Việc nắm bắt và tái tạo chính xác màu sắc của thế giới bên ngoài là điều cần thiết để phân tích hình ảnh không có lỗi. Camera có độ chính xác màu cao tỏ ra có lợi trong việc tạo ra hình ảnh chân thực trong nhiều lĩnh vực khác nhau như camera giám sát. Bài viết này nói về độ chính xác của màu sắc, phép đo độ chính xác của màu sắc và các thông số ảnh hưởng đến nó.
Độ chính xác màu của camera là thước đo mức độ chính xác của nó có thể tái tạo màu sắc từ thế giới thực. Nói cách khác, nó đo mức độ màu sắc được hiển thị hoặc ghi lại bởi thiết bị khớp với màu dự định hoặc màu tham chiếu. Camera cần phải có độ chính xác màu sắc cao nhất để tạo ra hình ảnh chân thực và nhất quán từ thế giới thực.
Việc thể hiện chính xác màu sắc là điều cần thiết để xác định và phân biệt đồ vật hoặc con người, kiểm tra sản phẩm, phối màu và kiểm soát chất lượng liền mạch. Độ chính xác của màu sắc thường được đánh giá bằng cách sử dụng biểu đồ hoặc mục tiêu màu tiêu chuẩn. Nó được đo bằng Delta E (ΔE), định lượng sự khác biệt giữa màu được hiển thị và màu tham chiếu. Giá trị Delta E thấp hơn cho thấy độ chính xác màu tốt hơn.
Độ chính xác màu chỉ có thể đạt được bằng cách duy trì cân bằng trắng và độ bão hòa ở mức tối ưu. Gam màu, đặc tính cảm biến, chất lượng ống kính, hiệu chuẩn, v.v. cũng là những yếu tố khác ảnh hưởng đến nó.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ nói về các yếu tố quyết định độ chính xác của màu sắc và các thước đo tăng giống nhau. Đọc để biết thêm chi tiết!
Cân bằng trắng là cài đặt camera thiết lập màu trắng thực sự. Điều này tạo ra một đường cơ sở để đo tất cả các màu khác. Màu trắng có thể không xuất hiện “trắng” trong mọi điều kiện ánh sáng, do đó việc thiết lập cân bằng trắng phù hợp sẽ giúp khắc phục hiện tượng bất thường này.
Đạt được cân bằng trắng (WB) bao gồm việc loại bỏ các dải màu không thực tế để các vật thể có vẻ ngoài màu trắng sẽ được hiển thị màu trắng trong ảnh. Cân bằng trắng thích hợp của camera phải tính đến nhiệt độ màu của nguồn sáng, nói một cách đơn giản, nhiệt độ này đề cập đến độ ấm hoặc mát tương đối của ánh sáng trắng. Hãy hiểu nhiệt độ màu tốt hơn.
Nhiệt độ màu đề cập đến màu sắc đặc trưng của ánh sáng, thường được đo bằng Kelvins (K). Đó là một cách để mô tả nguồn sáng có vẻ ấm hay mát. Nơi ánh sáng ấm áp và ánh sáng mát mẻ được phân biệt như sau:
Ánh sáng ấm áp (Kelvin thấp hơn): Ánh sáng có nhiệt độ màu thấp hơn, chẳng hạn như màu sắc ấm áp của mặt trời mọc hoặc ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt, xuất hiện màu đỏ hoặc hơi vàng hơn.
Ánh sáng mát (Kelvin cao hơn): Ánh sáng có nhiệt độ màu cao hơn, như ánh sáng vào ngày nhiều mây hoặc từ bóng đèn huỳnh quang, có xu hướng có tông màu hơi xanh hoặc lạnh hơn.
Hiểu nhiệt độ màu là rất quan trọng để đạt được khả năng tái tạo màu sắc chính xác và hấp dẫn trong các thiết bị hình ảnh. Cài đặt cân bằng trắng trên camera có thể được đặt để phù hợp với các nhiệt độ màu khác nhau trong các điều kiện ánh sáng khác nhau. Ví dụ: cài đặt cân bằng trắng thành giá trị Kelvin thấp hơn (ấm hơn) khi chụp trong nhà với ánh sáng sợi đốt có thể giúp trung hòa tông màu cam thường liên quan đến ánh sáng như vậy.
Mắt người rất giỏi trong việc đánh giá thế nào là màu trắng dưới các nguồn sáng khác nhau, nhưng camera thường gặp khó khăn lớn với khả năng cân bằng trắng tự động (AWB). Điều này có thể tạo ra các mảng màu xanh lam, cam hoặc thậm chí xanh lục khó coi.
Độ bão hòa đề cập đến cường độ hoặc độ sống động của màu sắc trong hình ảnh. Màu sắc có độ bão hòa cao trông rực rỡ, trong khi màu sắc có độ bão hòa thấp trông trầm hơn hoặc có thang độ xám hơn. Giảm độ bão hòa của ảnh có thể có tác dụng tắt tiếng hoặc làm dịu, trong khi tăng độ bão hòa có thể làm tăng cảm giác sống động của khung cảnh. Điều quan trọng là không làm ảnh bị bão hòa quá mức, vì đôi khi nó tạo ra hiệu ứng tràn màu không tự nhiên như minh họa trong các ảnh sau.
Hình 1: Màu sắc lý tưởng
Hình 2: Quá bão hòa
Trong các ứng dụng giám sát video, trong đó việc thể hiện chính xác là rất quan trọng đối với việc ra quyết định, việc duy trì mức độ bão hòa thích hợp sẽ giúp truyền tải thông tin hình ảnh một cách chính xác mà không gây ra những biến dạng màu sắc không cần thiết.
Độ bão hòa khi được kiểm soát hợp lý sẽ góp phần mang lại độ chính xác của màu sắc. Nó đại diện cho sự phong phú và sống động của màu sắc khi chúng xuất hiện trong thế giới thực. Tuy nhiên, độ bão hòa quá mức có thể dẫn đến sự thể hiện màu sắc nhân tạo và không thực tế, ảnh hưởng đến độ chính xác tổng thể.
Hãy nhớ rằng, mặc dù mục tiêu chính là tái tạo màu sắc chính xác nhưng điều quan trọng là phải xem xét tính thẩm mỹ hoặc mục đích của hình ảnh.
Dưới đây là các yếu tố bổ sung khác ảnh hưởng đến độ chính xác của màu sắc.
Gam màu: Gam màu của hệ thống hình ảnh đề cập đến dải màu mà nó có thể tái tạo. Gam màu rộng hơn cho phép thể hiện chính xác hơn dải màu rộng hơn.
Không gian màu và Cấu hình: Không gian màu xác định phạm vi màu có thể được biểu thị và cấu hình màu cung cấp hướng dẫn về cách diễn giải và hiển thị màu trong một không gian màu nhất định. Hiểu và tuân thủ các không gian và cấu hình màu tiêu chuẩn ngành đảm bảo tính nhất quán và khả năng tương thích trên các thiết bị và ứng dụng khác nhau.
Đặc điểm cảm biến: Trong trường hợp camera, đặc điểm của cảm biến hình ảnh đóng vai trò quan trọng trong độ chính xác của màu sắc. Độ nhạy quang phổ và độ nhiễu của cảm biến có thể ảnh hưởng đến hiệu quả thu và tái tạo màu sắc trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.
Chất lượng ống kính: Chất lượng của ống kính camera ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng và có thể gây ra quang sai. Thấu kính chất lượng cao giúp duy trì độ chính xác của màu sắc bằng cách giảm thiểu biến dạng và đảm bảo ánh sáng được tập trung đúng cách vào cảm biến hình ảnh.
Điều kiện ánh sáng: Điều kiện ánh sáng trong quá trình chụp ảnh hoặc hiển thị ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của màu sắc. Các nguồn ánh sáng khác nhau có nhiệt độ màu khác nhau và các biến thể về ánh sáng có thể tạo ra các sắc thái màu.
Hiệu chỉnh và lập hồ sơ: Việc hiệu chuẩn thường xuyên các thiết bị hình ảnh là cần thiết để đảm bảo độ chính xác màu nhất quán theo thời gian. Trong quá trình hiệu chỉnh, màu sắc trên màn hình thiết bị của chúng tôi được đo và điều chỉnh bằng bộ biểu đồ màu tiêu chuẩn.
Thuật toán xử lý hình ảnh: Các thuật toán được sử dụng để xử lý hình ảnh, bao gồm chỉnh sửa và nâng cao màu sắc, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của màu sắc. Việc xem xét cẩn thận các thuật toán này và các tham số của chúng là cần thiết để tránh tạo ra các tạo tác hoặc biến dạng.
Công nghệ hiển thị: Đối với các thiết bị hiển thị, công nghệ được sử dụng (ví dụ: LCD, OLED, LED) có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của màu sắc. Mỗi công nghệ đều có những đặc điểm riêng, chẳng hạn như tỷ lệ tương phản và độ đồng nhất của màu sắc, có thể ảnh hưởng đến cách hiển thị màu sắc.
Dưới đây là các thông số mô tả lỗi màu:
ΔE (Tổng chênh lệch màu): Đó là phép đo mức độ thay đổi của màu được chụp so với màu tham chiếu. Delta E thấp hơn có nghĩa là độ chính xác màu tốt hơn.
ΔE được tính bằng các công thức như CIEDE2000 (CIE Delta E 2000) hoặc CIELAB (CIE 1976 Lab*). CIEDE2000 và CIE 1976 là các công thức được sử dụng phổ biến để tính toán chênh lệch màu sắc có tính đến sự khác biệt về độ sáng, sắc độ và màu sắc. Giá trị ΔE bằng 0 có nghĩa là màu sắc phù hợp hoàn hảo.
ΔC (Chênh lệch màu sắc): Đó là phép đo mức độ khác biệt của màu được chụp với màu tham chiếu bằng cách loại bỏ độ chói.
Hình 3: Kiểm tra độ chính xác của màu sắc
ΔC được tính bằng cách loại bỏ thành phần độ chói và chỉ xem xét sự khác biệt về màu sắc giữa các màu được chụp và màu tham chiếu. ΔC thường được tính bằng cách sử dụng chênh lệch tọa độ màu như Δa*, Δb*, Δu'v', v.v.
Xử lý hình ảnh đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng hình ảnh cuối cùng giúp camera Sure đạt độ chính xác về màu sắc. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi đảm bảo rằng mọi bước đều có thể được thực hiện để xử lý tinh chỉnh, bao gồm cả hiệu chỉnh gamma.
Bạn cần báo giá nhanh?
Bạn đã lựa chọn được một vài model cho dự án của mình và đang cần chúng tôi báo giá nhanh? Hãy click vào đây để điền và gửi cho chúng tôi.
