显微镜成像中色彩还原的标准

生命科学及金属材料分析等科研领域，能否重现目镜中观察到的真实色彩，是CCD优劣的最重要的评判标准。

那如何评价一个相机的色彩还原效果呢?如图，一方面，可以通过对比目镜，看看显微相机中拍出的图像和眼睛看到的是否一致;那专业相机研发团队如何保证显微相机的色彩还原(准确)度呢?

色彩准确度

什么叫色彩准确度?简单说，就是拍出来的色彩正不正，红色是不是红色，蓝色是不是蓝色，白色是不是白色。那么怎么评价色彩正不正呢?

对色彩的量化

首先，为追求比较客观的评价，其使用“计量器件”作为测量参考，显微镜 相机(显微镜摄像头)拍摄的画面由红绿蓝信息组成。那么对色彩的测量，其实就是测量画面中所含的红绿蓝信息。测试画面色彩信息的“计量器件”叫矢量示波器(Vectorscope)， 下图这台机器。

屏幕有个圆形，里面有一些小框和线条，这个圆形对应的就是大家熟悉的色轮。色轮的中心是纯白，越往边缘色彩饱和度越高，直至到达最大饱和度。如果把一个画面传送给矢量示波器，矢量示波器就会把画面的色彩信息对应标示在屏幕上。比如，我们要测量一台显微镜相机拍出来的红色是否是真正的红色，就让相机拍摄一个“标准红色”，然后把画面传送给矢量示波器，如果测量结果标示在红色的位置，那么就说明这台摄像机对红色的表现是准确的，如果不在红色位置，则是偏色，往左偏就是偏黄，往右偏就是偏品(洋红)。

那么什么颜色才是“标准红色”呢?标准色是普遍公认的“色彩机构”发布的色卡。，在显微成像领域，也有类似的机构，也会发布测试用的“标准色”。比较常见的显微镜相机色卡有DSC标板、Accu-Chart标板等。下图(左)是DSC实验室 发布的一款测试标板。这块标板上有一圈根据色轮顺序排列的色块，其中有标准红绿蓝黄品青，也有中间过渡色;下图 的屏幕就是这些标准色对应在矢量示波器上的“标准位置”。

用显微镜相机拍摄测试标板，然后把画面传送给矢量示波器，再对照每个颜色的标准位置，就能看出其研发的CCD相机的色彩是否准确了。这就是专业研发团队测试成像系统 色彩准确度的方法。

对白平衡的量化

在显微镜成像领域，还有一个用户经常用到的功能就是白平衡。同样的，研发团队也需要首先标准白色，白色也有标准白色卡，让显微相机按照标准白色卡调白平衡并拍摄全白画面，然后在电脑中观察矢量示波器的图像。纯白色对应的矢量示波器图像是屏幕中心的一个圆点。如果不是圆点，就有偏色，往哪个颜色偏就偏哪个颜色。比如下图的测试结果，图像并不全在中心，而是整体往红色方向偏移，同时有部分偏向蓝色，这说明这台相机整体稍稍偏红，有少许偏蓝，色彩准确度一目了然。

用这种方法评测摄像机的色彩表现就显得比较客观真实 。

原文链接：http://www.biomart.cn/experiment/430/599/613/146037.htm

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