Research of Digital Camera Dynamic Range on the Imaging Processing Basis
Another Title
Исследование динамического диапазона цифровой камеры на основе технологий обработки цифровых изображений
Bibliographic entry
Sutkowski, M., Saukova Ya. Research of Digital Camera Dynamic Range on the Imaging Processing Basis = Исследование динамического диапазона цифровой камеры на основе технологий обработки цифровых изображений / M. Sutkowski, Ya. Saukova // Приборы и методы измерений : научно-технический журнал. - 2017. – Т. 8, № 3. – С. 271-278.
Abstract
Digital images provide to determine photometric and colorimetric properties of objects subject to validation all elements of a measuring channel (digital camera, software, display) and solve the problem of their limited dynamic ranges. The aim of the study was to explore the dynamic range of a digital camera for use in photometric and colorimetric measurements. The Laboratory of Photonics at the Institute of Microelectronics and Optoelectronics (Warsaw Technical University, Poland) conducted a comparative experiment to determine the threshold of sensitivity, linearity
and range of application the digital camera. Color target sets with certified brightness and chromaticity were created at the terminals and recorded with a digital camera with different exposure times. The authors propose a method to extend the dynamic range of a digital camera for red, green and blue color channel of intensities by pairing the calibration dependencies, and determine the true brightness and color of a point on the object
by calculation. Calibration dependencies (triads) of digital camera for red, green and blue color channels intensities were constructed. These dependences allow determining lower and upper bounds of the dynamic range. Each triad has a form of the hysteresis loop. The experiment showed that the accuracy of this method is ± 3–5 %.
Abstract in another language
Цифровые изображения позволяют определять фотометрические и колориметрические свойства объектов при условии валидации всех элементов измерительного канала (цифровой камеры, программного обеспечения, дисплея) и решения проблемы ограничения их динамических диапазонов. Целью работы являлось исследование динамического диапазона цифровой камеры для ее дальнейшего использования в фотометрических и колориметрических измерениях. Лаборатория фотоники в Институте микроэлектроники и оптоэлектроники (Варшавский технический университет, Польша) проводила сличительный эксперимент для определения порога чувствительности, линейности и диапазона применения цифровой камеры. Цветовые мишени были созданы на дисплее в виде аттестованных цветовых однородных полей и регистрировались с помощью цифровой камеры с пошагово увеличивающимся временем экспозиции, а затем осуществлялась обработка изображений и калибровка камеры в красном, зеленом и синем цветовых каналах для получения калибровочных зависимостей. Авторами предложен метод расширения динамического диапазона цифровой камеры для красного, зеленого и синего цветовых каналов интенсивностей посредством сопряжения градуировочных зависимостей и определения истинной яркости точки на объекте расчетным путем. Полученные калибровочные зависимости (триады) имели форму петли гистерезиса и позволили расчетным путем расширить динамический диапазон. Эксперименты показали, что точность данного метода составляет ± 3–5 %.
View/
Collections
- Т. 8, № 3[11]