Д.А. Шепелев

О точности цветопередачи при поканальном моделировании подводных изображений

В данной работе исследуются вопросы точности при поканальном моделировании цветных подводных изображений по наземным изображениям для демонстрации человеку с помощью дисплея. В работе предлагается алгоритм имитации таких подводных изображений, основанный на поканальной аппроксимации закона Бугера-Ламберта-Бера в калибровочных координатах цветов. В работе исследуется, как выбор калибровочных координат влияет на точность этого алгоритма. Рассматривается два типа калибровочных координат: первые, называемые тривиальными, совпадают с цветовыми координатами неоткалиброванного сенсора; вторые, называемые спектрозональными, находятся с помощью спектрозональной модели. На наборе данных, состоящих из 3 сенсоров, 350 окрасок Кринова и 10 типов вод по Ерлову, были проведены численные эксперименты по имитации подводных изображений, которые показали, что средняя ошибка цветопередачи предложенного алгоритма со спектрозональной калибровкой оказывается на 29% меньше чем с тривиальной. В работе вводится понятие сенсоров, связанных условием Максвелла-Лютера-Айвза. Показано, что для таких сенсоров результаты поканального моделирования в соответствующих спектрозональных координатах совпадают.

KEYWORDS: подводная фотография; имитационное моделирование подводных изображений; цветовые искажения; улучшение подводных изображений, аугментация цветных изображений, синтез тестовых данных, спектральные модели