如何評價影象檔案的質量

2021-06-30 09:31:32 字數 5111 閱讀 3487

色彩管理系統是通過呼叫裝置的特性檔案在不同顏色空間進行影象顏色轉換的,裝置特性檔案描述了裝置的顏色特徵,直接決定了顏色在不同裝置顏色空間轉換的準確性。因此,在色彩管理中,要在裝置之間獲得滿意的顏色匹配效果,必須採用能夠準確描述裝置顏色特徵的特性檔案,這就需要在色彩管理前對將要呼叫的特性檔案進行質量評價。裝置特性檔案的質量一般很難從其本身的結構和內容中看出來,而是體現在它所處理過的影象質量上,因此,人們常用一些特定的測試影象來評價特性檔案的質量:

先用特性檔案對測試影象進行處理,然後根據處理後的影象質量來評價特性檔案的準確性。

2fj0f0c5a 刷卡器

常用的測試影象

常用於特性檔案質量評價的測試影象可分為兩類:人工設計影象和自然影象。用人工設計影象進行特性檔案評價的好處是,可以有目的地設計一些自然影象中不常見的顏色來測試特性檔案的質量,這樣可以檢測出一些自然影象檢測不出來的質量問題,常用來檢測特性檔案質量的人工設計影象有灰梯尺、彩虹圖和測試色表等。

而自然影象可以用來檢測特性檔案處理後的影象在暗調、中間調、高調以及極高光部分的整體再現效果。

1.灰梯尺

灰梯尺是最簡單的一種檢測特性檔案質量的人工設計影象,可以在很多軟體中製作出來。例如,在photoshopcs 2中新建一幅影象,再選擇漸變工具中的黑白漸變,在新建影象中生成黑白漸變。為了避免產生鋸齒,做漸變時不選擇dither(仿色)。

然後選擇image/adjustments/posterize,在彈出的對話方塊中輸入乙個數字將灰梯尺分成需要的級數,灰梯尺就製作完成了。由於人類對影象中灰色部分的偏色非常敏感,在影象複製過程中,灰梯尺常用於檢測影象中灰色部分的偏色,以及影象在高光以及暗調的階調再現情況。因此,利用灰梯尺可以很方便地檢測出特性檔案處理後影象在灰色部分的再現效果。

2.彩虹圖

灰梯尺只能用來檢測影象灰色部分的再現效果,為了檢測特性檔案處理後影象彩色部分的再現效果,人們設計了很多彩色測試影象,彩虹圖就是其中常用的一種。彩虹圖也可以在photoshopcs 2中製作出來。新建一幅影象,選擇漸變工具中的光譜漸變,在新建影象中生成從左到右的光譜漸變,再選擇layer/new,新建一圖層,並在mode下拉列表中選擇luminosity(亮度),然後選擇黑白漸變工具,在新圖層中從上向下做黑白漸變,最後選擇layer/flattenimage,合併圖層,就得到彩虹圖。

彩虹圖包含了從左到右的光譜顏色漸變和從下到上的黑白漸變,常用來檢測輸出裝置特性檔案的質量,通過觀察特性檔案處理後輸出的彩虹圖顏色的連續性可判斷特性檔案的質量,當特性檔案不準確時,彩虹圖經特性檔案處理後會出現顏色過渡不光滑的現象。

3.測試色表

灰梯尺和彩虹圖一般是通過視覺觀察從主觀上來評價特性檔案的質量,評價結果會因人而異,為了更客觀地評價特性檔案的質量,人們設計了一些更加準確的評價特性檔案質量的測試影象測試色表,測試色表是通過計算經特性檔案處理前後色表上各色塊顏色的色差來評價特性檔案的質量。

gretagmacbethcolorchecker就是一種最常用的測試色表,該色表上共有24個色塊,包含了一些日常生活中最常見的彩色和灰色,。另外,用來進行裝置特性化的it8標準色表也常用於特性檔案的質量檢測。

4.自然影象

人工設計的影象往往只能檢測特性檔案某一方面的質量問題,在實際操作中,為了全面評價特性檔案的質量,常常需要結合一些自然影象來進行評價。可用於特性檔案質量評價的自然影象很多,人們常用天空、草地、人物、水果以及一些物品的影象作為特性檔案的測試影象。利用這些自然影象可檢測特性檔案處理後影象在高調、中間調、暗調以及極高光部分的再現情況。

另外自然影象中還包含了很多的記憶色,如人的膚色、蘋果的紅色、草的綠色、天空的藍色等,利用這些記憶色可檢測經特性檔案處理後影象顏色是否失真。

裝置特性檔案的質量評價

在色彩複製流程中,顏色將在輸入裝置、顯示裝置和輸出裝置三者之間轉換,因此,在進行色彩管理時,需要分別檢測輸入裝置、顯示裝置和輸出裝置3種彩色裝置特性檔案的質量。

1.輸入裝置特性檔案的質量評價

色彩複製中採用的輸入裝置主要是數位相機和掃瞄器,在所有的彩色裝置中,掃瞄器和數位相機特性檔案的質量評價是最簡單的,可以直接採用標準色表來進行評價,例如,要檢測柯達數位相機的特性檔案質量,可通過以下步驟來實現。

利用gretagmacbethcolorcheckdc標準色表在特性化軟體中製作數位相機的特性檔案。

②在photoshopcs 2中開啟從數位相機輸入的gretagmacbethcolorcheckdc標準色表,,將其指定為該色表的特性檔案,也可以通過edit/assignprofile來執行此操作。

③選擇edit/converttoprofile,彈出圖6所示的對框,在destinationspace下拉列表中選擇labcolor,intent下拉列表選擇absolutecolorimetric,採用絕對色度再現意圖,將色表轉換到lab顏色空間。

④用吸管工具讀取色表中各色塊的顏色值,由於每個色塊裡各畫素的色度值是不相等的,所以需要取平均值。選取某一色塊並複製,再新建一幅影象,將複製的色塊貼上在新影象裡,將影象大小設定為1×1畫素,用吸管工具讀取的該畫素的lab值就是色塊的平均值。採用同樣的方法,可以讀取其他色塊的lab平均值。

⑤將讀取的各色塊的lab值與**商提供的標準lab值進行比較,計算出它們間的色差,根據色差的大小就可以判斷數位相機特性檔案的準確性。

2.顯示裝置特性檔案的質量評價

相對於輸入裝置來說,顯示器特性檔案的質量檢測比較複雜,需要從以下兩個方面分別進行檢測。

伽馬值和白點測量

在進行顯示器特性化時,要求使用者設定顯示器的伽馬值和白點,伽馬值決定了顯示影象的反差和對比度,白點則用來和視覺條件進行匹配。因此,檢測顯示器特性檔案的質量,應檢查載入特性檔案後顯示器伽馬值和白點的準確性。

測量顯示器的伽馬值通常有兩種方法。一種是採用測試影象通過視覺觀察來獲得顯示器的伽馬值,圖7就是常用的一種測試顯示器伽馬值的影象。測試前將新製作的顯示器特性檔案指定為當前顯示器的特性檔案,在photoshop中開啟測試影象,並將顯示器特性檔案指定為該測試影象的特性檔案,這樣顯示該測試影象時,將不進行任何顏色轉換,測試時觀察者與顯示器應保持一定的距離,一般以恰好看不見背景上的紋理為宜,6個色塊中與背景色最接近的色塊所代表的數字就是當前顯示器的伽馬值。

採用視覺觀察法不需要測量裝置,比較簡單方便,但只能粗略地測量出顯示器的伽馬值,如要精確地測量顯示器的伽馬值,需採用作圖法。首先製作顯示器的特性檔案,並將其指定為當前顯示器的特性檔案,並在photoshop中製作乙個由一系列從黑到白的色塊組成的測試影象,各色塊的rgb值分別為(0,0,0),(15,15,15),(30,30,30),(255,255,255),將顯示器特性檔案指定為該測試影象的特性檔案,並在photoshop的顏色設定中將再現意圖設定為絕對色度,以保證顯示測試影象時不會進行顏色空間的轉換;然後用螢幕測量儀器測出每個色塊的亮度y值;接下來分別對各個色塊的rgb值和y值進行標準化(色度值除以最大值,即所有色塊的rgb值均除以255,所有色塊的y值均除以測量出的最大的y值),再對標準化後的rgb值和y值取以10為底的對數;最後以對數變換後的rgb對數值為橫座標,對數變換後的y對數值為縱座標,在該座標平面上用相應的點描出各色塊,由這些點確定的直線的斜率就是顯示器的伽馬值。

測量顯示器的白點時,只需測量出螢幕上顯示的rgb值為(255,255,255)的色塊的lab值,然後與特性檔案標籤中的白點進行比較,計算出色差,根據色差的大小來判斷白點的準確性。

②顏色顯示測量

測量顯示器的伽馬值和白點後,還需測量顯示器顯示顏色的準確性,顯示器顯示顏色的準確性一般採用測試色表來進行測量,將製作的顯示器特性檔案指定為當前顯示器的特性檔案,在photoshop中開啟測試色表並在lab模式下顯示出來,然後測量螢幕上顯示的色表中各色塊的lab值,再與標準lab值比較,計算出各色塊的色差,這樣,就可以根據計算的色差大小來評價顯示器顯示顏色的準確性。

3.印表機特性檔案的質量評價

乙個印表機特性檔案中包括了等比壓縮、飽和度優先、相對色度和絕對色度4種再現意圖,每一種再現意圖都有兩個查詢表,乙個用於實現lab顏色空間到cmyk顏色空間的轉換,另乙個用於實現cmyk顏色空間到lab顏色空間的轉換,前者常用於列印輸出影象,後者常用於數碼打樣。因此,測試印表機特性檔案的質量,需要分別測量這兩種轉換的準確性。等比壓縮在進行顏色轉換時主要是保持顏色之間的視覺關係,取決於觀察者,不能用色差來評價其顏色轉換的準確性,而飽和度優先這種再現意圖在顏色複製中很少採用,只有相對色度和絕對色度這兩種再現意圖比較容易測試,這裡僅討論絕對色度再現意圖下如何測試顏色轉換的準確性。

測試lab顏色空間到cmyk顏色空間轉換的準確性

測量lab顏色空間到cmyk顏色空間轉換的準確性一般採用計算色差的方法來進行,首先在photoshop的lab模式下建立一幅測試影象,測試影象由一些lab值分布較好的色塊組成;然後利用將要測試的印表機特性檔案,將測試影象轉換到cmyk顏色空間並輸出,再現意圖選擇絕對色度;最後測量輸出影象上各色塊的lab值,並與轉換前測試影象各色塊的lab值比較,計算出色差。

在測試lab顏色空間到cmyk顏色空間的轉換準確性時,需要注意的一點是,測試影象中色塊顏色不能超出印表機的色域。因為印表機的色域較小,當測試色塊顏色在印表機色域外,進行顏色轉換時就要進行色域壓縮,這必然會產生色差,而測試時會把這種色域侷限造成的色差誤認為是特性檔案不準確導致的。因此,測試前需要去掉測試影象中處於印表機色域外的顏色,一種比較好的做法是先將測試影象轉換到cmyk顏色空間,然後再轉換回到lab顏色空間得到新的測試影象,經過這兩次轉換後,原測試影象中處於印表機色域外的顏色就去除了,這樣就可以利用新的測試影象來測試顏色轉換的準確性。

②測試cmyk顏色空間到lab顏色空間轉換的準確性

為了測試特性檔案執行cmyk顏色空間到lab顏色空間顏色轉換的準確性,需要一幅cmyk測試影象,並在測試前先測出測試影象上各色塊的lab值。通常採用it8.7/3標準色表作為測試色表,因為在印表機的特性化時,特性化軟體允許使用者儲存測量檔案,因此it8.

7/3色表的lab值可以儲存在測量檔案中。在photoshopcs 2中開啟標準色表,利用edit/assignprofile選單將需測試的特性檔案指定為標準色表的特性檔案,再利用edit/converttoprofile選單將標準色表轉換到lab顏色空間,再現意圖選擇絕對色度,讀出lab顏色空間裡色表上各色塊的lab值,再與特性化時儲存的測量檔案中各色塊的lab值比較計算出色差,利用計算的色差來評價特性檔案的準確性。

結語色彩管理中評價裝置特性檔案的質量非常重要,利用測試影象人們可以比較容易地從不同方面檢測特性檔案的質量。但是,當檢測出特性檔案質量問題時如何進行修正是人們必須面對的乙個問題,這需要對特性檔案的結構和內容進行分析,目前已有一些專用的工具軟體(如chromixcolorthink)可以從結構上對特性檔案進行診斷和修復,但如何通過編輯特性檔案的內容來改善特性檔案的質量仍是乙個難題。

如何評價影象檔案的質量

色彩管理系統是通過呼叫裝置的特性檔案在不同顏色空間進行影象顏色轉換的,裝置特性檔案描述了裝置的顏色特徵,直接決定了顏色在不同裝置顏色空間轉換的準確性。因此,在色彩管理中,要在裝置之間獲得滿意的顏色匹配效果,必須採用能夠準確描述裝置顏色特徵的特性檔案,這就需要在色彩管理前對將要呼叫的特性檔案進行質量評...

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