16.4. КОРРЕКЦИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИДЕОДАТЧИКОВ И ДИСПЛЕЕВ

Как правило, спектральные характеристики датчиков изображающих систем определяются кривыми спектральной чувствительности используемых в них светочувствительных материалов, поэтому спектральные характеристики очень редко являются оптимальными. Однако неподходящие спектральные характеристики можно корректировать.

Пусть яркость, которая соответствует распределению энергии , равна

,                                (16.4.1)

где  - спектральная характеристика видеодатчика. Требуемая яркость определятся как

,                 (16.4.2)

где  - желательная спектральная характеристика. Операция коррекции спектральной характеристики сводится к отысканию некоторого функционального преобразования , которому следует подвергнуть , чтобы получить оценку  искомой яркости . Таким образом, можно записать

.                      (16.4.3)

Корректирующее преобразование спектральных характеристик линейно только в том случае, если  - линейная функция . Обычно это условие не выполняется. Однако простота линейных преобразований часто побуждает искать оценку

,                   (16.4.4)

обеспечивающую минимум той или иной функции ошибки, например среднеквадратической ошибки

.     (16.4.5)

В следующем разделе представлены результаты линейной коррекции спектральных характеристик видеодатчика. Хорошие результаты могла бы дать нелинейная коррекция спектральных характеристик, однако эффективные нелинейные методы до сих пор не разработаны.

Принципы коррекции спектральных характеристик видеодатчиков можно обобщить на случай коррекции соответствующих характеристик дисплеев. Рассмотрим некоторый дисплей со спектральной плотностью излучения  и идеальный дисплей с желаемой спектральной плотностью излучения . Спектральное распределение энергии для элемента изображения  определяется произведением . Элемент исправленного изображения формируется в результате линейного преобразования вида

,        (16.4.6)

где  и  - постоянные, такие, что среднеквадратическое отклонение спектрального распределения энергии  от распределения  минимально для всех длин волн.