Числовое выражение насыщенности цвета

Logon

Честно говоря, ломаю голову, кто из специалистов может быть сведущ в моем вопросе :confused:
Есть некая производственная задача, упирающаяся в необходимость выражения в каком-то числовом выражении определенной цветовой гаммы.
На примерах:
одын картинка

два картинка

Три картинка

Четыре картинка

На всех четырех картинках видна (обведена красным) та самая "цветовая гамма", насыщенность которой и надо как-то оценить в характеристиках более точных нежели "темный/светлый".
Какие будут мысли о возможности выполнения? :shocked:

Jeton89

Можно попробовать перевести в черно-белое и использовать градации серого (0-255).

Logon

гммм, немного не понял.
как подобный перевод осуществляется?

rafael43

вот так

Logon

это ты сейчас фотку так обработал - а при работе на объекте как переводить цветной мир в черно-белые краски? фотографировать и обрабатывать?

Galaxy_

Может быть такая картина возникает из-за того, что чем ниже уровень отражающей поверхности, тем больше её влажность?! Вот первое что попалось в гугле :-) http://www.yugzone.ru/articles/polarized-light.htm
"Так, с помощью поляроидного фильтра нетрудно убедиться, что поляризован свет, отраженный от покрытия шоссе. При этом действует удивительная зависимость: чем темнее поверхность, тем сильнее поляризован отраженный от нее свет.
Эта зависимость получила название закона Умова, по имени русского физика, открывшего ее в 1905 году. Асфальтовое шоссе в соответствии с законом Умова поляризовано сильнее, чем бетонное, влажное – сильнее, чем сухое. Влажная поверхность не только сильнее блестит, но она еще и темнее сухой."
Ну и эффект Умова в догонку :-)
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%...
Хотя конечно, до получения реальной зависимости далеко :-)

ipolk36

RGB или HSB

Asmodeus

ну отражательную способность измеряйте (для белого света). Пусть верхняя часть сваи будет 100% отражения, а абсолютно черное тело - 0%. Ну и соответственно темная часть - что-то посередине.
Измериметр соответственно в этом случае можно использовать покупной, есть в продаже такие.
ты лучше скажи что в итоге надо получить?

Logon

Может быть такая картина возникает из-за того, что чем ниже уровень отражающей поверхности, тем больше её влажность?!
нет, такая картинка возникает в результате длительного воздействия паводочных вод на сваю.
То есть место, где свая совершенно белая - никогда не затапливается, место, где оно сильно темное - затапливается часто, место со слабой окраской - затапливается эпизодически.
Это самое затопление имеет некую статистическую характеристику, вот думаю, можно ли как-то привязать одно к другому.
Для этого надо получить какую-то числовую характеристику изменения цвета

NIKTO

Нарезать кусочков из фотографий объектов, для которых частота затопления худо-бедно известна, и составить шкалу эталонных цветов. Если, конечно, исходные сваи все более-менее одного цвета. И ходить с бумажкой по объектам.

Logon

и составить шкалу эталонных цветов.
Не получится...
вода везде разная по химсоставу, сваи тоже из разного материала - эталонную шкалу составить не получится

Ancifa

чо нужно-то? оценить цвет как пропорции красного-зелёного-синего?
или нужны не пропорции, а чистые показатели отражающей способности?
если второе то надо будет работать в темноте, с нормированным освещением, светофильтрами и люксометром - ано вам надо?
общая "производственная задача" как вопще выглядит?

tanniki

Пусть верхняя часть сваи будет 100% отражения, а абсолютно черное тело - 0%
Ну зачем нормировать на абс.черн.тело?
Нормировать надо на тот уровень, который нах-ся непосредственно над водой.
По-моему, достаточно сфоткать сваю, перевести её на компе в ч\б.
Или нужно по три десятка свай в день фоткать?
Вообще, неясна постановка задачи. Ты напиши, что на входе и что хошь на выходе

proformance

В химанализе есть метод цветометрии. Похоже на твою задачу с той разницей, что применяют для растворов. Но видел работы, когда применяли тупо фотоаппарат, а затем калибровались по значениям цветовых каналов в фотошопе.

lodi2

нет, такая картинка возникает в результате длительного воздействия паводочных вод на сваю.
То есть место, где свая совершенно белая - никогда не затапливается, место, где оно сильно темное - затапливается часто, место со слабой окраской - затапливается эпизодически.
Это самое затопление имеет некую статистическую характеристику, вот думаю, можно ли как-то привязать одно к другому.
Для этого надо получить какую-то числовую характеристику изменения цвета
Скорее всего нельзя.
Вода может быть разная по составу и во времени.
Говна слили в реку выше по течению, или водоросли расцвели в воде - вот и темнее окраска, а еще кораблик проплыл - волной окатил, лето более теплое - мох /грибок лучше растет.
А вообще как писали Выше формулируйте задачу правильно, 90% решения.

Michael61

в постановке как счас задача кажется самоочевидной (сделать, как сказали выше, эталонную шкалу от 1 до 10 или какая нужна точность, и сравнивать; вряд ли природные оттенки богаче серого-зеленого-коричневого, можно сделать по шкале на каждый оттенок).
поэтому в условиях явно чего-то не хватает :)
ты хочешь, чтобы оценивал компьютер/человек? по фотографии/на месте?
что хочешь конкретно получить на выходе?
если бы ты хотел написать алгоритм для робота, которого ты посылаешь на объект :), как бы выглядел алгоритм в общих чертах (типа "подошел на 5 метров, сделал то-то и то-то, на выходе - У)"?
(когда напишешь алгоритм, можно будет по очереди решить больные точки типа "не знаю, как алгоритмизировать перевод зрительных данных в Y".
Чтобы просить о помощи, для начала хорошо бы расписать, что ты хочешь в качестве У :)?)
(кстати, если тебя устраивает сравнение интенсивности в черно-белом, это ж вообще халява. Есть программы, которыми оценивают "вес". Сфоткал, закачал в комп, комп оценил. Можно даже на месте. Если у тебя разный цвет в зависимости от состава воды, поэтому в местности А свая более черная, а в местности В - более светлая, но паводков было больше в А, то все усложняется, нужно измерять доппараметры. Но тут имхо и человек не определит без доппараметров. Или умеючи определит?..)

avg1035210

Говна слили в реку выше по течению, или водоросли расцвели в воде - вот и темнее окраска, а еще кораблик проплыл - волной окатил, лето более теплое - мох /грибок лучше растет.
думаю, речь идет о долговременном воздействии воды на сваи, от 1 разлива говнеца не сильно цветность поменяется. Сам метод, конечно, "на глазок" ...

Logon

что хочешь конкретно получить на выходе?
Хз, смогу ли объяснить то, что сам не четко понимаю
Попробую: есть в гидрологии такой вид работы как определение меток выскоих вод, почти всегда это так называемый наносник - кусочки травы, мусора, застрявшие на ветках деревьев-кустарников у реки, еще может быть ряд признаков. Работа эта в ряде случаев бывает очень полезной - от уровня этого можно с некоторой долей точности расход оценить на пике половодья, для сравнения-уточнения с расчитанными уровнями бывает полезно определить.
Так вот достаточно часто в работе в качестве определения этих самых меток используют эту самую свайную цветовую гамму, вроде бы как понятно, что совсем незапачканное место - до туда вода не доходит, место с самой жирной окраской - затапливается всегда.
Засада в том, что разница между этими двумя отметками - это разница между половодьем редкой обеспеченности (1%, к примеру) и невысокой обеспеченности, частоповторяющегося (50%).
Цветовосприятие у людей разное, один за требуемую метку определит полоску одного цвета, другой - другую, а разница в 10 см достаточно критична (сейчас, к примеру, я овражки ростовской области считаю, там разница между расчитанными уровнями 1 и 10% обеспеченности составляет 10-15 см.).
Далее - есть ряд участков, где эти самые уровни требуемой обеспеченности можно расчитать очень точно - это если брать участок реки рядом с постом Росгидромета.
Соответственно, есть научно-практический интерес - определить такие участки (на которых можно точный расчет сделать расположенные рядом с мостами, и попробовать расчитанные уровни перенести на эту цветовую гамму.
То есть, пытаясь пояснить по простому - для этих эталонных участок рек можно сделать типа таблицы (цифры условные, практически от балды):
Обеспеченность уровня Подъем воды
1% +3,5 метра
2% +3,1 метра
5% +2,8 метра
10% + 2,3 метра
15% +2 метра
20% +1,6 метра
25% +1,3 метра
50% +0,9 метра
Возникает вопрос, заданный первоначально - как можно попробовать соотнести цветовую гамму с этими цифрами, предполагая, что 1% - самая светлая полоса, незапачканная, 50% - самая жирная?
уф, прочитал написанное - и ужаснулся....я как-то не очень уверен, что на форуме найдется более 3-4 человек, которые близки к гидрологии и которым написанное китайской грамотой не покажется

RUS2009

Нужно составить что-то типа гиперболического графика с эталона. Расстояние от нижней границы цвета на свае до верхней брать за 100% и просто нужный процент подставлять к графику и на оси ординат смотреть полученное значение

Arthur8

ну я бы так сделал, еслиб автоматизировал, брал бы самую светлую часть сваи, переводил бы её в серый цвет, и считал где начинается градиент. угол наклона этого градиента и был бы показателем подтопляемости сваи... хотя для ранзых свай и затемнение разное будет...
p.s. ты хочешь отнормировать разные типы затемнений на какой-то репер? а смысл в этом какой? Паводки то везде разные, и к единому стандарту это привязать не получится...

Arthur8

как можно попробовать соотнести цветовую гамму с этими цифрами, предполагая, что 1% - самая светлая полоса, незапачканная, 50% - самая жирная?
самая светлая полоса
то которая вверху, самая жирная которая внизу. между светлой и жирной идет падение яркости в виде линейного скорее всего графика. вычислять где 50 процентов это на половине склона. Можно навести наукообразность, через экспоненту затухание яркости привязать, но вот только зачем - не знаю.

Logon

Паводки то везде разные, и к единому стандарту это привязать не получится...
я не знаю, что ты этой фразой хочешь сказать, но наверное удивлю тебя тем, что "паводки давно уже привязаны к одному стандарту"
Если я смогу на эталонном участке, на котором наблюдения Росгидромета имеются, определить некую зависимость медлу цветом и вероятностью паводка, то я тупо эту зависимость перенесу на соседнюю реку, где такие наблюдения не проводились - а расчеты делать для работы надо

Arthur8

ну если привязка есть, то должно быть проще все тогда...
тогда перевести в серое по формуле Y=0.3 R + 0.59 G + 0.11 B (это колориметрическая формула перевода трехцветного изображения в серое) и яркость снять по высоте столба...
http://www.linuxlib.ru/gimp/gimp/node148.html

Asmodeus

Ну тогда я б для начала попробовал записать на одном графике линейную зависимость отражательной способности сваи от высоты и сравнить ее с уровнем воды (на известных участках). Просто посмотреть, будет корреляция или нет.
Ну то есть получится график: по оси Х отражательная способность (нормированная) по оси У высота. И сравнить с графиком уровня воды (по оси У та же высота, по оси Х - наверное инкремент подъема воды от времени (или как-то так)
Естественно сделать такое для разных материалов и типов водоемов (кстати советую для начала посмотреть зарубежную литературу, не верю, чтоб буржуи над этим не заморачивались).

Ancifa

.я как-то не очень уверен, что на форуме найдется более 3-4 человек, которые близки к гидрологии и которым написанное китайской грамотой не покажется
тут гидрология особо и не нужна.
имхо надо так: фотографируеш, затем в граф редакторе типа гимп или фотошоп ставиш в менюшке "уровни" "белую точку" на верх сваи, "чорную точку" на низ сваи. все цвета между ними при этом автоматом равномерно распределятся от 0 до 255. дальше точку брать "пипеткой" и смотреть на яркость взятого цвета.

Michael61

"обеспеченность половодья" - это высота подъема воды?
"обеспеченность уровня" - это темнота полоски?
если описывать твою эталонную таблицу словами, то это будет звучать как "1%-ной интенсивности окраски полоски соответствует высота подъема воды 3,5 метра; ..."?
на мой взгляд, если ты не хочешь делать все сам :), то нужно обрабатывать фотки на компе. Можно на месте, но проще все сразу потом.
с ходу кажутся подходящими 2 способа:
(я, вполне возможно, неправильно поняла задачу. Тогда, надеюсь, то, что ниже, тебя просто натолкнет на правильные мысли
1)делаются фотки при строго определенных условиях (расстояние, подсветка) свай рядом с постами Гидромета;
(нормировка как бы должна исправлять разницу в условиях фоток, но я бы не рисковала и стандартизировала, где есть возможность, по максимуму. Хотя можно сравнить резалты с такой стандартизацией и без)
2)фотки переводятся в ч/б. На всякий случай напомню, что фотошоп и даже какой-нибудь простейший Irfan умеют это делать для всей папки сразу, не надо каждую фотку обрабатывать вручную:).
3)в программе оценивается суммарный вес полосы на каждой свае целиком, от 1% до 50%. Не уверена, что тебе подойдут приборы денситометры, но по фотке на компе ты без проблем оценишь суммарный вес полосы. Программы - если это не умеет делать Irfan, то молбиологи тут что-то советуют. Может, специальные программы есть. Это очень просто и быстро.
4)нормируешь интенсивность каждой точки фотографии сваи, разделив на цифру, полученную в результате шага 3.
В результате ты получишь те же самые фото, но нормированные на интенсивность полосы.
Тем самым снимется проблема, что на разных сваях и с разным составом воды нанос может быть темнее или светлее при одинаковом времени воздействия.
Как бы, теоретически, после этого к этим фоткам можно прилагать данные типа "на данной высоте интенсивность окраски Х" - "известно, что данной высоте соответствовала обеспеченность половодья У", и строить график Х(У) - интенсивность окраски от обеспеченности. Или наоборот (не уверена, что правильно понимаю, что такое "обеспеченность половодья" :grin:)
Теоретически, если я тебя правильно поняла, графики Х(У) для всех тестовых свай должны б-м совпадать (если вдруг будут, то надо радоваться, потом считать погрешность и так далее, чтобы метод казался взрослым и серьезным). Это и будет эталонным графиком, по которому ты потом будешь определять обеспеченность свай, которым не повезло оказаться рядом с постом Гидромета.
А вот если графики не будут совпадать, то я не уверена, можно ли использовать эталонные сваи для того, чтобы придумать какой-то стандартный для всего метод.
Тогда, как Гмилл предлагал, просто строй график для каждой сваи. К примеру, так:
1)у тебя есть фотка полосы на свае. Ты выделил на фото полоску стандартной высоты у нижнего 50%-ного края (шириной - во всю полосу, а высота маленькая). Назовем это "прямоугольник эталонного размера".
2)дальше ты предложил программе оценить суммарную плотность этой полоски. Это число - назовем его М - у тебя будет соответствовать 50%-ной максимальной интенсивности окраски для данной частной сваи
(1а, 2а)делаешь ту же фишку для верхнего края "1%" с тем же прямоугольником эталонного размера. Получаешь, число N, соответствующее 1%-ной минимальной интенсивности окраски для данной частной сваи.
Если М/50 вообще не близко к N, ну, попробуй их усреднить как-нибудь тебе надо получить эмпирическую формулу. Попробуй в бесплатную нейронную сеть типа http://tinmansystems.com/default.php загнать M, N еще цифры какие-нибудь типа интенсивности по центру полосы. Тут уже надо будет экспериментировать и развлекаться, пока не повезет :))
3)потом ты, конечно, можешь вручную искать, где у тебя на фото будет полоска с интенсивностью 1%, где 5%. Но по-хорошему, нужна программа, которая это сама расставит и выведет тебе вдоль фото-полосы шкалу интенсивности в цифрах. Думаю, даже начинающий программист это напишет без проблем.
4)а как ты это переводить в "обеспеченность половодья" собираешься, я не очень поняла если интуитивно - удачи. Если по эталонным сваям у Гидромет-постов - этот метод должен для них давать более-менее одинаковый результат. Если даст - поздравляю.

Michael61

а графические редакторы так для точек распределяют, или для полос, где высота полосы равна (расстояние между белой и черной точкой)/255 ?
если для полос - супер-круто, все уже автоматизировали до нас :)
если для точек - мне кажется, что большая погрешность будет. И надо сначала определять вес полос.

Logon

Мда, мне потребуется время, чтобы осмыслить написанное тобой
Вопрос возник после спора двух специалистов, которые глядя на одну и ту же полоску, каждый предлагал свое значение.
Судя по всему, этим летом я пару студентов-практикантов возьму и покатаю по центральной и северо-западной части страны, попробуем притянуть одно к другому

Michael61

я думала, ты хочешь сделать программу, чтобы ее продавать, или чтобы все время ей пользоваться
если можно просто натренировать двух практикантов - это проще. Один минус - программа принадлежит тебе, а практиканты могут уйти

Logon

Чтобы сделать программу, надо понимать, что и как делать - пока же такого понимания не наблюдается
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: