超頻譜數位典藏系統建置─進階性的開發與優化

出自 TELDAP
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執行單位

中國文化大學資訊傳播學系(所)


主持人

李天任


執行期限

2011年8月~2012年12月


計畫/網站簡介

  • 光譜影像(spectral image)是目前影像擷取的前沿科技,是透過光譜儀量測光譜而得,一般即利用鏡片組以及分光光柵,可將不同波長的光具有不同的折射率的特性分別開來,並透過影像擷取CCD(Charge-Coupled Device)接受波長被分開的光,而讀取出可應用範圍的光頻譜,並將其頻譜與影像紀綠下來。光譜影像的應用非常廣泛。例如可見光、不可見光頻譜量測、物體(動物/植物/礦物)影像光譜、近紅外光NIR光譜影像、多通道光纖光譜攝像系統、遠端感應、太空遙測、生醫光譜影像、顯示色彩調校、智慧搜尋飛彈(Intelligent Missile Seeker, IMS)等各方面。也由於未來可能的應用領域廣泛,潛在的產業價值非常可觀。
  • 本研究團隊在上一年度的國科會計畫《前瞻性數位典藏技術之開發與系統建構─NCS 99-2631-H-034-001》已運用芬蘭製造之光柵機構研發出初步之系統,運用延遲透鏡組成像於中階CCD模組,並能以多頻譜的運算模式,將影像呈現在液晶螢幕與標準四色印刷品上,達成建置初級的多頻譜複製系統。
  • 本計畫針對前述之雛形系統進行進階開發與優化的建置研究。就硬體而言,選用了較新的感光 CCD 以提升其解析度,並啟用六色高傳真印刷設備以實踐頻譜式印刷複製的理論。另自軟體的角度切入,導入色外貌模式以提升多頻譜影像在不同光源下的視覺舒適度,並研發由頻譜式影像推演出與RGB高解析度單眼相機的對應數學運算模式,藉以提升其影像畫質並節省掃描時間。另外進一步配合發展出多頻譜影像壓縮技術,使在應用上能解決多頻譜取樣造成資料暴增,儲存不易的實際問題,使本系統在數位典藏的實用性大幅提升。
  • 整體而言,以多頻譜影像擷取色彩技術可更精確的記錄原始典藏品的色彩特質,尤其是特異顏色的高飽和度或極端色相皆可精準的記錄,對以色彩為重要標的之典藏工作有非常深遠的影響,是除了提高畫素量以增加空間解析度以外,另一種提高色彩解析度的重要突破。


參考資料

政府研究資訊系統(Government Research Bulletin, 簡稱GRB)