Luminance = (V’)gamma

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hiệu chỉnh gamma

Đối với camera, điện thế tín hiệu tạo ra của bộ cảm biến thì tuyến tính với cường động ánh sáng. Vậy ta có thể biến đổi điện thế ra này thành điện thế tín hiệu vào của màn hình CRT theo hàm mũ 1/gamma (hiệu chỉnh gamma).

V’ = (V) 1/gamma

Quá trình thu và phát hình được biến đổi theo các bước sau:

1. Bộ cảm biến của camera biến đổi tuyến tính độ sáng thành điện thế. 2. Hiệu chỉnh gamma chuyển đổi điện thế tuyến tính của camera thành điện thế phi tuyến bằng hàm mũ 1/gamma

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hiệu chỉnh gamma

3. CRT biến đổi điện thế phi tuyến thành ánh sáng tuyến tính bằng hàm mũ của gamma.

Toàn bộ quá trình là tuyến tính (hoặc gần như tuyến tính).

– gamma=1 Cân bằng độ sáng tối. – gamma>1 Tăng độ sắc nét (sharp) – gamma<1 Hình ảnh mềm (soft)

gamma < 1

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hiệu chỉnh gamma

Hình ảnh và video màu, các điện thế tuyến tính R, G và B biểu diễn ba màu sơ cấp đỏ, xanh lá và xanh dương được biến đổi thành các điện thế phi tuyến R’, G’ và B’.

Màn hình màu CRT sẽ biến đổi các điện thế R’, G’ và B’ thành các ánh sáng màu tuyến tính đỏ, xanh lá và xanh dương để tái tạo lại màu sắc. Chú ý rằng R, G và B bình thường có các giá trị nằm trong khoảng [0,1]. Nhưng ở dạng số, mỗi thành phần được biểu diễn băng các số nguyên nằm trong khoảng [0,255], như vậy ta có:

R’ = 255 R1/gamma

G’ = 255 G1/gamma

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hiệu chỉnh gamma

Hằng số 255 trong phương trình trên được thêm vào trong quá trình biến đổi ADC (Analog to Digital Converter). Khi hiển thị nó bị loại bỏ trong quá trình biến đổi DAC (Digital to Analog Converter).

Các giá trị gamma và hiệu chỉnh gamma phụ thuộc vào thiết bị thu nhận và hiển thị hình ảnh.

Ví dụ:

Hai hình ảnh số được thu từ hai camara khác nhau có hai giá trị hiệu chỉnh gamma khác nhau là 1/2.5=0.4 và 1/2.0=0.5 Với một điểm ảnh R’G’B’ có các giá trị (100,200,100). Ta có:

+ 1/gamma =0.4 Điện thế RGB là (0.096, 0.545, 0.096) + 1/gamma =0.5 Điện thế RGB là (0.154, 0.615, 0.154)

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hiệu chỉnh gamma

Hình ảnh số có nguồn gốc từ các máy quét (scanner) + Quét từ film âm bản: gamma =0.6

+ Quét từ ảnh màu: gamma =3.0

Hình ảnh số tạo ra từ máy tính (computer) có giá trị gamma trong khoảng [1.4,2.2]. Một số phần mềm gần đây người dùng có thể đặt các giá trị gamma từ 0.5 đến 5

Cần có dạng biến đổi chung cho hình ảnh và video

Trong hệ thống đa phương tiện hình ảnh và video được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau.

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Cần có dạng biến đổi chung cho hình ảnh và video

Để hiển thị hình ảnh đúng với màu sắc của nó khi thu thì các hàm chuyển đổi các giá trị điểm ảnh màu trên các thiết bị thu phải phù hợp với thiết bị hiển thị.

Các thiết bị hiển thị sẽ biến đổi các giá trị điểm ảnh bằng chính hàm chuyển đổi và không gian màu của hình ảnh.

Những dạng chung của tập tin hình ảnh không hỗ trợ các tham số này. Vì vậy chất lượng hiển thị của hình ảnh được tải về từ Internet nhìn chung là thấp.

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Cần có dạng biến đổi chung cho hình ảnh và video

Để đạt được chất lương hiển thị, hiệu quả phục hồi hình ảnh cao và độc lập với thiết bị thì dạng chuyển đổi chung của hình ảnh và video cần cung cấp các thông tin về hiệu chỉnh gamma và biểu đồ phối màu của không gian màu được sử dụng.

Các đặc tính của thị giác và hiệu quả nén hình ảnh

Mắt người ít nhạy với thành phần màu, vậy có thể giảm bớt dữ liệu để biểu diễn thành phần màu.

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Các đặc tính của thị giác và hiệu quả nén hình ảnh

Thị giác con người thì không tuyến tính độ sáng, độ nhạy của mắt khoảng 1% sự thay đổi cường độ sáng.

 Nếu ta số hoá các điện thế tuyến tính một cách trực tiếp, lượng hoá phi tuyến sẽ được dùng để biểu diễn một điểm ảnh với ít bít hơn.

 Sau hiệu chỉnh gamma, tín hiệu video không tuyến tính với độ sáng của hình ảnh.

+ Chúng ta có thể dùng lượng hoá tuyến tính để số hoá hiệu chỉnh gamma của tín hiệu video.

+ Chúng ta có thể dùng lượng hoá tuyến tính để số hoá hiệu chỉnh gamma của tín hiệu video.

+ Theo quan điểm này, nếu thiết bị hiển thị là tuyến tính, chúng ta có thể biến đổi đồng dạng của hiệu chỉnh gamma để cho lượng hoá tuyến tính đơn giản hơn được sử dụng.

Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Hệ thống thị giác của con người nhạy hơn với phổ tần số trung bình và ít nhạy ở các phổ tần số thấp và cao. Chúng ta có thể phân đoạn hình ảnh vào trong nhiều khối theo phổ tần số và mã hoá chúng theo cách đó để thu được hiệu quả nén dữ liệu cao.

Cảm giác con người không đáp ứng một cách đồng đều theo khoảng cách trong không gian màu RGB. Trong một số ứng dụng, một không gian màu đồng nhất sẽ được sử dụng để thông tin quan trọng không bị loại bỏ vì ít có giá trị.

Khái quát các thiết bị đa phương tiện Biểu diễn âm thanh số

Hệ thống video tương tự

Biểu diễn hình ảnh và video số Đặc tả kỹ thuật màu sắc

Các đặc tính chính và yêu cầu của thông tin đa phương tiện

Chất lượng của dịch vụ truyền thông đa phương tiện

CHƯƠNG 2: ĐẶC TÍNH YÊU CẦU CỦA DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN

Các yêu cầu về lưu trữ và độ rộng băng tần:

Yêu cầu lưu trữ được tính bằng đơn vị Bytes / Mbytes?

 Chúng ta đo yêu cầu lưu trữ bằng đơn vị Bytes / Mbytes cho mỗi ảnh, nó được tính từ số điểm ảnh của một hàng (H), số hàng trong một ảnh (V) và số bit cho một điểm ảnh (P) =>Dung lượng = HVP/8.

 Ví dụ: Một ảnh có 480 hàng, 600 điểm mỗi hàng và mỗi điểm ảnh cần 24 bits Ta cần 864.000 bytes cho mỗi ảnh.