TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA IN VÀ TRUYỀN THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÁI TẠO PHỔ PHẢN XẠ TỪ ẢNH
MÀU CAMERA THEO PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HÓA
MẪU DỮ LIỆU
SVTH: NGUYỄN NGỌC THÚY AN
NGUYỄN LƯƠNG HUỲNH ĐỨC
KIM KHÁNH NGÂN
KHÓA: 2020-2025
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT IN
GVHD: Ths. CAO XUÂN VŨ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2025
MSSV: 20158005
MSSV: 20158064
MSSV: 20158100
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA IN VÀ TRUYỀN THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÁI TẠO PHỔ PHẢN XẠ TỪ ẢNH
MÀU CAMERA THEO PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HÓA
MẪU DỮ LIỆU
SVTH: NGUYỄN NGỌC THÚY AN
NGUYỄN LƯƠNG HUỲNH ĐỨC
KIM KHÁNH NGÂN
KHÓA: 2020-2025
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT IN
GVHD: Ths. CAO XUÂN VŨ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2025
MSSV: 20158005
MSSV: 20158064
MSSV: 20158100
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khoa In và Truyền Thông
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng 02 năm 2025
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Ngọc Thúy An
MSSV: 20158005
Nguyễn Lương Huỳnh
MSSV: 20158064
Đức
Kim Khánh Ngân
MSSV: 20158100
Ngành:
Công nghệ Kỹ thuật In
Lớp:
20158CLC
Giảng viên hướng dẫn: Ths. Cao Xuân Vũ
ĐT:
Ngày nhận đề tài: / / 2025
Ngày nộp đề tài: / 02/ 2025
1. Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU TÁI TẠO PHỔ PHẢN XẠ TỪ ẢNH MÀU
CAMERA THEO PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HÓA MẪU DỮ LIỆU”
2. Các số liệu, tài liệu tham khảo ban đầu:
- Nguyên lý hoạt động của Camera CCD, CMOS.
- Các phương pháp và tiêu chuẩn đo giá trị mật độ mực.
- Mẫu thực nghiệm: Thang màu gồm 16 ô màu.
- Các thiết bị thu thập dữ liệu: Camera CMOS, Máy đo màu Techkon.
- Các phần mềm hỗ trợ thu thập dữ liệu: Adobe Photoshop, Python.
- Phần mềm chuyển đổi dữ liệu: Matlab.
3. Nội dung thực hiện đề tài:
- Khái niệm về công nghệ công nghệ lưu ảnh CCD và công nghệ cảm biến ảnh
CMOS.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh camera và màu sắc khi chụp
ảnh.
- Các phương pháp, thuật toán tái tạo phổ phản xạ, chuyển đổi không gian màu
từ RGB sang hệ màu L*a*b*.
- Giới thiệu về phương pháp, quy trình thực hiện tái tạo phổ phản xạ.
- Thực nghiệm thu thập dữ liệu đầu vào RGB bằng phương pháp tái tạo phổ
phản xạ mà nhóm lựa chọn để ước tính giá trị mật độ mực.
i
-
So sánh khả năng tái tạo phổ phản xạ của phương pháp mà nhóm chọn với
máy đo màu quang phổ truyền thống, từ đó đánh giá, phân tích kết quả và
đưa ra kết luận.
4. Sản phẩm:
- Mô hình thu thập dữ liệu RGB.
- Quy trình chuyển đổi dữ liệu RGB sang L*a*b*.
- Giá trị
...
...
ểu đồ so sánh phổ phản xạ của ô màu 15 được thu thập từ máy
Techkon và từ camera Daheng sau khi đã cải tiến.
Phổ tái tạo chuẩn của ô màu 16
Sau khi tìm được ma trận A nhờ nguồn sáng và giá trị phổ phản xạ thu được từ camera
Daheng thông qua phương pháp lặp Hawkyard từ công thức (4.5), nhóm nội suy giá
trị tham số g từ công thức (4.6) và cuối cùng cho ra giá trị phổ phản xạ cải tiến của ô
màu 16 thông qua công thức (4.6) và được trình bày ở (Phụ lục 33).
1.0
Phổ phản xạ ô màu
16 (Cải tiến)
0.8
Phổ phản xạ ô màu
16 (Techkon)
0.6
0.4
0.2
0.0
400
450
500
550
600
650
700
Bước sóng (nm)
Hình 4.34 Biểu đồ so sánh phổ phản xạ của ô màu 16 được thu thập từ máy
Techkon và từ camera Daheng sau khi đã cải tiến.
Nhận xét chung giá trị phổ sau khi cải tiến: Giá trị phổ sau khi cải tiến theo
công thức chung của Ước lượng phản xạ quang phổ từ phản hồi của máy ảnh bằng
cách sử dụng Bộ dữ liệu tối ưu cục bộ đã cải thiện được sai số, hầu như các giá trị
phổ phản xạ từ camera Daheng khá tương đồng với giá trị phổ phản xạ từ máy
Techkon. Tuy nhiên ở biểu đồ trong Hình 4.19 so sánh phổ phản xạ của ô màu 1 được
thu thập từ máy đo phổ Techkon và phổ phản xạ tái tạo từ camera Daheng sau khi cải
tiến cho thấy kết quả trong vùng bước trong khoảng 400-500 nm có sự sai lệch giữa
hai phổ trở nên đáng kể, đặc biệt phổ cải tiến có một đỉnh phản xạ cao bất thường tại
khoảng, trong khi phổ Techkon có xu hướng thấp hơn. Ở Hình 4.30 biểu đồ phổ cải
tiến của ô màu 12 cũng cho thấy sự chênh lệch rõ rệt ở các bước sóng từ 400-500 nm.
70
Điều này có thể bắt nguồn từ việc hiệu chỉnh quang phổ chưa tối ưu hoặc thuật toán
nội suy chưa phản ánh chính xác đặc tính vật liệu.
Lí do vì nhóm đã loại bỏ đi ảnh hưởng của nhiễu (cố định n=0) nên sai số của phổ
phản xạ của camera Daheng đã cải tiến so với phổ phản xạ nội suy của máy Techkon
mới bằng kết quả trên. Nếu tính toán thêm mô hình nhiều, sai số sẽ tăng lên đáng kể.
Nhiễu có thể làm giảm độ chính xác của ước lượng phản xạ, điều này có thể nhận
thấy khi so sánh các độ chính xác của các phương pháp khác nhau trong mô hình. Để
giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu trong các hệ thống hình ảnh, có thể sử dụng các
phương pháp như lọc Kalman hoặc lọc bất biến, các phương pháp tối ưu hóa hoặc các
thuật toán học máy, và nhóm em đã chọn sử dụng phương pháp bộ dữ liệu phản xạ
tối ưu cục bộ để giảm thiểu ảnh hưởng đó.
Việc đưa ra ma trận A còn phụ thuộc vào điều kiện của nguồn sáng ( phổ nguồn sáng
P) và phổ phản xạ nội suy.
71
