Farbe_Wahrnehmungsoptimale Reproduktion von Farbbildern

Wahrnehmungsoptimale Reproduktion von Farbbildern unter Berücksichtigung von Gerätegrenzen

In diesem Projekt soll die wahrnehmungsoptimale Reproduktion von Multispektralbildern mit hohem Dynamikumfang unter Berücksichtigung physikalischer Grenzen der Ausgabegeräte (Drucker, Monitore und Projektoren) untersucht werden. Von Interesse sind hierbei vor allem der eingeschränkte metamere und spektrale Gamut sowie der kleine Ausgabedynamikumfang dieser Geräte. Bisherige Ansätze konzentrierten sich jeweils auf lediglich eines dieser Gerätelimits (Gamut Mapping, spektrales Gamut Mapping und HDR-tone Mapping). Um eine Reihe von Wahrnehmungsphänomenen des menschlichen visuellen Systems zu berücksichtigen, ist jedoch ein einheitlicher Ansatz notwendig. Hierzu sollen bestehende Bildwahrnehmungsmodelle modifiziert werden, so dass sie Bilder in einen empfindungsgemäß gleichabständigen Wahrnehmungsatrribute-Raum abbilden.

Einer der Schwerpunkte dieses Projektes ist die Entwicklung eines auf dem menschlichen Farben- und räumlichen Sehen basierenden Bilddifferenzmaßes innerhalb dieses Raumes. Mit Hilfe dieses Differenzmaßes lässt sich für ein Multispektralbild eine Sequenz von gekoppelten Variationsproblemen mit den Gerätelimits als Nebenbedingungen konstruieren. Die Lösung ist ein Operator, der das Bild in die Gerätegrenzen mit minimaler empfindungsgemäßer Abweichung zum Originalbild transformiert. Es sollen numerische Methoden zur Lösung dieser Variationsaufgaben entwickelt werden, wobei besondere Beachtung auf die Konvergenzgeschwindigkeit, numerische Komplexität und Stabilität gelegt wird, um auch hochaufgelöste Multispektralbilder in zumutbarer Zeit behandeln zu können. Es soll ein prototypisches multispektrales Reproduktionssystem realisiert werden, um die Machbarkeit und Anwendbarkeit dieses Ansatzes zu demonstrieren und um seine Optimalität mittels psychophysischer Vergleichsexperimente mit bestehenden Methoden zu validieren.