Geometryczne przekształcenie przestrzeni koloru RGB na HSI w cyfrowej termometrii obrazowej

• Autorzy: Ziemba A.

Warianty tytułu

EN

Geometrical RGB on HSI color space transformation in digital particle image thermometry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cyfrowa termometria obrazowa PIT jest małoinwazyjną metodą pomiaru temperatury. Pomimo ograniczonego zakresu pomiarowego, jest również stosowana w modelowaniu fizycznym mających znaczenie praktyczne procesów konwekcji. Wiele opublikowanych prac dotyczy modelowania fizycznego procesu Czochralskiegod [1]. Istotnym elementem PIT, a także cyfrowego przetwarzania obrazów, jest przekształcenie przestrzeni koloru na przestrzeń koloru HSI, które może być definiowane jako złożenie dwóch obrotów wokół wybranych osi układu współrzędnych RGB. Ledley et al. [2] opisali to geometryczne przekształcenie, nie podając jednak szczegółów jego wyprowadzenia. Ponadto, niezbyt poprawnie wyprowadzili zależność na nasycenie względne s. W artykule zaproponowano pełne wyprowadzenie geometrycznego przekształcenia przestrzeni koloru RGB na przestrzeń koloru HSI, wraz z wyprowadzeniem zależności na nasycenie względne s w znormalizowanej przestrzeni koloru rgb. Wykazano, że przekształcenie to zachowuje stałą wartość kąta barwy koloru H na dowolnej płaszczyźnie zawierającej oś intensywności I. Wykazano ponadto, że w rozpatrywanym przekształceniu wartość kąta barwy koloru H nie zależy od jego intensywności i nasycenia S. Zaproponowane wyprowadzenia, wraz z wykazaniem spełniania przez nie, niezbędnych w cyfrowej termometrii obrazowej kryteriów, uzupełniają wiedzę o PIT i cyfrowym przetwarzaniu obrazów RGBI.

EN

The digital image thermometry PIT is a little invasive method of temperature measurement. Despite of its limited measuring range, it is also applied in physical modelling of having the practical meaning convection processes. Many published articles concern on physical modelling of Czochralski process [1]. An essential element of PIT, and the digital image processing, is the transformation of color space on color space, which can be defined as a composition of two rotations around chosen coordinates axis of coordinate system. Ledley et al. [2], describing this geometrical transformation, were not however presented details of their leading out. Moreover, their lead out of dependence on relative saturation RGB HIS RGBs , is not quite correctly. In this article, full derivation of geometrical on color space transformation, with derivation of dependence on relative saturation RGB HSIs , were proposed. It was showed, that this transformation keeps value of angle of color invariable on every surface, which includes axis of intensity . It was also showed, that in this transformation value of color angle does not depend from his intensity and saturation . The proposed derivations, as well as the proofs on its fulfilling of necessary in particle image thermometry criteria, supplements the knowledge about PIT and digital image processing. H I H I S.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie konwekcji; termometria obrazowa; przestrzeń koloru

EN

image thermometry; modelling of convection; space of color

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 57, nr 10
• Strony: 699--708
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab.

Twórcy

autor

Ziemba A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Podstawowych Problemów Energetyki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Aleksic J., Zielke P., Szymczyk J. A.: Temperature and Flow Visualization in a Simulation of the Czochralski Process Using Temperature‐Sensitive Liquid Crystals, Annals of the New York Academy of Sciences, 2002, t. 972, s. 158-163.
• 2. Ledley R. S., Buas M., Golab T. J.: Fundamentals of true‐color image processing, Proc. Intl. Conf. Pattern Recognition, 1990, t. 1, s. 791-795.
• 3. Park H. G., Dabiri D., Gharib M.: Digital particle image velocimetry/thermometry and application to the wake of heated circular cylinder, Experiments in Fluids, 2001, t. 30, s. 327-338.
• 4. Dabiri D., Gharib M.: Digital particle image thermometry: The method and implementation. Experiments in Fluids 1991, t. 11, s. 77-86.
• 5. Bunting F.: The ColorShop Color Primer, 1998. Light Source Computer Images, Inc. An X‐Rite Company.
• 6. Russ J. C.: The Image Processing Handbook, 4th ed., Boca Raton, London, New York, Washington D.C., 2002, CRC Press LLC.
• 7. Gonzalez R. C, Woods R. E.: Digital Image Processing, 2nd ed., Upper Saddle River, New Jersey 2002, Prentice Hall. 708
• 8. Smith A. R.: Color Gamut Transform Pairs, Computer Graphics, 1978, t. 12, nr 3, (SIGGRAPH 78 Conference Proceedings).
• 9. Foley J. D., van Dam A., Feiner S. K., Hughes J. F.: Computer Graphics: Principles and Practice in C, 2nd ed., 1996, Addison‐Wesley.
• 10. http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html.
• 11. Weisstein E. W.: Rotation Matrix, MathWorld — A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/Rotation Matrix.html.
• 12. Hay J. L., Hollingsworth T. H.: A Comparison of Trichromic Systems for Use in the Calibration of Polymer‐Dispersed Thermochromic Liquid Crystals, Experimental Thermal and Fluid Science 1996, t. 12, s. 1-12.
• 13. Gonzalez R. C., Woods R. E.: Digital Image Processing, 1st ed., 1992, Addison‐Wesley.