Разработка и изготовление цветовой калибровочной меры на основе применения цветных оптических стёкол

Сагателян Г.Р., Пискунова Е.Р., Соломашенко А.Б., Афанасьева О.Л., Кузнецов А.С.

Ссылка для цитирования:

Сагателян Г.Р., Пискунова Е.Р., Соломашенко А.Б., Афанасьева О.Л., Кузнецов А.С. Разработка и изготовление цветовой калибровочной меры на основе применения цветных оптических стёкол // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 12. С. 45–56. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-12-45-56

Sagatelyan G.R., Piskunova E.R., Solomashenko A.B., Afanasyeva O.L., Kuznetsov A.S. Development and manufacture of a color calibration measure based on the use of color optical glasses [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2025. V. 92. № 12. P. 45–56. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-12-45-56

Ссылка на англоязычную версию:

Аннотация:

Предмет исследования — идентификация цвета изображения на основе применения набора эталонных цветов (цветовой калибровочной меры) оптических стёкол из большого комплекта светофильтров без спектрометров. Цель работы — разработка конструкции и технологического процесса изготовления цветовой калибровочной меры для идентификации цвета, исходя из распределения относительной яркости красного, зелёного и синего цветов изображения. Метод. Применение модели RGB с получением координат цветового куба на основе анализа цветовых диаграмм распределения относительных яркостей соответствующих цветов. Основные результаты. Применение разработанной цветовой калибровочной меры в сочетании с эталоном белого цвета позволяет идентифицировать цвет оптико-микроскопического изображения применительно к конкретному сочетанию свойств ПЗС-матрицы видеокамеры и дисплея компьютеризированного микроскопа, а также особенностям юстировки его оптической системы. Практическая значимость. Предложенная конструкция и технологический процесс изготовления цветовой калибровочной меры позволяют обеспечить массовую предварительную диагностику наличия патологии в автоматизированном режиме просмотра гистологических микропрепаратов без привлечения собственно медицинского персонала.

Ключевые слова:

цветовая калибровочная мера, цветовой куб, эталон белого цвета, диаграмма цветности, светофильтры, оптические спектры, оптический микроскоп, RGB система, XYZ система

Благодарность:

исследование выполнено в рамках программы «ПРИОРИТЕТ 2030»

Коды OCIS: 150.1708, 330.1710

Список источников:

1. Кравцова Т.А., Добролюбова Д.А., Самородов А.В. Сравнительное исследование методов цветовой коррекции изображений для задач цветовой калибровки автоматизированных комплексов микроскопии биомедицинских препаратов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 02. С. 91–104. https://doi.org/10.7463/0216.0833329
2. Ложкин Л.Д., Табаков Д.П. Цвет в телевидении, его воспроизведение и восприятие // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 7. С. 54–60. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-07-54-60
3. Беляева А.С., Романова Г.Э., Шарикова М.О. Особенности воспроизведения цвета с использованием акустооптического фильтра // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 11. С. 39–49. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-11-39-49

4. Immunocytochemical detection of brain neurons using the selective marker Neu N / D.É. Korzhevskii, E.G. Gilerovich, N.N. Zin’kova et al. // Neuroscience and Behavioral Physiology. 2006. V. 36. № 8. P. 857–859. https://doi.org/10.1007/s11055-006-0098-5
5. Ермаченкова М.К., Малашин Р.О., Бойко А.А. Обучение нейронных сетей для классификации тепловизионных изображений на основе изображений видимого спектра // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 10. С. 48–66. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-10-48-66
6. Ramos-Vara J.A. Technical aspects of immunohistochemistry // Veterinary Pathology. 2005. V. 42. P. 405–426. https://doi.org/10.1354/vp.42-4-405
7. Гистологические красители и реактивы Premium ООО «БиоВитрум» https://biovitrum.ru/files/kraski_mail.pdf?ysclid=m6qwp2hzvi307785902 (дата обращения 04.02.2025)
8. Махов Д.С., Сагателян Г.Р., Самородов А.В. Цветовая мера для калибровки систем цифровой микроскопии // Измерительная техника. 2021. № 10. С. 60–64. https://doi.org/ 10.32446/0368-1025it.2021-10-60-64
9. Arbeláez D.V.O., Rodríguez E.S., Montes J.O.G. Design, assembly and start-up of an experimental setup for optical characterization in biological tissues // Journal of Engineering Research. 2023. V. 3. № 27. 8 p. https://doi.org/10.22533/ at.ed.3173272314085
10. Горбунова Е.В., Сычева Е.А., Чертов А.Н. Колориметрия. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Часть 1. Цветное зрение и основы расчетов цвета источников излучения. Учебно-методическое пособие. СПб: Университет ИТМО, 2021. С. 26–47.
11. https://www.alliedhightech.com/Media/Default/EquipmentBrochures/AxioImager%20Vario%20-%20long%20brochure.pdf (дата обращения 03.04.2025).
12. https://www.microscopeworld.com/images/Brochures/Zeiss_Axio-Imager-Vario-brochure.pdf (дата обращения 04.02.2025)
13. Годен Ж. Колориметрия при видеообработке. М.: Техносфера, 2008. 328 с.
14. Применение оптических методов для оценки физиологических повреждений флаговых листьев пшеницы / Е.Н. Баранова, О.В. Шелепова, А.А Золотухина, Г.В. Нестеров, К.А. Судариков, В.В. Латушкин, А.А. Гулевич // Фотоника (Photonics Russia). 2024. Т. 18. Вып. 4. С. 320–330. https://doi.org/ 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.4.320.330
15. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение [электронный ресурс]. Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. С. 252–254. https://djvu.online/file/aVuCTvxRIF4Bg?ysclid=mfti14fxvw864307601 (дата обращения 21.09.2025)
16. https://www.elektrosteklo.ru/Catalog.htm (дата обращения 03.04.2025).
17. Зуйков И.Е., Савкова Е.Н. Колориметрия с высоким пространственным разрешением // Приборы и методы измерений. 2013. № 1 (6). С. 86–91. https://pimi.bntu.by/jour/article/view/22/21 (дата обращения 21.09.2025)
18. Kodak Q-60 color input targets. Technical Data/Color Paper // Kodak publication No. TI-2045. June 2003.
19. Сипайло С.В. Повышение точности цветовоспроизведения вещественных изобразительных оригиналов при сканировании // Труды БГТУ. Сер. 4. Принт- и медиатехнологии. 2024. № 2 (285). С. 47–52. https://doi.org/10.52065/2520-6729-2024-285-6

20. Сагателян Г.Р., Пискунова Е.Р., Кондратенко В.С., Кузнецов А.С. Разработка конструкции и технологии изготовления набора цветовых эталонов для оптико-микроскопических исследований // Приборы. 2023. № 8. С. 40–43. http://i.uran.ru/webcab/system/files/journalspdf/pribory/pribory-2023-no-8/pribory238.pdf (дата обращения 21.09.2025)
21. Сагателян Г.Р., Пискунова Е.Р., Кузнецов А.С., Соломашенко А.Б. Технологическое обеспечение геометрических характеристик прецизионных оптических деталей методами абразивной доводки // Сборник научных трудов XIII международной конференции по фотонике и информационной оптике. 2024. С. 569–570. https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/12380 (дата обращения 21.09.2025)
22. Сагателян Г.Р., Пискунова Е.Р., Дубовик Н.Н., Кузнецов А.С. Исследование кинематики нового станка для двухстороннего полирования оптических плоскопараллельных пластин. // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2022. № 3. С. 47–55. https://doi.org/10.18127/j22250980-202203-06