TWI493160B

TWI493160B - 用於計算一光斑之色彩均勻性的方法及設備

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Publication number: TWI493160B
Application number: TW102116869A
Authority: TW
Inventors: Jeffrey Lee
Original assignee: Global Fiberoptics Inc
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2015-07-21
Also published as: TW201443408A

Description

用於計算一光斑之色彩均勻性的方法及設備

本發明是用於計算一光斑的方法及設備，特別是指一種用於計算一光斑之色彩均勻性的方法及設備。此外，本發明是關於一種自一光學設備產生之一光斑之色彩的空間分佈的量測及描述，特別是指產生自發光二極體光源並搭配具有光線成形特性的光學元件之具有高色彩均勻性之光斑的量測及描述。

色光(非單色)已於多個應用領域中被使用，例如電影藝術、攝影，及建築光源(商用/工業，及住宅)。自一光源所產生之一光斑的品質高低是取決於該光斑的空間均勻性，或於白光時的色溫表現。利用傳統的光源如鎢燈泡，及汞弧燈(hydrargyrum medium-arc iodide)，以產生一空間均勻的光斑，已不具挑戰性，這是由於相較於自一均勻光源產生不均勻的光斑，更容易自一均勻光源產生一均勻光斑。然而，近期所發展的光源相較於傳統的光源，產生一色彩均勻度高的光斑是更具挑戰性的，主要是因為近期發展的光源，例如發光二極體，是混合多個不同的光源所形成，因此通常需要額外添加具有光線成形特性的光學元件(如擴散板)，以達到良好的色彩均勻性。雖然由使用單一個發光二極體晶片之發光二極體光源可產生一類似於傳統光源之色彩均勻度高的光源，然而大部分的發光二極體光源是由多個不同的發光二極體或發光二極體陣列所組成，其具有二種或更多種不同色彩。舉例來說，在圖1中之一發光二極體陣列光源101是由二種不同的色彩的發光二極體晶片102、103所組成，且未搭配有用以混光的光學元件，而產生一不具色彩均勻性的光斑104。

因為光斑的色彩均勻性是非常重要的，在研究、開發，以及生產及產品的使用上，都需要測量光斑的色彩均勻性。光積分球可用於測量來自一發光二極體陣列所產生之所有光的色度，但其無法指示或測量該光的色度的空間分佈。再者，雖然一積分球可量測不同色彩的強度，但無法得知該光斑之色彩間的銳利度或梯度。例如，具有一逐漸地轉移至一紅光區域的藍光區域的斑在轉移過程是銳利或突兀時，容易產生一肉眼可視的邊界。

利用一小型光偵測器可量測空間色彩分佈所需的詳細資料，例如，一色度計在不同的區域間做物理性地移動至該光斑上之不同的位置，即可作為偵測器而可量測色度。使用一傳統的色度計之主要的缺點為必須依據一光斑而移動至不同的位置，且測量的方式必須是連續不斷的，此外，若要能達到良好的空間解析度，還需要耗費相當多的時間。再者，市售可得的色度計或偵測器的尺寸通常為1平方英吋，其尺寸可能相近或等同於於該受測光斑的尺寸，而限制了其最大空間解析度。

因此，亟需提供一種量測及描述自一非均勻的光源(例如：發光二極體)所產生之一光斑的色彩空間分佈的方法。

在大多數的情況下，色彩均勻性的品質指的是該光斑於某個預定距離外照射至一物體所得之事項，而忽略產生該光源所使用的照明裝置為何，或其他距離所得之色彩均勻性。因此，量測應以該光斑最終被使用的距離為基準。圖2表示先前技術測量色彩均勻性的方法，一光積分球204是用以準確地測量一由不同的色彩組成之光的強度或亮度，其所量測的光是往遠離該發光設備(包括一發光二極體陣列201，及光成形/混合光學元件202)行進。然而，此測量方法並無法得知由不同色光組成的光斑之空間色彩均勻性。其也會限制該發光設備的位置必須接近於該積分球，通常是鄰近於該球體甚或是需位於該球體內。

圖3表示的是另一個習知技術之色彩均勻性的測量方法，該方法同樣地是用以測量一由不同的色彩組成之光的強度或亮度，其所量測的光是往遠離該發光設備(包括一發光二極體陣列301，及光成形/混合光學元件302)行進。該方法主要是利用一市售可得之可攜式的光計量器305，用以測量一光斑304的色彩均勻性。藉由移動該光計量器及量測於不同位置的色度，則於不同位置之光斑的色度便能逐步地被比對出來。雖然，光計量器305在測量色度資料及相對色溫之準確程度通常較光積分球204(見圖2)低，但對於大多數的光源應用(如建築光源及攝影等)已可提供足夠的準確讀取度。然而，為了產生該光斑之精確的色彩分佈圖，該量測方法需要一精準的定位系統(圖未示出)，例如平移載具(translational stage)，且量測時必須是連續不斷地，再者，為了得到一精確的光斑色彩分佈圖，則需要再提供一精確的定位系統。因為該光偵測器之尺寸限制(典型地為一平方英吋)也會侷限測量時的空間解析度。

因此，本發明之目的，即在提供一種用於計算一光斑之色彩均勻性的方法。

此外，本發明之另一目的，即在提供一種用於計算一光斑之色彩均勻性的設備。

於是，本發明用於計算一光斑之色彩均勻性的方法，包含：一提供步驟，以一具有感測元件之攝像機或攝像感測器提供該光斑的一影像，該感測元件捕獲至少三個成一組之色彩組成值，該等色彩組成值定義一組於該感測元件上的畫素值，其中，該影像包括多組畫素值；及一取得步驟，於該對應的感測元件上取得該其中一組畫素值中其色彩組成值或從該組中所取得的值之一第一對數值間的一第一比值，及該組畫素值之該等色彩組成值或從該組中所取得的值之一第二對數值間的第二比值；其中，該第一對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中二者，且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者。

再者，本發明用於計算一光斑之色彩均勻性的設備，包含：一具有多個取得該光斑之一影像的感測元件的攝像感測器，每一感測元件補獲至少三個成一組的色彩組成值，該等色彩組成值共同於該感測元件上界定一組畫素值，其中，該影像具有多個成組的畫素值；及用以在一對應之感測元件上取得其中一該等組的畫素值的一於該等色彩組成值或自該組所得的值的一第一對數值間的第一比值，及一於該等色彩組成值或該組所得的值的一第二對數值間的第二比值的一裝置；其中，該第一對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中二者，且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者。

又，用於計算一光斑之色彩均勻性的方法，包含：以一具有多個感測元件的攝像機或攝像感測器得到該光斑的一影像，每一感測元件捕獲成一組的多個色彩組成值，該等色彩組成值於該感測元件上共同界定成一組的多個畫素值，其中，該影像包括多組畫素值；及於該對應的感測元件上取得其中一該等組畫素值的一比值，該比值介於該色彩組成值或自該組取得的值的一對數值間；其中，該對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中任二者。

此外，本發明用於計算一光斑之色彩均勻性的方法，包含：一投影步驟，沿著一光學路徑投影光至一具有多個感測元件的攝像機或攝像感測器的一點上，使得每一感測元件輸出一強度值，其中，該投影步驟是以依序地利用於該光學路徑上之具有至少三個不同的彩色濾光片的其中一個所執行，使得每一該等感測元件依序地提供於該斑上之至少三個不同的彩色濾光值的強度值；及，一取得步驟，利用每一該等感測元件取得一以該感測元件所提供之不同色彩的該等強度值或由此所得的值的一第一對數值間的第一比值，及一以該感測元件所提供之不同色彩的該等強度值或由此所提得的值的一第二對數值間的第二比值；其中，該第一對數值界定為選自該等強度值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等強度值或從該組中所取得的值中的其中二者，且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者。

最後，本發明用於計算一光斑之色彩均勻性的設備，包含：一具有多個感測元件的攝像機或攝像感測器；用以沿著一光學路徑投影光至該攝像機或攝像感測器的一點上並使每一感測元件輸出一強度值的一裝置；至少三個不同的彩色濾光片；用以使得每一彩色濾光片依序地於該光學路徑上，以使每一感測元件依序地輸出至少三個不同色彩的強度值的一裝置；及用以利用每一感測元件取得一以該感測元件所提供的不同色彩的該等強度值或以自其所得的值的一第一對數值間的第一比值，及一以該感測元件所提供的不同色彩的該等強度值或以自其所得的值的一第二對數值間的第二比值的一裝置；其中，該第一對界定為選自該等強度值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等強度值或從該組中所取得的值中的其中二者，且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者。

101‧‧‧發光二極體陣列光源

102‧‧‧發光二極體晶片

103‧‧‧發光二極體晶片

104‧‧‧光斑

201‧‧‧發光二極體陣列

202‧‧‧光學元件

204‧‧‧光積分球

301‧‧‧發光二極體陣列

302‧‧‧光學元件

304‧‧‧光斑

305‧‧‧光計量器

401‧‧‧光源

402‧‧‧光學元件

404‧‧‧反射面

405‧‧‧攝像機

406‧‧‧電腦

407‧‧‧彩色濾光片

408‧‧‧濾光輪

409‧‧‧箭號

501‧‧‧光斑

502‧‧‧透鏡系統

503‧‧‧斑影像

504‧‧‧攝影感測器

505‧‧‧彩色濾光片

701‧‧‧攝影感測器

702‧‧‧通道

703‧‧‧除法器

8A01‧‧‧位置

8B01‧‧‧位置

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是習技一具有二種色彩之多個發光二極體晶片之發光二極體陣列，及該發光二極體陣列產生之光斑；圖2是習知技術之使用一光積分球的一色彩量測設備；圖3是習知技術之使用一簡易型色度計或一光測量計的一色彩量測設備；圖4及5分別表示本發明用於計算一光斑之色彩均勻性的方法及設備的兩個較佳實施例；圖6是本發明之另一較佳實施例，說明一光斑利用一透鏡直接成像至一攝像感測器上；圖7是習知技術之一攝像感測器；圖8是本發明的另一較佳實施例，象徵地表示計算過程；圖9及10分別表示具有相異色彩分佈的2個光斑。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

本發明透過整合市售可取得之彩色感測CCD及CMOS攝像機之解析度及畫素位元深度(pixel bit-depth)，進而達到高處理能力及高解析度。利用一被投影至一螢幕上的一彩色光源所產生的一光斑的一影像，並將該影像以一攝像機顯像而於一電腦解析。為了清楚地表示該影像的每一畫素，該畫素典型地可具有一紅色強度(亮度)值、一綠色強度值及一藍色強度值之攝像機所產生的該影像檔，通常利用每一色彩組成或通道的8位元。該色彩分佈是透過量測每一畫素在多數通道中的強度，及比較不同畫素間之三個色彩組成值之成對間的相關比值而被量化。再者，如果需要的話，該色溫也可自該三個(或更多個)色彩通道被計算。為了達到於一空間中的不同位置具有相同色彩或色溫，多種色彩的比值(例如，紅色對綠色、紅色對藍色，及綠色對藍色)必須一致；也就是說其中，該第一對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中二者且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者，且該第一對數值及該第二對數值分得所得到的比值必須一致。使用多個8位元值去表現每一色彩之典型的攝像感測器，例如，利用於該紅色通道中經量測所得的8位元強度，除以在該綠色通道中的8位元強度，可計算得到紅色/綠色的色彩比值。所以，只要在該攝像感測器中的三個色彩通道的靈敏度是與強度呈線性相關，則於空間中具有相同色彩的2個不同攝像位置之攝像機上的2個畫素亦將具有相同的色彩比值，並與該位置的總強度無關。

本發明的實施例提供以一光斑的影像，並利用測試色彩比值的均勻性量化空間的色彩分佈，及於空間的色彩及/或強度的變化梯度或速度，且因此，除了量測色彩比值的所有範圍外，色彩比值的梯度也應可被計算。自一光斑的一極端至另一極端之色彩比值的10%的變化也許不被察覺，但僅有該距離之10%時而有超過10%的變化，則可能容易地被察覺。由於色彩均勻性之可接受性甚或是可察覺性，會根據不同觀察者而改變，所以，本發明提供一種客觀地量化色彩均勻性的方法，亦即計算一光斑之色彩均勻性的方法。

本發明提供一種高生產量及高解析度的光測量方法，更詳細地說，是一計算一光斑之色彩均勻性的方法。在圖4及5的實施例中，其所量測的光是往遠離該發光設備(包括一例如以二種相異色彩之發光二極體陣列所形成的一光源401，及光成形/混合光學元件402)行進，當一光斑投射至一白色或反射面404上時，一具有一內建感測器及透鏡的攝像機405會將該光斑顯像。目前市售可得的攝像機通常是使用電荷耦合元件(Charge-coupled Device，簡稱CCD)，或互補金屬氧化物半導體感測器(Complementary metal-oxide-semiconductor sensor，簡稱CMOS感測器)。然而，本發明未受限於攝像機感測器技術的選擇。利用該攝像機405所產生之影像檔而後被傳送至一用以分析該影像檔的電腦406。當該光線被垂直地投射至一平面時，該受測空間色彩分佈與該攝像機405至該平面的角度是彼此獨立的。不同焦距的光成形/混合光學元件402可用以改變放大倍率，使得該光斑涵蓋該攝像機感測器大部份或所有的區域，而不需實際移動該攝像機405。

典型的攝像機應用為偵測三種不同色彩之光感測器，通常是紅色、綠色及藍色。然而，如以下更詳細地描述，顯示於圖4及5之本發明實施例並未受限於多色攝像機或攝像機感測器。一單色攝像機或攝像感測器也可透過顯示於圖5之增加多個彩色濾光片407於該實施例而被使用，該等彩色濾光片407設置於該光源401及該攝像機405的光路間。透過使用至少三個相異的彩色濾光片407，及於該至少三個依序成像階段利用相對應的該等彩色濾光片407截取一影像，並依序將該等多個依序成像階段所得之多個影像檔可被傳送至該電腦406進行分析。在該實施例中，當多個彩色濾光片407及多個影像被使用時，利用該攝像機405及該光源401去維持固定的位置是重要的。所形成的每一影像檔將具有以感測器元件測得於傳經該對應彩色濾光片407的光所輸出的強度值，其中，該強度值表示於該成像階段中，該彩色濾光片407之色彩中的光。所得之該等影像檔將包括取得該強度值之該感測器元件對應的實際位置資訊。如圖5中所示之實施例，一濾光輪408包括三個彩色光濾片407且可如箭號409所示之方向被轉動，使得該等多個影像檔可依序地被取得。雖然未示於圖式4、5中，一電子控制器可被使用以控制該濾光輪408的轉動或使該濾光輪408的轉動自動化，並可用以協調該濾光輪408的轉動而利用該攝像機405之影像的取得。當該等濾光片407及該濾光輪408位於圖5所示之該反射面404及該攝像機405間的光學路徑的位置中時，其亦可位於該反射面404及該光源401間的光學路徑的位置中任一位置。除了利用於該光學路徑中依序設置每一具有至少三個彩色濾光片407的濾光輪408外，也可利用其他方式，例如，具有至少三個濾光片407之線形濾光陣列，其透過一受一控制器控制的馬達驅動而沿著一直線依序地移動至位於該光學路徑中的每一該等濾光片。該等濾光片407也可依序且手動地設置於該發光源401及該攝像機405間之光學路徑中。

配合參閱圖6，表示本發明的另一實施例，在該實施例中，一光斑501利用一透鏡系統502成像以形成一遠小於該光斑501的斑影像503，該斑影像503直接顯像至一市售的攝影感測器504上。當一單色攝影感測器用於該實施例中時，選自至少三個彩色濾光片505選擇地被設置於一可轉動的輪子(圖未示出)，亦可被用於該光斑501與該斑影像503間的光學路徑中，其中，該光斑501的尺寸L1是1m，該攝影感測器504的長度L2是29mm，寬度L3為16mm。參考圖5，如上所述關於該光學路徑中彩色濾光片407的位置，及於該光學路徑中依序地設置該等彩色濾光片407之不同的實施方式，也可適用於圖5的實施例中。

除此之外，在圖4、圖5及圖6表示的實施例中，該攝像機405及該攝影感測器504可基於一實際的觀察者為何而被定位，例如，於該發光裝置被使用時(例如，於一電影、電視，或一劇院製作中)會看到的一觀眾。藉此，本發明的生產量、靈活度及解析度確實可行並可改善用於量測色彩均勻性之習知技術。

在目前數位攝像感測器中之數百萬個畫素作為數百萬個微型光測量計(light meters)。該光斑501的成像可量測於一高空間解析度度中之數百萬個畫素，且由於該等畫素是於一攝像機405曝光時同時被測量，故量測時間仍很快速。相反地，利用一手持式光測量計自100個不同的位置取得100個位置變化及100次曝光以製作一彩色分佈圖，其光解析度很低。因此，與本發明相較之下，去產生一利用一目前手持式光測量計所產生之光斑的彩色分佈圖需要大量的時間。雖然於市售攝像機內的感測器也許不能如同某些精密光測量計準確地直接計算色度，但其計算僅有三種色彩之強度的相關比值是足以去表示一光斑的色彩均勻性，因此，雖然本發明仍可近似合理地得到絕對色度的準確測量值但本發明的目的是去計算及表示色彩均勻性的特性，而非絕對色度。

一般典型的攝像感測器以三個獨立部份組成以讀取或偵測之入射光的色度或色彩：通常是紅色、綠色及藍色(RGB)，其分別以紅色、綠色及藍色通道表示。雖然該等偵測紅色、綠色及藍色的攝像感測器是舉例說明，但本發明不需依序及受限於攝影感測器504之色彩的選擇。利用不同色彩，或利用除了紅色、綠色及藍色之外其他色彩之該等攝影感測器504的使用也涵蓋於本發明的範圍內。舉例來說，也可利用紅色、綠色及藍色，再加上黃色、青色及紫紅色的攝影感測器504是於本發明的範圍內。如上所述地，於本發明的範圍內，是可以使用一於每一畫素位置感測單一個強度值的單色的攝像機405或攝影感測器(類似地，於一底片攝像機中使用黑色底片及白色底片)504。在本實施例中，額外的彩色濾光片407透過該攝像機405而被使用，以產生多種獨立的影像檔，每一影像檔是利用一不同的彩色濾光片407而取得。

假設一具有紅色、綠色及藍色攝影感測器504的一般市售攝像機405，該攝影感測器504的每一畫素具有通知我們多少紅光、綠光及藍光照射該畫素的三個通道。如圖7，圖7繪示一個典型彩色攝影感測器504(見圖6)作動的示意圖。每一畫素以其位置(欄、列)而被定義，且分成3個區域，所述3個區域偵測不同色彩強度，並傳送該訊號至其所對應之各自的通道。圖7表示3個各別的畫素，(X,Y)的位置自(1,1)、(1,2)及(2,1)，直至以該典型彩色攝影感測器504所截取之數百萬個畫素外(圖未示出)。其亦表示於圖7中，每一畫素(X,Y)是以一個數位值表示一個數位影像檔，該數位值表示入射至該畫素位置上之紅色、綠色，及藍色的光組成的量測強度。典型市售攝像感測器為了每一紅色、綠色，及藍色組成值而利用一8位元組，其10進位值的範圍自0至255。因此，一24位元組畫素值代表或定義組成一組之三種色彩組成值，及一於每一組畫素值中之任一對8位元色彩組成值間的比值提供一對所對應之色彩的色彩比值。需注意的是，本發明不需依賴特定格式的數位影像檔，也不需依賴於每一畫素中代表多種色彩組成值的特定位元數量。相異格式的數位影像檔及畫素之相異代表方式的使用，即便是對畫素使用類比值或類比圖像，也是於本發明的範圍內。

因為色彩可透過色彩組成值之相關強度描述其特性，例如自紅色、綠色及藍色所組成的色彩；舉例來說，2個具有相同色彩的區域(或2個不同的相素)必定具有相同之色彩組成值的相關強度，且於該例中，無論2區域之總強度，或紅色/綠色、紅色/藍，及綠色/藍的強度比值，必定是常數；也就是說，該其中一組畫素值中之該等色彩組成值或從該組中所取得的值之一第一對數值間的一第一比值，及該組畫素值之該等色彩組成值或從該組中所取得的值之一第二對數值間的第二比值皆為常數，其中，該第一對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中任二者，該第二對數值界定為選自該等色彩組成值或從該組中所取得的值中的其中二者且在該組中該第二對數值的至少其中一者異於該第一對數值中的任一者。若且唯若一光斑之有效面區域的色彩比值是均一的，則該光斑具有均勻色彩。當該光斑是影像，該色彩比值可容易地自該影像檔計算處理，並表示該色彩均勻性。

圖8表示本發明其中一個實施例的計算方法，以得到一來自影像之色彩比值的空間分佈圖。該攝影感測器701將該影像的每個畫素區分成3個色彩通道702，或可說區分成3種色彩組成(例如，每一個是8位元)：紅色、綠色及藍色，該等通道702可依據逐個感測元件或逐個畫素利用至少一除法器703被相除(在圖8中以2個除法器703表示)，以得到紅色/綠色(R/G)，及綠色/藍色(G/B)色彩比值之「地勢圖」或「等溫線」類型的強度分佈圖(一旦R/G及G/B被決定，就不需再計算紅色/藍色(R/B)的色彩比值，因為任2個色彩比值可用以界定第3個色彩比值)。本計算方式可於大部分的電腦快速地處理且易於實施。利用該強度分佈圖可客觀地量化及想像色彩均勻性、色彩對比性及色彩梯度的重要分佈。雖然較佳地是處理3個比值(R/G、G/B及R/B)中的2個比值，但於本發明中，也可僅處理1個比值，在該實施例中，是僅處理紅色/綠色、紅色/藍色，及綠色/藍色的其中一個比值。

圖8描繪本發明範圍內的其中一個適合的計算方式。計算每一畫素的多個色彩組成值的最簡比值，如上所述地，提供一快速且方便的方式去定量地分析色彩均勻性、色彩對比性，及色彩梯度。然而，也許有其他計算方式更適合於該特定情況。該分析方式舉例有：該等色彩值的平方之比值的計算、色彩組成值之自然對數(或相異基數對數)之比值的計算，或量測色彩組成值及色彩組成值之中位數或平均數間的差值之絕對值的比值計算。在本實施例中，該色彩組成值的平方或對數是在來自這些量值的比值取得之前獲得。再者，其餘替代對數或計算方式也在本發明的範圍內。

如上所述並配合參考圖4、5及圖6，該攝像機405或攝影感測器504是單色且用於配合成組之至少三個彩色濾光片407，其如圖8所示的資料流程將需稍作修改。在位於位置(X,Y)之來自每一感測器元件的該紅色、綠色及藍強度值將透過該感測器元件彼此獨立地被取得，且利用如上所述並配合參考圖4、5及圖6之紅色、綠色及藍色濾光片407依序地被取得，以取代經由紅色、綠色及藍色畫素值的三通道702而將來自每一感測器元件的位置(X,Y)利用該等除法器703而成三個畫素值。除上述修改方式外，圖8的方式也提供該實施例使用單色攝像機或攝像感測器。

人類的眼睛適合偵測對比關係，所以，只有當沿著一光斑之色彩比值的範圍及色彩比值的梯度很低時，該光斑才是均勻的。因為沿著一光斑之色彩中的漸變是不同於色彩中的突變，所以，對於表現色彩均勻性而言，僅瞭解色彩比值的範圍是不足的。圖9及圖10繪示一色彩比值強度分佈圖的一實施例，以輪廓線圖的形式表示二個相異的光斑的色彩比值。每一該等封閉曲線表示一對該色彩比值的相異值，且雖然該二圖分別具有相同的色彩比值，但其梯度是不同的。該色彩輪廓線圖的形式類似用於地形圖的海拔等高線圖，在其中，間距密集的多數線條指的是陡峭的山坡或丘陵的地勢，而相對地，間距寬闊的多數線條指的是平坦的地勢。自該些色彩比值的輪廓線圖可以清楚地瞭解，在圖10的最大色彩梯度(位置8B01)遠高於圖9的最大色彩梯度(位置8A01)。該色彩輪廓線圖給予一透過本發明量測方式所提供之量化色彩比值資料之清楚且可視的表示方式。其他種類之量化色彩比值的變化速度的計算方式亦在本發明的範圍內，例如，當觀看於該畫素位置的一預定距離內的所有相鄰的畫素時，計算存在於色彩比值的變化量或相異量。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。