相機技術

工業相機色彩校正

色彩精確度最佳化,帶來精確影像處理

影像中的色彩資訊在許多工業應用上非常重要,特別是在醫學領域。例如進行病理學、眼科或皮膚科的診斷時,醫生需要可重複的標準化色彩資訊。我們將解釋如何在預設沒有合適光源的情況下,在幾秒鐘內校正相機,以獲得最高的色彩真實度。

白皮書

Basler 相機色彩校正

在我們的白皮書中,我們解釋為何校正 Basler 彩色相機很重要,以及需要採取哪些步驟:

  • 色彩是什麼?有哪些色彩系統?

  • RGB 色彩空間有哪些優勢?

  • 校正相機可帶來哪些優點?

  • Basler 的色彩校正分為哪四個步驟?


為何色彩校正非常重要

色彩資訊在許多影像處理應用中扮演著核心角色,從包裝業的色彩檢測,到醫療影像的診斷支援都是如此。影像顯示光有美麗是不夠的:重要的是精確、可量測且可重複的色彩再現力

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高精度的標準化

實際上,影像通常是在不同的房間、不同的光源條件、不同的相機型號及不同的時間下拍攝的 。為了確保這些影像能夠可靠地相互比較,例如觀察進度或連續測量的情況下,其顯色性必須標準化

建立此標準化的過程即為色彩校正。這是確保顯示器上相機影像的色彩與真實物件相符的唯一方法;例如在日光下拍攝。在許多應用中,這種高色彩傳真度是在工業生產中進行有意義的診斷或精確自動決策的先決條件。

Color in ophthalmology

醫療應用:眼科應用的色彩

眼科提供說明的範例:
使用眼底照相機檢查視網膜時,影像資料的解讀,直接取決於正確的色彩表現。醫生可以從相機影像中看出視網膜中的血管是否完好無損,或是發現異常,例如組織因缺氧而變色。

只有經過色彩校正的相機。才能可靠地對這類變化進行成像,並且有助 早期發現各種疾病,例如黃斑部病變

色彩校正如何運作?

色彩校正可將相機的色彩計算管道進行最佳化,即從感光元件的訊號,到完成成像的所有內部計算程序。

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校正過程一覽:

  1. 具有色彩圖表的參考影像
    在真實照明條件下記錄標準化的色彩圖表 (例如 ColorChecker)。

  2. 與參考值比較
    每個色域的目標值均為已知(通常在 sRGB 色彩空間中)。相機的色彩值會與目標色彩值進行比較。

  3. 色彩誤差 (ΔE) 的計算
    差異指定為
    色彩誤差 ΔE:數值越小,相機重現色彩的效果就越符合現實。

  4. 調整相機參數
    調整白平衡、色彩矩陣、伽瑪曲線和其他參數,使所有色彩的 ΔE 達到最小。

校正之後,還可以進行其他色彩調整,例如符合特殊色彩的設定檔。

色彩預設值

精準色彩的影像處理實用功能

現代的工業用相機提供許多整合功能,這些功能對於精準的色彩處理是不可或缺的:

  • 色彩預設組 (例如日光、LED、人工光源)

  • 色調、飽和度、亮度和對比度等各種可調整參數

  • 六軸色彩控制,可針對個別色彩進行調整

  • 自動或手動白平衡

特別是對於醫療應用或高密精度工業製程,僅使用預設值是不夠的。務必在真實的照明條件下進行校正,以確保在之後的應用中能夠產生可靠的色彩再現

應用案例:Basler MED ace 相機校正

使用 Basler MED ace 相機透過軟體來進行色彩校正。即使沒有合適光源可用,您的工業相機也可以透過 Basler Color Calibrator 軟體,幾秒鐘以內就可以完成校正。

6軸操作器色彩調整:調整后的圖像
6軸操作器色彩調整:調整后的圖像

色彩校正的工作原理

  1. 第一步是將相機對準色卡,讓色卡在影像中完全可見。

  2. 然後,軟體會將亮度調整到最佳值。

  3. 下一步,軟體會執行複雜的計算,例如白平衡和色彩矩陣最佳化。

  4. 最後,六軸運算子會設定為最佳顏色值。

結果就是針對目前光源條件的理想光源預設值。如果您對重新校正的結果感到滿意,可以將色彩設定儲存在相機中,也可以匯出到其他相機

結論:校正後的色彩準確度,可用於精確的醫學成像 

可信度和準確性在醫學影像學中十分重要。醫生和醫療保健專業人員依靠高品質、色彩準確的影像來進行檢查、診斷和後續照護。使用校正過的成像設備,可以確保一致的色彩再現標準化的色彩。無論成像設備和光源條件如何,這種一致性都會隨著時間的推移而繼續適用。  

智慧且易於使用的相機,可在幾秒鐘內完成快速而準確的色彩校正。這些先進的解決方案,將進一步提高醫療和生命科學的可靠度和效率。  

我們的醫療影像處理產品

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