iCENTER FOR IMAGING SCIENCEROCHESTE

i
CENTER FOR IMAGING SCIENCE
ROCHESTER INSTITUTE OF TECHNOLOGY
ROCHESTER, NY
CERTIFICATE OF APPROVAL
M.S. DEGREE THESIS
The M.S. Degree Thesis of Erin P. Murphy
has been examined and approved by two members of the
Color Science faculty as satisfactory for the thesis
requirement for the Master of Science degree
_________________________________
Dr. Roy S. Berns, Thesis Advisor
_________________________________
Dr. Mitchell R. Rosen
ii
A Testing Procedure to Characterize Color
and Spatial Quality of Digital Cameras
Used to Image Cultural Heritage
Erin P. Murphy
B.S. Rochester Institute of Technology (2002)
A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements
for the degree of Master of Science in Color Science
in the Center for Imaging Science,
Rochester Institute of Technology
February 2005
_________________________________
Signature of the Author
_________________________________
Accepted by Dr. Roy S. Berns,
Coordinator, M.S. Degree Program
iii
THESIS RELEASE PERMISSION FORM
ROCHESTER INSTITUTE OF TECHNOLOGY
CENTER FOR IMAGING SCIENCE
Title of Thesis
A Testing Procedure to Characterize Color and Spatial Quality of Digital Cameras Used
to Image Cultural Heritage
I, Erin P. Murphy, hereby grant permission to the Wallace Memorial Library of R.I.T.
to reproduce my thesis in whole or part. Any reproduction will not be for commercial
use or profit.
_________________________________
Signature of the Author
_________________________________
Date
iv
A Testing Procedure to Characterize Color
and Spatial Quality of Digital Cameras
Used to Image Cultural Heritage
Erin P. Murphy
A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements
For the degree of Master of Science in Color Science
In the Center for Imaging Science,
Rochester Institute of Technology
Abstract
A testing procedure for characterizing both the color and spatial image quality of
trichromatic digital cameras, which are used to photograph paintings in cultural heritage
institutions, is described. This testing procedure is target-based, thus providing objective
measures of quality. The majority of the testing procedure followed current standards
from national and international organizations such as ANSI, ISO, and IEC. The
procedure was developed in an academic research laboratory and used to benchmark
four representative American museum’s digital-camera systems and workflows. The
quality parameters tested included system spatial uniformity, tone reproduction, color
reproduction accuracy, noise, dynamic range, spatial cross-talk, spatial frequency
response, color-channel registration, and depth of field. In addition, two paintings were
imaged and processed through each museum’s normal digital workflow. The results of
the four case studies showed many dissimilarities among the digital-camera systems and
workflows of American museums, which causes a significant range in the archival quality
of their digital masters.
v
Acknowledgements
I would like to thank the following people for their help with and support of my thesis:
Roy S. Berns, my thesis advisor, for his guidance and kindness,
Lawrence Taplin, for his help with numerous aspects of my thesis, especially with
programming and performing three of the case studies,
Mitch Rosen, for sharing his knowledge and helping me with performing case study
three,
Franziska Frey, for sharing her knowledge and painting the flower painting used in my
thesis research,
Josi Etter, for painting the fish painting used in my thesis research,
Peter Burns, for volunteering his time and sharing his knowledge,
Bob Hashimoto, Katya Kallsen, Allen MacIntyre, Juan Trujillo, and John Wronn, the
photographers at the museums, for volunteering many hours of their time and sharing
their experiences,
Barbara Bridgers, Chris Gallagher, Andrew Gunther, and Erik Landsberg, the digital
studio managers at the museums, for their generosity of allowing me the opportunity to
apply my research and benchmark their equipment and procedures,
the Andrew W. Mellon Foundation for its financial support of my research,
the Munsell Color Science Laboratory faculty and staff, for the use of the laboratory and
equipment and for teaching me a lot about color science and other interesting things,
Val Hemink, for her hospitality and superb organizational skills,
my fellow classmates, for our great office conversations,
my friends and family, for their support,
and Dan Smoyer, for his love and patience.
vi
Table of Contents
Table of Contents…………………………………………………………………………vi
List of Tables……………………………………………………………………………viii
List of Figures…………………………………………………………………………….xi
List of Equations…………………………………………………………………………xv
1. Introduction……………………………………………………………………………..1
2. Standards Review……………………………………………………………………….8
2.1 ISO…………………………………………………………………………...16
2.2 IEC…………………………………………………………………………...51
2.3 ANSI…………………………………………………………………………61
2.4 CIE…………………………………………………………………………...65
2.5 NISO…………………………………………………………………………69
3. Testing Procedure and Targets………………………………

Kết quả (Việt) 1:

tôiTRUNG TÂM KHOA HỌC CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNHROCHESTER INSTITUTE OF TECHNOLOGYROCHESTER, NYGIẤY CHỨNG NHẬN CHẤP THUẬNLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP VĂN BẰNG MSLuận án thạc của Erin P. Murphyđã được xem xét và được chấp thuận bởi hai thành viên của cácKhoa Khoa học màu sắc như là đạt yêu cầu đối với luận ányêu cầu về văn bằng Thạc sĩ khoa học_________________________________Tiến sĩ Roy S. Berns, cố vấn luận án_________________________________Tiến sĩ Mitchell R. RosenIIMột thủ tục thử nghiệm để mô tả màu sắcvà không gian chất lượng máy ảnh kỹ thuật sốĐược sử dụng để hình ảnh di sản văn hóaErin P. MurphyBS Rochester Institute of Technology (2002)Một luận án gửi ở một phần thực hiện các yêu cầucho văn bằng Thạc sĩ khoa học màu sắcTrung tâm cho khoa học chẩn đoán hình ảnh,Rochester Institute of TechnologyTháng 2 năm 2005_________________________________Chữ ký của tác giả_________________________________Chấp nhận bằng tiến sĩ Roy S. Berns,Điều phối viên chương trình ThạcIIILUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHÁT HÀNH QUYỀN MẪUROCHESTER INSTITUTE OF TECHNOLOGYTRUNG TÂM KHOA HỌC CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNHTiêu đề của luận ánMột thủ tục thử nghiệm để mô tả màu sắc và không gian chất lượng máy ảnh kỹ thuật số được sử dụnghình ảnh các di sản văn hóaTôi, Erin P. Murphy, hướng cấp phép để thư viện tưởng niệm Wallace R.I.T.để sao chép các luận án của tôi trong toàn bộ hoặc một phần. Bất kỳ sao chép sẽ không cho thương mạisử dụng hoặc lợi nhuận._________________________________Chữ ký của tác giả_________________________________NgàyIVMột thủ tục thử nghiệm để mô tả màu sắcvà không gian chất lượng máy ảnh kỹ thuật sốĐược sử dụng để hình ảnh di sản văn hóaErin P. MurphyMột luận án gửi ở một phần thực hiện các yêu cầuCho văn bằng Thạc sĩ khoa học màu sắcTrung tâm cho khoa học chẩn đoán hình ảnh,Rochester Institute of TechnologyTóm tắtMột thủ tục thử nghiệm cho characterizing màu sắc và chất lượng hình ảnh không gian củaTrichromatic máy ảnh kỹ thuật số, được sử dụng để chụp ảnh bức tranh trong di sản văn hóaCác tổ chức, được mô tả. Quy trình thử nghiệm này là mục tiêu dựa trên, do đó cung cấp các mục tiêuCác biện pháp về chất lượng. Phần lớn các thủ tục thử nghiệm theo tiêu chuẩn hiện hànhtừ các tổ chức quốc gia và quốc tế như ANSI, ISO và IEC. Cácthủ tục đã được phát triển trong một phòng thí nghiệm nghiên cứu học tập và được sử dụng cho điểm chuẩnbốn đại diện Mỹ của bảo tàng máy ảnh kỹ thuật số hệ thống và quy trình công việc. Cácchất lượng các thông số thử nghiệm bao gồm hệ thống không gian thống nhất, giai điệu sao chép, màu sắcsao chép chính xác, tiếng ồn, phạm vi năng động, tần số cross-talk, không gian không gianphản ứng, đăng ký kênh màu sắc và độ sâu của trường. Ngoài ra, hai bức tranhchụp ảnh và xử lý thông qua quy trình làm việc kỹ thuật số bình thường mỗi bảo tàng. Các kết quả củabốn trường hợp nghiên cứu cho thấy dissimilarities rất nhiều trong số các hệ thống máy ảnh kỹ thuật số vàquy trình công việc của viện bảo tàng người Mỹ, gây ra một loạt đáng kể trong chất lượng lưu trữcủa Thạc sĩ kỹ thuật số của họ.vLời cảm ơnTôi muốn cảm ơn những người sau đây để được trợ giúp của họ và hỗ trợ của luận án của tôi:Roy S. Berns, cố vấn luận án của tôi, cho mình hướng dẫn và nhân ái,Lawrence Taplin, giúp đỡ của ông với rất nhiều các khía cạnh của luận án của tôi, đặc biệt là vớilập trình và thực hiện ba trong số các nghiên cứu trường hợp,Mitch Rosen, để chia sẻ kiến thức của mình và giúp đỡ tôi với thực hiện các nghiên cứu trường hợpba,Franziska Frey, chia sẻ kiến thức của mình và tranh vẽ hoa được sử dụng trong tôiluận án nghiên cứu,Josi Etter, cho bức tranh bức tranh cá được sử dụng trong nghiên cứu luận án của tôi,Peter Burns, cho hoạt động tình nguyện thời gian của mình và chia sẻ kiến thức của mình,Bob Hashimoto, Katya Kallsen, Allen MacIntyre, Juan Trujillo, và John Wronn, cácNhiếp ảnh gia tại viện bảo tàng, cho hoạt động tình nguyện nhiều giờ thời gian của họ và chia sẻkinh nghiệm của họ,Barbara Bridgers, Chris Gallagher, Andrew Gunther và Erik Landsberg, kỹ thuật sốPhòng thu quản lý tại viện bảo tàng, cho sự hào phóng của họ cho phép tôi cơ hội đểáp dụng các nghiên cứu của tôi và điểm chuẩn của thiết bị và các thủ tục,Andrew W. Mellon nền tảng cho sự hỗ trợ tài chính của nghiên cứu của tôi,Munsell màu sắc phòng thí nghiệm khoa học giảng viên và nhân viên phục vụ cho việc sử dụng các phòng thí nghiệm vàthiết bị và dạy tôi rất nhiều về khoa học màu sắc và những điều thú vị khác,Val Hemink, hiếu khách và kỹ năng tổ chức tuyệt vời,bạn học đồng bào của tôi, cho chúng tôi cuộc hội thoại văn phòng lớn,bạn bè và gia đình, hỗ trợ của họ, của tôivà Dan Smoyer, cho tình yêu và sự kiên nhẫn của ông.viBảng nội dungBảng nội dung... viDanh sách các bảng... viiiDanh sách nhân vật... xiDanh sách của các phương trình... xv1. giới thiệu... 12. tiêu chuẩn đánh giá... 82.1 ISO…………………………………………………………………………... 162.2 IEC…………………………………………………………………………... 512.3 ANSI………………………………………………………………………… 612.4 CIE…………………………………………………………………………... 652.5 NISO………………………………………………………………………… 693. kiểm tra các thủ tục và các mục tiêu...

Kết quả (Việt) 2:

i
TRUNG TÂM KHOA HỌC IMAGING
ROCHESTER HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ
ROCHESTER, NY
CHỨNG CHỈ PHÊ DUYỆT
M.S. ĐỘ LUẬN
MS Bằng Thesis của Erin P. Murphy
đã được kiểm tra và chấp thuận bởi hai thành viên của
khoa Khoa học màu là đạt yêu cầu cho các luận án
yêu cầu cho bằng Thạc sĩ Khoa học
_________________________________
Dr. Roy S. Berns, Cố vấn Thesis
_________________________________
Dr. Mitchell R. Rosen
ii
Một Thủ tục kiểm tra để Characterize màu
và không gian chất lượng của ảnh kỹ thuật số
được sử dụng để hình ảnh Di sản Văn hóa
Erin P. Murphy
bằng Kỹ sư Rochester Institute of Technology (2002)
Một luận án đệ trình trong thực hiện một phần trong những yêu cầu
đối với các mức độ Thạc sĩ Khoa học trong Khoa học Màu
tại Trung tâm Khoa học hình ảnh,
Rochester Institute of Technology
tháng 2 năm 2005
_________________________________
Chữ ký của Tác giả
_________________________________
chấp nhận bằng Tiến sĩ Roy S. Berns,
Điều phối viên Chương trình Bằng MS
iii
LUẬN ÁN CHÍ PHÉP MẪU
ROCHESTER HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ
TRUNG TÂM KHOA HỌC IMAGING
Tiêu đề của luận án
Một Thủ tục kiểm tra để Characterize Màu sắc và không gian chất lượng của ảnh kỹ thuật số sử dụng
đến hình ảnh Di sản Văn hóa
I, Erin P. Murphy, từ đây cấp phép cho các Wallace Thư viện Tưởng niệm của RIT
để tái tạo luận án của tôi toàn bộ hoặc một phần. Bất kỳ sinh sản sẽ không được cho thương mại
sử dụng hoặc lợi nhuận.
_________________________________
Chữ ký của Tác giả
_________________________________
ngày
iv
Một Thủ tục kiểm tra để Characterize màu
và không gian chất lượng của ảnh kỹ thuật số
được sử dụng để hình ảnh Di sản Văn hóa
Erin P. Murphy
Một luận án đệ trình trong thực hiện một phần của yêu cầu
Đối với mức độ Thạc sĩ Khoa học trong Khoa học màu
trong Trung tâm cho Imaging Science,
Rochester Institute of Technology
Tóm tắt
Một thủ tục thử nghiệm cho việc mô tả cả màu sắc và chất lượng hình ảnh không gian của
máy ảnh kỹ thuật số ba màu, được sử dụng để chụp ảnh bức tranh trong di sản văn hóa
tổ chức, là mô tả. Thủ tục kiểm tra Đây là mục tiêu dựa trên, do đó cung cấp mục tiêu
biện pháp về chất lượng. Phần lớn các thủ tục kiểm tra theo tiêu chuẩn hiện hành
của các tổ chức quốc gia và quốc tế như ANSI, ISO và IEC. Các
thủ tục được phát triển trong một phòng thí nghiệm nghiên cứu và sử dụng để chuẩn
hệ thống kỹ thuật số máy ảnh và quy trình công việc bốn đại diện bảo tàng của Mỹ. Các
thông số chất lượng thử nghiệm bao gồm hệ thống không gian đồng nhất, giai điệu sinh sản, màu sắc
chính xác sinh sản, tiếng ồn, phạm vi hoạt động, không gian cross-talk, tần số không gian
phản ứng, đăng ký màu-kênh, và độ sâu trường. Ngoài ra, hai bức tranh được
chụp ảnh và xử lý thông qua các công việc kỹ thuật số bình thường của mỗi bảo tàng. Các kết quả của
bốn trường hợp nghiên cứu cho thấy nhiều dissimilarities giữa các hệ thống kỹ thuật số máy ảnh và
quy trình công việc của bảo tàng Mỹ, gây ra một phạm vi đáng kể chất lượng lưu trữ
của các bậc thầy kỹ thuật số của họ.
V
Lời cảm ơn
Tôi muốn cảm ơn những người sau đây để giúp đỡ mình với và hỗ trợ của luận án của tôi:
Roy S. Berns, cố vấn luận án của tôi, để được hướng dẫn của mình và lòng tốt,
Lawrence Taplin, sự giúp đỡ của mình với nhiều khía cạnh của luận án của tôi, đặc biệt là với
các chương trình và biểu diễn ba của các nghiên cứu trường hợp,
Mitch Rosen, để chia sẻ kiến thức và giúp đỡ tôi với thực hiện nghiên cứu trường hợp của ông
ba,
Franziska Frey, để chia sẻ kiến thức của mình và vẽ bức tranh hoa được sử dụng trong tôi
nghiên cứu luận án,
Josi Etter, để vẽ bức tranh cá được sử dụng trong nghiên cứu luận án của tôi,
Peter Burns, đã tình nguyện thời gian của mình và chia sẻ kiến thức của mình,
Bob Hashimoto, Katya Kallsen, Allen MacIntyre, Juan Trujillo, và John Wronn, các
nhiếp ảnh gia ở các viện bảo tàng, cho tình nguyện nhiều giờ trong thời gian của họ và chia sẻ
kinh nghiệm của mình,
Barbara Bridgers, Chris Gallagher, Andrew Gunther, và Erik Landsberg, kỹ thuật số
quản lý phòng thu tại các viện bảo tàng, cho sự hào phóng của họ cho phép tôi cơ hội để
áp dụng nghiên cứu và chuẩn bị và quy trình của họ của tôi,
Quỹ Andrew W. Mellon cho hỗ trợ tài chính của nghiên cứu của tôi,
các giảng viên Khoa học Thực nghiệm Munsell Màu sắc và nhân viên, đối với việc sử dụng các phòng thí nghiệm và
thiết bị giảng dạy cho tôi rất nhiều về khoa học màu sắc và những điều thú vị khác,
Val Hemink, hiếu khách của mình và kỹ năng tổ chức tuyệt vời,
các bạn cùng lớp của tôi, cho các cuộc trò chuyện của chúng tôi lớn văn phòng,
bạn bè của tôi và gia đình, hỗ trợ của họ,
và Dan Smoyer, cho tình yêu của mình và kiên nhẫn.
vi
Mục lục
Mục lục .................................................................................... vi
Danh sách của
của
của phương trình .................................................................................... xv
1.
Tiêu chuẩn xét ​​................................................................................. .8
2.1 ISO ................................................... ................................. ... 16
2.2 IEC .................................................................................... ... 51
2.3 ANSI .................................................................................... 61
2.4 CIE ...................................................... .............................. ... 65
2.5 NISO .................................................................................... 69
3. Kiểm tra thủ tục và tiêu ....................................