«Individuell fargesynsbasert bildeoptimalisering» (ICVIO) er et tverrfaglig prosjekt som bidrar med et avgjørende fremskritt i metoder for å reprodusere og forutsi individuell menneskelig fargeoppfattelse av bilder. Det muliggjør perseptuelt meningsfull fargebildeoptimalisering samt prediksjon av perseptuelt fargeinnhold i bilder for personer med ulikt fargesyn, herunder normalt, anomalt eller avvikende.
Bildeoptimalisering utføres på digitale bilder. Målet er å kontrollere fargegjengivelse, få god bildereproduksjon eller kompensere for endringer i visningsforhold, observatør, etc.
Dagens metoder er basert på bildeuavhengighet og standardiserte observatører og visningsforhold. Følgelig vil bildereproduksjonsmetoder for et gitt bilde få den individuelle observatør til å betrakte det samme bildet. Men da de visuelle systemene og visningsforholdene varierer, oppfatter de ikke nødvendigvis det samme bildet. Vi introduserer individuell bildebehandling, slik at de ikke nødvendigvis betrakter det samme bildet, men heller oppfatter det samme bildet.
I ICVIO er nøkkelen å forbinde individuell fargerespons (retinal sensitivitet) med dens tilhørende fargepersepsjon. Sensitiviteten estimeres ved et begrenset antall in situ-fargediskrimineringseksperimenter. Forbindelsen er en unik transformasjon basert på en ny fargemetrikk (geometri), hvori perseptuelle terskler inngår og hvorav grunnleggende fargeoppfattelser kan avledes konsekvent. Estimering av sensitiviteten baseres på metrikken.
Den moderne bildebehandlingsteknologi utvides i ICVIO til å anvende den grunnleggende, men hittil lite utnyttede, vitenskapen om farge- og bildepersepsjon. Den bygger bro mellom fargesyn, fargevitenskap og digital bildebehandling med avbildningsmetoder som har potensial for forskning og industri.
Nytteperspetivet i ICVIO favner bredt: kunst, kulturarv, medisinsk bildebehandling, robotikk, overvåkning, virtuell og utvidet virkelighet.
Prosjektet var inndelt i tre arbeidspakker:
1. Individuelle fargematchfunksjoner
Dette ble den klart mest aktive delen av prosjektet, og mye av ressursene tiltenkt arbeidspakke to ble flyttet hit. Det ble utviklet et eksperimentelt oppsett for måling av individuelle fargematchfunksjoner samt en metode for nøyaktig analyse av de resulterende data. Da prosjektet startet opp, var det liten aktivitet på dette området internasjonalt. I løpet av prosjekttiden har denne aktiviteten tiltatt betraktelig, hvilket viser at vi traff riktig med å satse på dette så tidlig. International Color Consortium (ICC) som lager standarder for fargestyring i digitale medier (bilde, video, skjermer, kameraer, scannere, printere mm.) har vist stor interesse for arbeidet i prosjektet og flere ganger invitert oss inn i sine møter. De arbeider for tiden med planer om å få individuell kalibrering inn i sin arbeidsflyt. Det er også blitt en økt kommersiell interesse for utstyr som kan brukes i slik kalibrering. Vi var i en periode i dialog med NTNU TTO (Technology Transfer Office) om kommersialisering av vårt utviklede konsept for måling av individuelle fargematchfunksjoner, men et kinesisk firma (ThousLite) kom oss i forkjøpet så vi konkluderte til slutt med å legge de planene på is. Arbeidet resulterte bl.a. i en vitenskapelig artikkel på nivå to.
2. Individuelle fargerom
I dette delprosjektet ble det vesentlig mindre aktivitet enn forventet pga. økt aktivitet i delprosjekt én. Det er blitt gjort noen innledende forsøk på modellering av individuelle fargerom som har resultert i et par publikasjoner.
3. Individuell bildetilpasning
Dette delprosjektet gikk omtrent som forventet. Det er blitt gjort både grunnforskning og anvendt forskning. Pga. den reduserte aktiviteten i delprosjekt to ble koblingen til delprosjekt én mindre enn forventet, men det gikk allikevel fint å basere seg på eksisterende modeller for individuelle fargerom. Arbeidet i dette delprosjeket resulterte bl.a. i to vitenskapelige artikler på nivå to samt én ide som ble innsendt til NTNU TTO men som vi etter en del vurderinger valgte å ikke forfølge.
The project 'Individual Colour Vision based Image Optimisation' (ICVIO) aims at providing a step change in the ability to recover and predict quantities of individual human colour perception. The goal is to provide digital optimisation methods that are uniquely linked to individual colour perception of colour images. This will enable perceptually meaningful colour image optimisation and facilitate prediction of perceptual colour content in images between individuals with different colour vision. The key is to uniquely link individual cone fundamentals of human vision with a colour metric, in which said individuals' perceptual discrimination thresholds and fundamental colour perceptions can be characterised with high accuracy. We will propose novel methods of recovering individual cone fundamentals from a minimum of in situ colour matching and discrimination experiments. The colour metric will be based on a mathematical model whose geometry comprehensively describes the perceptual dimensions and thresholds for individuals, at a level which is beyond the capability of state-of-the-art methods. The individualisation of image optimisation will generate a need to advance existing image manipulation methods along with the opportunity to create new. It will encompass deficient, anomalous and normal colour vision. This multidisciplinary project links human vision, computational colour science, computer vision and digital imaging and provides imaging methods with a significant potential of industrial application.
