Tristimulusos színmérők színi hibájának csökkentése mátrix-transzformációval

1. Tristimulusos színmérők színi hibájának csökkentése mátrix-transzformációval Készítette:Dr. Kosztyán Zsolt Tibor, Prof. Schanda János

2. Tartalom • Bevezetés, célkitűzés • A tristimulusos színmérő berendezések színi hibájának csökkentése • Színi hiba csökkentése: mátrix-transzformációval • Színi hiba csökkentése: további szűrők alkalmazásával • Megvalósítás: 5 szűrővel • A mátrix-transzformáció érzékenységvizsgálata • Adaptív mátrixolás • Összefoglalás, további célkitűzések

3. Bevezetés CIE XYZ görbék Megvalósított érzékenységek Teszt adatbázis

4. Tristimulusos színmérő berendezés színi hibájának csökkentése Meghatározható Kiszámítandó Ismert Definíció szerint… Haa11=a21=a32=a43=1, akkorDE*a,b=5,08 Szeparálható konvex/konkáv programozási feladat!!! 3,84

5. Tristimulusos színmérő berendezés színi hibájának csökkentése • Megválaszolandó kérdések: • Lehet-e csökkenteni a mérési hibát, úgy, hogy további detektor(oka)t szerelünk a mérőműszerbe? • Milyen legyen a detektor(ok) érzékenységi görbéje? • Hány észlelő csatorna használata az optimális? • Feltételezések: • 1 lokális maximum • Az észlelő csatorna érzékenysége közelíthető olyan függvénnyel, amely 3 paraméterrel jellemezhető. Ez pedig legyen: • a maximális áteresztés/a detektor érzékenységének maximális nagysága (a függvény amplitúdója) (a) • a maximális áteresztés hullámhossza (a függvény maximumának helye) (lm) • a szűrő/detektorérzékenység sávszélessége (s) • A függvényalak x1M,x2M,yM,zM–hez hasonló legyen. Speciális gauss függvény:

6. 5 észlelő csatorna esetén esetén A célfüggvény továbbra is szeparálható lesz. Ebből következően szétbontható konvex és nemkonvex programozási feladatokra. Nemkonvex szeparálható programozási feladatra is adható megoldási algoritmus. => Változó koefficiensű programozási feladat (VKP). Létezik e>0-ra e-optimális megoldás. 0,99 0,87

7. m>5 észlelő csatorna esetén 0.89 Az m+1 edik (m>5) észlelő csatorna esetében ugyan csökkenthetők a hibák, de ezen hiba csökkenése is csökkenő mértékű. (Ugyanis a rögzített észlelők értékei esetén a feladat (szeparálható) konvex programozási feladattá válik). Ez pedig a vizsgálatainkból is kitűnt. 0.77

8. Megvalósítás 5 szűrővel Az érzékenység maximuma közel van az optimális értékhez (A különbség mindössze 5nm) Hasonlít a Gauss függvényre Tényleges érték Ha a megvalósított érzékenységi görbe maximuma az optimális helyen lett volna 1.41 1.03 1.24 0.9

9. Eredmények + érzékenységvizsgálat

10. Adaptív mátrixolás • Mely fényforrások esetén a legnagyobb a színkülönbség a mért és a valódi értékek között? • A keskenysávú fényforrásoknál, pl. színes LED-eknél. • Mi lenne, ha tudnánk előre becsülni a mérendő fényforrás spektrális teljesítményeloszlását? • Pontosabban meg tudnánk határozni a mátrix-transzformáció paramétereit. • Hogyan becsüljük a színes LED-ek spektrális teljesítmény-eloszlását? • Négyszögjel, háromszögjel, Gauss-görbe, Béta eloszlás sűrűségfüggvénye stb.

11. Hogyan működik a módszer? • Kalibráljuk a műszerünket. • Becsült spektrális teljesítmény-eloszlás paramétereinek becslése. • Optimális transzformációs mátrix meghatározása a becsült spektrális teljesítményeloszlásra. • Az eredmények tesztelése.

12. Becsült spektrális teljesítmény-eloszlások • Négyszögjel • Háromszögjel • Gauss függvény • Béta eloszlás sűrűségfüggvénye

13. Eredmények

14. Összefoglalás • Optimális mátrix-transzformációt alkalmazva a mérési pontosság jelentősen javítható. • A tristimulusos színmérő színképi illesztése javítható, ha a négy észlelő csatornát kiegészítjük további észlelő csatornákkal. A mérési pontosság javulása azonban csökkenő mértékű a további csatornák alkalmazásával.

15. Köszönöm a megtisztelő figyelmet! Várom szíves kérdéseiket!