Näyttölaitteiden väritarkkuuden mittaaminen ja laskennallinen arviointi
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Science |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2010
Department
Major/Subject
Viestintätekniikka
Mcode
AS-75
Degree programme
Language
fi
Pages
vi + 143 s. + liitt. 18
Series
Abstract
This thesis is a part of the target company's multi-year development project, in which an objective colour accuracy measurement system for display devices has been developed. This thesis covers only a limited portion of the whole development project. The thesis' literary part explains the relation between the physics of light and the human visual system describes the basics of light and colour measurement and gives an introduction to the International Commission on Illumination's (CIE) colorimetric system, which makes it possible to measure the colour sensation of a human observer. The section also includes a brief technical overview to today's most common display technologies and explores ways to utilize colour theory in predicting light and colour produced by display devices. The literary part also explains how an unambiguous target colour coordinate can be calculated for each RGB colour displayed by the studied display device. These target colours shall he used as a reference for the actual colour measurements. Information of both the studied display device itself and international standards binding its colour rendering are needed for the target colour calculations. Common examples of a colour reproduction standard covering display devices are sRGB (consumer class computer displays) and ITU-R Rec. 709 (home theatre displays). In the experimental part of the thesis a new display device colour measurement system was designed and implemented. The new system uses a Konica Minolta CS-200 spectrocolorimeter to measure a large number of test images without a direct connection between the presentation of the test images and their measurements. This allows semi-automated colour measurements even when the picture source is not a computer (e.g. from a DVD or blu-ray player). During this work a colour analysis software named Näyttöanalyysi was implemented. The software makes it easy and efficient to process, evaluate and compare colour measurements of multiple displays. The developed display colour measurement system and the Näyttöanalyysi analysis software are currently used in all display device tests and studies within the target company.Tämä diplomityö on osa työn toimeksiantajana toimineen kohdeyrityksen monivuotista projektia, jossa on kehitetty näyttölaitteiden värintoiston tarkkuuden objektiivista mittausjärjestelmää. Diplomityön puitteissa käsitellään näyttöjen testimenetelmien kehitysprojektin rajattua osaa. Työn kirjallisessa osuudessa selvitetään valon fysiikan ja ihmisen näköjärjestelmän yhteys, käsitellään valon ja värin mittaamisen perusteet sekä esitellään kansainvälisen valaistuskomission CIE:n luoma ihmiskatsojan kokeman värihavainnon mittaamisen mahdollistava kolorimetrinen järjestelmä. Osiossa käsitellään myös yleisimpien näyttötekniikoiden kuvanmuodostustavan tekniikkaa ja tutkitaan kuinka väriteoriaa voidaan hyödyntää näyttölaitteiden tuottaman kuvan valon ja värin ennustamisessa. Kirjallisuusosuudessa selvitetään myös kuinka tutkittavalla näyttöruudulla esitettyjen testikuvien RGB-väreille voidaan laskea yksiselitteiset tavoitevärikoordinaatit, joihin mittaustuloksia verrataan. Tavoitevärien laskentaan tarvitaan tietoja sekä tutkittavasta näytöstä että näytön värintoistoa sitovista standardeista. Yleisiä esimerkkejä tavoitevärintoistoa sitovista standardeista ovat kuluttajalaitteissa yleinen sRGB sekä kotiteatterinäyttöjen ITU-R Rec. 709. Työn kokeellisessa osuudessa suunniteltiin ja toteutettiin uudenlainen värinmittausjärjestelmä, jossa Konica Minolta CS-200 -spektrokolorimetrin avulla voidaan toteuttaa suuren testikuvajoukon mittaukset ilman suoraa yhteyttä testikuvien esittämisen ja mittaamisen välillä. Tämä mahdollistaa värimittausten toteuttamisen osittain automatisoidusti myös silloin, kun testikuvat esitetään tietokoneen sijaan esimerkiksi DVD- tai blu-ray-soittimelta. Työn puitteissa luotiin Näyttöanalyysi-niminen tietokoneohjelmisto, joka tekee näyttömittausten tulosdatan käsittelystä, arvioinnista ja eri näyttöjen tulosten vertaamisesta helppoa ja tehokasta. Kehitettyä näyttömittausjärjestelmää ja Näyttöanalyysi-ohjelmaa käytetään nykyisin kaikkien kohdeyrityksessä tehtävien näyttölaitteiden testien ja tutkimusten värimittauksiin.Description
Supervisor
Oittinen, PirkkoThesis advisor
Aalto, OttoKeywords
thesis, värin mittaaminen, colour theory, näyttötekniikka, colorimetry, väriteoria, colour measurement, kolorimetria, display technology, CIE, diplomityö
