Desarrollo de modelos inversos para displays LCD basados en datos

Abstract

[ES] La caracterización de pantallas ha sido un tema importante en el campo de la imagen en color durante años, ganando interés con el reciente aumento de la disponibilidad de una variedad de tecnologías de visualización. Tener una caracterización de la pantalla permite una reproducción precisa de la imagen. Esto es importante no sólo desde el punto de vista de optimizar la experiencia de visualización, sino que también es fundamental para cualquier aplicación de imágenes en color, donde la reproducción exacta de la imagen es primordial, y para la investigación de la ciencia de la visión para controlar con precisión los estímulos que se muestran a los observadores cuando se lleva a cabo la psicofísica. En general, la caracterización de la pantalla significa crear un modelo capaz de relacionar las entradas RGB dependientes del dispositivo con las salidas de la pantalla expresadas en un espacio de color independiente del dispositivo (normalmente valores triestímulos XYZ o coordenadas de color xyY). Dado un monitor podemos crear un modelo que prediga los valores XYZ correspondientes a unos valores RGB, esto correspondería a un modelo directo. En nuestro caso estamos más interesados en la creación de un modelo inverso, que calcule qué entradas RGB de nuestro monitor son capaces de producir un color XYZ deseado. En este trabajo mostramos resultados sobre varias propuestas de nuevos modelos inversos para una pantalla. Utilizamos un método iterativo para calcular qué entradas son capaces de producir un color deseado. El rendimiento del modelo, en términos de diferencia de color y tiempo necesario (que viene dado por la cantidad de iteraciones necesarias), se ha analizado desde un punto de vista colorimétrico y se ha interpretado para comprender los puntos fuertes y débiles de cada propuesta.

[EN] Display characterisation has been an important topic in the colour imaging field for years, gaining interest with the recent increase in the availability of a variety of display technologies. Having a characterisation of the display allows for accurate image reproduction. This is important not only from the point of view of optimising the viewing experience, but is also critical for any colour imaging application, where accurate image reproduction is paramount, and for vision science research to accurately control the stimuli displayed to observers when conducting psychophysics. In general, display characterisation means creating a model capable of relating device-dependent RGB inputs to display outputs expressed in a device-independent colour space (typically XYZ tristimulus values or xyY colour coordinates). Given a monitor we can create a model that predicts the XYZ values corresponding to some RGB values, this would correspond to a direct model. In our case we are more interested in creating an inverse model, which calculates which RGB inputs of our monitor are able to produce a desired XYZ colour. In this paper we show results on several proposals for new inverse models for a display. We use an iterative method to calculate which inputs are able to produce a desired colour. The performance of the model, in terms of colour difference and time required (which is given by the number of iterations needed), has been analysed from a colourimetric point of view and interpreted to understand the strengths and weaknesses of each proposal.

[CA] La caracterització de pantalles ha sigut un tema important en el camp de la imatge en color durant anys, guanyant interés amb el recent augment de la disponibilitat d'una varietat de tecnologies de visualització. Tindre una caracterització de la pantalla permet una reproducció precisa de la imatge. Això és important no sols des del punt de vista d'optimitzar l'experiència de visualització, sinó que també és fonamental per a qualsevol aplicació d'imatges en color, on la reproducció exacta de la imatge és primordial, i per a la investigació de la ciència de la visió per a controlar amb precisió els estímuls que es mostren als observadors quan es duu a terme la psicofísica. En general, la caracterització de la pantalla significa crear un model capaç de relacionar les entrades RGB dependents del dispositiu amb les eixides de la pantalla expressades en un espai de color independent del dispositiu (normalment valors triestímulos XYZ o coordenades de color xyY). Donat un monitor podem crear un model que prediga els valors XYZ corresponents a uns valors RGB, això correspondria a un model directe. En el nostre cas estem més interessats en la creació d'un model invers, que calcule quines entrades RGB del nostre monitor són capaços de produir un color XYZ desitjat. En aquest treball vam mostrar resultats sobre diverses propostes de nous models inversos per a una pantalla. Utilitzem un mètode iteratiu per a calcular quines entrades són capaces de produir un color desitjat. El rendiment del model, en termes de diferència de color i temps necessari (que ve dau per la quantitat d'iteracions necessàries), s'ha analitzat des d'un punt de vista colorimètric i s'ha interpretat per a comprendre els punts forts i febles de cada proposta.