs cibles sont connues pour chaque champ de couleur (généralement dans l'espace colorimétrique sRGB). La valeur de couleur de la caméra est comparée à la valeur de couleur cible.Calcul de l'erreur de couleur (ΔE)
La différence est exprimée sous la forme d'une erreur de couleur ΔE - plus la valeur est faible, plus la reproduction de l'appareil photo correspond à la réalité.Réglage des paramètres de la caméra
La balance des blancs, la matrice des couleurs, la courbe gamma et d'autres paramètres sont réglés de manière à ce que le ΔE soit minimisé pour toutes les couleurs.
Après l'étalonnage, il est possible de procéder à des ajustements supplémentaires des couleurs, par exemple pour se conformer à des profils de couleurs spéciaux.
Fonctions utiles pour le traitement d'images avec précision des couleurs
Les caméras industrielles modernes offrent de nombreuses fonctions intégrées qui sont essentielles pour un traitement précis des couleurs :
Préréglages de couleur (par exemple, lumière du jour, LED, lumière artificielle)
Paramètres réglables pour la teinte, la saturation, la luminosité et le contraste
Contrôle des couleurs sur six axes pour un réglage ciblé des couleurs individuelles
Balance des blancs automatique ou manuelle
L'utilisation de préréglages n'est pas suffisante, en particulier pour les applications médicales ou les processus industriels de haute précision. L'étalonnage est toujours effectué dans des conditions d'éclairage réelles - pour garantir une reproduction des couleurs fiable dans l'application suivante.
Exemple d'application : étalonnage de la caméra Basler MED ace
Avec la caméra MED ace de Basler , l'étalonnage des couleurs est effectué par logiciel. Si aucun préréglage de source lumineuse approprié n'est disponible, votre caméra industrielle peut être calibrée en quelques secondes à l'aide du logiciel Basler Color Calibrator.
Comment fonctionne l'étalonnage des couleurs
La première étape consiste à aligner la caméra avec la carte de couleurs de manière à ce que la carte soit entièrement visible dans l'image.
Le logiciel ajuste ensuite la luminosité aux valeurs optimales.
Dans l'étape suivante, le logiciel effectue des calculs complexes tels que la balance des blancs et l'optimisation de la matrice des couleurs.
Enfin, l'opérateur à six axes est réglé sur les meilleures valeurs de couleur possibles.
Le résultat est le préréglage de la source lumineuse idéale pour les conditions d'éclairage actuelles. Si vous êtes satisfait des résultats du réétalonnage, les réglages de couleur peuvent être enregistrés dans la caméraou exportés vers d'autres caméras.
Conclusion : une précision des couleurs calibrée pour une imagerie médicale précise
La confiance et la précision sont essentielles dans le domaine de l'imagerie médicale. Les médecins et les professionnels de la santé s'appuient sur des images de haute qualité, aux couleurs précises, pour les examens, les diagnostics et les soins. En utilisant des appareils d'imagerie calibrés, ils peuvent garantir une reproduction des couleurs cohérente et des couleurs normalisées. Cette cohérence s'applique à la fois dans le temps et indépendamment de l'appareil d'imagerie et des conditions d'éclairage.
Les caméras intelligentes et conviviales permettent un étalonnage rapide et précis des couleurs en quelques secondes. Ces solutions avancées permettront d'améliorer encore la fiabilité et l'efficacité des Sciences médicales et sciences de la vie.
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