SE1000314A1 - Färgkalibreringskort - Google Patents

Abstract

Färgkalibreringskort (1) för digitalfotografering med högst 40 kalibreringsfält vart och ett uppvisande en färg i en färgrymd enligt CIE 1976 (L, a, b) D50 2°, varvid en första grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält (4, 4, 4) uppvisar gröna färger med ett a-värde i intervallet -30 till -60 och ett b-värde i intervallet +10 till +30, en andra grupp (4, 4, 4) uppvisar blåa färger med ett a-värde i intervallet -20 till +20 och ett b-värde i intervallet -30 till -60, en tredje grupp (4, 4, 4) uppvisar röda färger med ett a-värde i intervallet +40 till +60 och ett b-värde i intervallet -5 till +30, samt varvid de respektive kalibreringsfälten i varje grupp (4, 4, 4; 4i, 4, 4; 4i, 4, 4) uvisar färger för vilka värdena i åtminstone någon av a eller b skiljer sig med minst 5 enheter från motsvarande värden för de övriga kalibreringsfälten i gruppen.(Figur 1)

Description

15 20 25 30 35 2 blåa våglängdsområdena. Med användning av lämpliga algoritmer kan rådata från pixelsensorna med framförliggande färgfiltermatris omvandlas till en full- färgsbild.

Vid utformningen av de tidigare kända färgkalibreringskorten har man inte tagit hänsyn till att bildsensorn hos en typisk digitalkamera endast känner av infor- mation om ljusintensiteterna inom de röda, gröna och blåa väglängdsområdena och att övriga färger beräknas utgående från detta. Det har dessutom visat sig att färgfiltren för de respektive tre våglängdsområdena hos typiska färgfilter- matriser inte är ideala utan osymmetriska, vilket leder till betydande transmit- tans även vid sidan av färgfiltrens transmittanstoppar. Eftersom färgerna hos kalibreringsfälten på tidigare kända färgkalibreringskort främst har valts för att efterlikna tilltänkta motiv och utan att ta hänsyn till en digitalkameras faktiska system för färgavkänning erhålls ett mindre tillförlitligt färgkalibreringsresultat.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett första syfte med uppfinningen är därför att tillhandahålla ett färgkalibre- ringskort där färgerna hos kalibreringsfälten har valts på ett sätt som säkerstäl- ler en tillförlitlig färgkalibrering i samband med digitalfotografering och som därmed ger ett förbättrat slutresultat från digitalfotograferingen.

Detta första syfte uppnås med ett färgkalibreringskort för digitalfotografering enligt patentkrav 1, vilket innefattar ett tryckbart substrat med en avsedd framsida och en baksida, varvid nämnda framsida uppvisar högst 40 kalibre- ringsfält som vart och ett uppvisar en färg i en färgrymd enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2° och varvid en första grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält uppvisar respektive gröna färger i nämnda färgrymd med ett a-värde i interval- let -30 till -60 och ett b-värde i intervallet +10 till +30, en andra grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält uppvisar respektive blåa färger i nämnda färg- rymd med ett a-värde i intervallet -20 till +20 och ett b-värde i intervallet -30 till -60, en tredje grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält uppvisar respekti- ve röda färger i nämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet +40 till +60 och ett b-värde i intervallet -5 till +30, samt varvid de respektive kalibreringsfälten i varje grupp uppvisar färger för vilka värdena i åtminstone någon av koordina- terna a eller b skiljer sig med minst 5 enheter från motsvarande värden för de övriga kalibreringsfälten i samma grupp. 10 15 20 25 30 35 3 Övriga syften, fördelar och särdrag hos föreliggande uppfinning kommer att framgå ur den efterföljande beskrivningen.

KORTFATFAD BESKRIVNING AV RITNINGAR OCH APPENDIX I det följande kommer ett antal utföringsformer av uppfinningen att beskrivas närmare, enbart som exempel och med hänvisning till de bilagda schematiska ritningarna, där: figur 1 schematiskt illustrerar den avsedda framsidan av ett färgkalibreringskort för digitalfotografering enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, figur 2 är en schematisk illustration av baksidan av färgkalibreringskortet enligt figur 1, i figur 3 visar koordinaterna a och b i a-b-planet, i en färgrymd enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2°, för de respektive färgerna hos kalibreringsfälten på fram- sidan av färgkalibreringskortet i figur 1, figur 4 är ett schematiskt diagram av den relativa spektrala känsligheten för färgerna blått, grönt respektive rött hos bildsensorn med framförliggande färg- filtermatris i en typisk digitalkamera, samt Appendix 1 är ett produktprov på ett färgkalibreringskort enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Figur 1 är en schematisk illustration av ett färgkalibreringskort för digitalfoto- grafering enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen. Färgkalibrerings- kortet 1 innefattar ett tryckbart substrat, såsom papper, plastbelagt papper, plastmaterial eller liknande. Färgkalibreringskortet har en avsedd framsida 2, vilken visas i fig. 1, samt en baksida 3 som visas i fig. 2.

Framsidan 2 av kalibreringskortet i den visade utföringsformen uppvisar 35 stycken kalibreringsfält anordnade i 7 rader och 5 kolumner. Det är dock tänk- bart med utföringsformer av uppfinningen där färgkalibreringskortet uppvisar upp till högst 40 kalibreringsfält, vilket är tillräckligt för en fullgod färgkalibre- ring med hjälp av färgkalibreringskortet enligt uppfinningen. Det är även möj- ligt med utföringsformer av uppfinningen där färgkalibreringskortet har färre än de 35 kalibreringsfält som visas i fig. 1. 10 15 20 25 30 35 Vart och ett av kalibreringsfälten på färgkalibreringskortets framsida 2 uppvisar en färg i en färgrymd enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2°, där alla färger kan definieras. Enligt uppfinningen har ett antal av kalibreringsfälten valts på ett sätt som ger avsevärt förbättrade färgkalibreringsresultat vid digitalfotografe- ring, nämligen så att en första grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält 461, 462, 463 uppvisar respektive gröna färger i ovannämnda färgrymd med ett a- värde i intervallet -30 till -60 och ett b-värde i intervallet +10 till +30, så att en andra grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält 461, 462, 463 uppvisar re- spektive blåa färger i ovannämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet -20 till +20 och ett b-värde i intervallet -30 till -60, samt så att en tredje grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält 461, 462, 463 uppvisar respektive röda fär- ger i ovannämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet +40 till +60 och ett b- värde i intervallet -5 till +30, samt varvid de respektive kalibreringsfälten i var- je grupp 461, 462, 463; 461, 462, 463; 461, 462, 463 uppvisar färger för vilka vär- dena i åtminstone någon av koordinaterna a eller b skiljer sig med minst 5 en- heter från motsvarande värden för de övriga kalibreringsfälten i samma grupp.

Genom att på detta sätt välja tre gröna, blåa respektive röda färger för kalibre- ringsfälten inom det område där man förväntar sig att finna en digitalkameras känslighetstopp för respektive färg, samt med ett definierat mellanrum mellan de respektive kalibreringsfälten inom varje grupp, förbättras kalibreringsresul- tatet med hjälp av färgkalibreringskortet enligt uppfinningen högst avsevärt jämfört med tidigare kända färgkalibreringskort där färgerna är valda utgående från de förväntade motiven för fotograferingen.

Hänvisningsbeteckningarna 561, 562, 563 och 561, 562, 563 samt 561, 562, 563 i figur 2 markerar datafält med "Lab-värden" enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2°, beräknade från spektraldata, för tre ovannämnda grupperna av färgkalibre- ringsfält. Denna färgrymd är allmänt känd inom området och skapades för att tjäna som en apparatoberoende modell för referensändamål. "Lab-värdena" i datafäiten 561, 562, 563; 561, 562, 563; 561, 562, 563 i figur z definierar således de respektive färgerna hos kalibreringsfälten 461, 462, 463; 461, 462, 463; 461, 462, 463 på framsidan av färgkalibreringskortet i figur 1. I den föreliggande beskriv- ningen och i figurerna har endast de kalibreringsfält respektive datafält som omnämns direkt i beskrivningen, eller de datafält som är nödvändiga för att definiera ett i beskrivningen omnämnt motsvarande kalibreringsfält, försetts med hänvisningsbeteckningar, varvid siffran 4 avser kalibreringsfält och siffran 5 avser datafält. 10 15 20 25 30 35 I figur 3 visas koordinaterna a och b i a-b-planet för samtliga färger hos kalib- rerlngsfälten på framsidan 2 av färgkalibreringskortet enligt den föredragna utföringsformen i figur 1. Koordinaterna a, b har hämtats från de respektive datafälten i figur 2. Ett antal punkter där färger som omnämns specifikt i be- skrivningen placerar sig i a-b-planet har markerats med det index som ingår i hänvisningsbeteckningarna för kalibreringsfälten respektive för de motsvarande datafälten. Sålunda markerar hänvisningsbeteckningen R3 i fig. 3 en röd färg som har de a- och b-koordinater i en färgrymd enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2° som anges i datafältet 5R3 i fig. 2 och som uppvisar den röda färg som illustreras schematiskt inom kalibreringsfältet 4R3 i fig. 2. Färgen R3 har, liksom de övriga färgerna inplacerade i fig. 3, en färgmättnad eller kromacititet C, vil- ken kan definieras som avståndet från origo i a-b-planet enligt fig. 3. Färgen R3 har även, liksom de övriga färgerna inplacerade i fig. 3, en färgton eller nyans, vilken exempelvis kan definieras som vinkeln H från den positiva a-axeln mot- sols. Diagrammet i figur 3, där färgerna hos kalibreringsfälten på färgkalibre- ringskortet enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen har placerats in i a-b-planet, kan således liknas vid en färgcirkel med kvadranterna R-Y (Röd- Gul), Y-G (Gul-Grön), G-B (Grön-Blå) och B-R (Blå-Röd).

I den föredragna utföringsformen av färgkalibreringskortet enligt uppfinningen har, såsom illustreras i figur 3, färgerna hos kalibreringsfälten valts ur kvadran- terna R-Y; Y-G; G-B; B-R i en sådan färgcirkel så att nämnda flertal av kalibre- ringsfält, från varje kvadrant, uppvisar minst en första färg RY1; YGl; GB1; BR1 som har en första färgmättnad Cl och minst en andra färg RY2; G1; GB2; BR2 med en andra färgmättnad CZ, varvid den första färgmättnaden Cl är högst 60% av den andra färgmättnaden Cz. En sådan stor skillnad i färgmättnad mel- lan par av kalibreringsfält med färger i de respektive kvadranterna underlättar att identifiera transmittans långt från topparna hos en digitalkameras färgfilter.

I en fördelaktig utföringsform av färgkalibreringskortet enligt uppfinningen in- nefattar nämnda flertal av kalibreringsfält minst 2 kalibreringsfält som uppvisar färger ur mellanfärgsgrupperna Röd/Grön RG1, Blå/Röd BR2, Grön/Blå _GB2.

Denna utföringsform ger en förbättrad färgkalibrering för färger inom mellan- färgsområdena Röd/Grön, Blå/Röd respektive Grön/Blå och illustreras av punk- terna RG1, BR2 respektive GB2 i fig. 3, av de motsvarande "Labvärdena" i da- tafälten 5RG1, SBRZ respektive 5GB; i fig. 2, av den schematiska färgåtergivningen 10 15 20 25 30 35 hos de motsvarande färgfälten 4RG1, 4BR2 respektive 4GB; i fig. 1, samt av de inringade ungefärliga våglängdsområdena ~RG1, ~BR2 respektive ==GB2 i fig. 4.

Figur 4 är för övrigt ett schematiskt diagram av den relativa spektrala känslig- heten för färgerna blått B, grönt G respektive rött R hos bildsensorn med fram- förliggande färgfiltermatris i en typisk digitalkamera. Såsom framgår ur figuren är färgflltren för de respektive tre färgområdena hos kamerans färgfiltermatris inte ideala utan osymmetriska, vilket leder till betydande transmittans även vid sidan av färgfiltrens toppar. Det har visat sig att även andra digitalkameror uppvisar liknande diagram för spektral känslighet. I fig. 4 har även indikerats ungefärliga våglängdsområden ~B1, B2, B3, ~G1, G2, G3 respektive ==R1, R2, R3 där digitalkameran ifråga har maximal relativ spektral känslighet för färger- na Blå, Grön respektive Röd, samt för mellanfärgsområdena Röd/Grön RG1, Blå/Röd BR2, Grön/Blå G52.

I en annan fördelaktig utföringsform innefattar nämnda flertal av kalibrerings- fält minst 3 kalibreringsfält som uppvisar färger ur mellanfärgsgruppen Röd/Grön. Denna utföringsform ger en ytterligare förbättrad färgkalibrering för färger inom mellanfärgsområdet Röd/Grön.

I den föredragna utföringsformen av färgkalibreringskortet enligt uppfinningen innefattar nämnda flertal av kalibreringsfält minst 3 kalibreringsfält 4BW1, 4BW2, 4BW3 (se fig. 1) som bildar en gråskala, varvid denna utföringsform även illu- streras av de motsvarande "Lab-värdena" i datafälten 5BW1, SBWZ respektive Saw; i figur 2.

Färgkalibreringskortet enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen uppvisar företrädesvis, såsom visas i figur 2, ett flertal datafält 5R3, 5551, 5RG1 för "Lab-värden" enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2° som motsvarar de respek- tive färgerna R3, GB1, RG1 (se fig. 3) hos nämnda kalibreringsfält 4R3, 4651, 4,161 (se fig. 1). Dessa datafält tillhandahålls företrädesvis på en annan yta hos kalibreringskortet än den avsedda framsidan, mest fördelaktigt på baksidan 3 såsom visas i fig. 3. Man kan dock även tänka sig utföringsformer av färgkalib- reringskortet där datafälten är anordnade på samma sida som kalibreringsfäl- ten, eller på en annan sida än baksidan i fall där färgkalibreringskortet tillhan- dahålls i form av en hopvikt folder. 10 15 20 25 30 I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen uppvisar färgkalibreringskortet, såsom visas i figur 2, minst ett informationsfält 6, 7 för text eller annan infor- mation, till exempel produktnamn, artikelnummer, adressfält, specifikation av innehållet i datafält, användningsinstruktioner, etc.

I den föredragna utföringsformen av uppfinningen uppvisar färgkalibreringskor- tets framsida 2 hörnmarkeringar, företrädesvis i form av svartvita cirkelmöns- ter 8, 9, 10, 11, såsom visas i figur 1, för att underlätta kamerainställningen inför färgkalibrering. Man kan dock även tänka sig utföringsformer där sådana hörnmarkeringar också tillhandahålls på en annan sida av färgkalibreringskortet än framsidan. Hörnmarkeringarna skall vara med i bilden och används av kalib- reringsapplikationen för automatisk positionering av kalibreringsfältens placer- ing, vilket är nödvändigt för automatisk mätning av RGB-värden för de fotogra- ferade kalibreringsfälten.

Färgkalibreringskortet är särskilt fördelaktigt utformat i A4-format eller mindre, för att underlätta distribution, transport, hantering och förvaring. För att få en låg distributionskostnad är det dessutom ännu mera fördelaktigt om färgkalib- reringskortet har en vikt lägre än 100 gram.

I det ovanstående har ett antal utföringsformer av uppfinningen beskrivits med hänvisning till figurerna på de bilagda ritningarna. Det måste förstås att de be- skrivna utföringsformerna och detaljerna i figurerna enbart skall ses som ex- empel och att många andra utföringsformer av uppfinningen är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Appendix 1, som inges tillsammans med föreliggande patentansökan, utgör ett produktprov på ett färgkalibreringskort enligt föreliggande uppfinning. Produkt- provet är avsett att bättre illustrera de färger som omnämns i texten och illu- streras schematiskt med gråskala i figur 1, med "Lab-värden" i datafälten i fig. 2 och/eller är inritade i a-b-planet i fig. 3.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 PATE NTKRAV

1. Färgkalibreringskort (1) för digitalfotografering, vilket innefattar ett tryckbart substrat med en avsedd framsida (2) och en baksida (3), varvid nämnda fram- sida uppvisar högst 40 kalibreringsfält som vart och ett uppvisar en färg i en färgrymd enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2°, kännetecknat av en första grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält (461, 462, 466) som uppvi- sar respektive gröna färger i nämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet -30 till -60 och ett b-värde i intervallet +10 till +30, en andra grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält (461, 462, 453) som uppvi- sar respektive blåa färger i nämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet -20 till +20 och ett b-värde i intervallet -30 till -60, en tredje grupp med minst 3 stycken kalibreringsfält (461, 462, 466) som uppvi- sar respektive röda färgeri nämnda färgrymd med ett a-värde i intervallet +40 till +60 och ett b-värde i intervallet -5 till +30, samt att de respektive kalibreringsfälten i varje grupp (461, 462, 463; 461, 462, 463; 461, 462, 463) Uppvisar färger för vilka värdena i åtminstone någon av koordina- terna a eller b skiljer sig med minst 5 enheter från motsvarande värden för de övriga kalibreringsfälten i samma grupp.

2. Färgkalibreringskort enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att färgerna hos kalibreringsfälten har valts ur kva- dranterna (R-Y; Y-G; G-B; B-R) i en färgcirkel så att nämnda flertal av kalibre- ringsfält, från varje kvadrant, uppvisar minst en första färg (RY1; YG1; GB1; BR1) som har en första färgmättnad (C1) och minst en andra färg (RY2; G1; GB2; BR2) med en andra färgmättnad (C2), varvid den första färgmättnaden (C1) är högst 60% av den andra färgmättnaden (C2).

3. Färgkalibreringskort enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda flertal av kalibreringsfält innefattar minst 2 kalibreringsfält (4Y61; 4662; 4662) som uppvisar färger ur mellanfärgs- grupperna Röd/Grön (RG1), Blå/Röd (BR2), Grön/blå (GB2).

4. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda flertal av kalibreringsfält innefattar minst 3 kalibreringsfält som uppvisar färger ur mellanfärgsgruppen Röd/Grön. 10 15 20 25

5. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda flertal av kalibreringsfält innefattar minst 3 kalibreringsfält (4BW1, 4BW2, 4BW3) som bildar en gråskala.

6. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgkalibreringskortet även uppvisar ett flertal datafält (5R3, 5651, 5RG1) för "Lab-värden" enligt CIE 1976 (L*, a*, b*) D50 2° som motsvarar de respektive färgerna (R3, GB1, RG1) hos nämnda kalibre- ringsfält (4R3, 4651, 4,161), varvid nämnda datafält företrädesvis tillhandahålls på en annan yta hos kalibreringskortet än den avsedda framsidan, mest fördelak- tigt på baksidan (3).

7. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgkalibreringskortet uppvisar minst ett infor- mationsfält (6, 7) för text eller annan information.

8. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgkalibreringskortets framsida (2) uppvisar hörnmarkeringar, företrädesvis i form av svartvita cirkelmönster (8, 9, 10, 11), för att underlätta kamerainställningen inför färgkalibrering,

9. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgkalibreringskortet (1) är utformat i A4- format eller mindre.

10. Färgkalibreringskort enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att färgkalibreringskortet (1) har en vikt lägre än 100 gram.