L: Cường độ sáng nhỏ nhất,
2.5.3Khác biệt của các biểu diễn màu
X=x*Y/y
2.5.3Khác biệt của các biểu diễn màu
Biểu diễn RGB được sử dụng trong hầu hết các hệ thống đa phương tiện. Hình ảnh sốđược biểu diễn bởi ba mảng hai chiều ứng với ba thành phần màu đỏ, xanh lá, xanh dương. Nếu tất cả hình ảnh được biểu diễn bằng RGB thì nó được biểu diễn trong cùng không gian màu và có thểđược sử dụng và so sánh một cách trực tiếp bất kể hình ảnh đến từ đâu.
Trong thực tế các giá trị của điểm ảnh trong biểu diễn RGB có thể có ý nghĩa khác nhau. Hai nguyên nhân chính của sự khác nhau này là:
– Các giá trị hiệu chỉnh gamma có thể khác nhau khi sử dụng các thiết bị thu hình khác nhau.
– Để đặc tả duy nhất một không gian màu, sự phối màu của 3 màu sơ cấp và tham khảo trắng phải được đặc tả.
Trong thực hành nhiều không gian màu RGB được sử dụng và sơ đồ phối màu của nó không được đặc tả, dẫn đến chất lượng hiển thị và hiệu quả phục hồi hình ảnh kém.
Hiệu chỉnh gamma
Hiệu chỉnh gamma là một phép tính phi tuyến dùng để mã hoá và giải mã độ sáng hoặc độ phối màu của hình ảnh và video.
Đối với màn hình CRT, cường độ sáng của màn hình không tuyến tính với điện thế tín hiệu vào mà theo một hàm mũ với số mũ [2.2- 2.5]. Giá trị số mũ gọi là gamma. Luminance = (V’)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
3) CRT biến đổi điện thế phi tuyến thành ánh sáng tuyến tính bằng hàm mũ của gamma.
Chương 2: Đặc tính và yêu cầu của dữ liệu đa phương tiện Trang 21 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)
Với 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 thường có các giá trị trong khoảng [0,1]. Nhưng ở dạng số, mỗi thành phần được biểu diễn bằng các số nguyên trong khoảng [0,255], như vậy ta có:
R’ = 255 R1/gamma G’ = 255 G1/gamma B’ = 255 B1/gamma
Hằng số 255 trong phương trình trên được thêm vào trong quá trình biến đổi ADC. Khi hiển thị nó bị loại bỏ trong quá trình biến đổi DAC. 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) – 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 người dùng có thểđặt các giá trị gamma từ 0.5 đến 5