Die Bestimmung der spektralen Empfindlichkeit eines Farbbildaufnahmesystems beispielsweise
einer digitalen Kamera ist eine wichtige Voraussetzung für die modellbasierte Anpassung der
Farbkorrektur an die Beleuchtungsbedingungen in speziellen Anwendungen oder zur Generierung von
Geräteprofilen für ein Farbmanagementsystem. In dieser Arbeit wurde erstmalig ein Verfahren zur
indirekten Bestimmung der spektralen Empfindlichkeit entwickelt in die Praxis umgesetzt und
untersucht welches auf einem geringen mittels Optimierungsmethoden selektierten Farbprobensatz
basiert. Das indirekte Verfahren besitzt gegenüber einem direkten die Vorteile dass die
verwendeten breitbandigen Farbproben zu einer vergleichsweise höheren Strahlungsleistung am
Bildsensor führen dass diese Proben eher den im praktischen Einsatz auftretenden Bedingungen
entsprechen und dass das Verfahren in der Umsetzung kostengünstiger ist. Ein wesentlicher
Beitrag zur Verbesserung des indirekten Messverfahrens liegt in der neuen Methode zur
automatischen Selektion der für das Verfahren am besten geeigneten Farbproben. Dieser als
Lagrange-Multiplikator-Methode bezeichnete Ansatz zur Selektion basiert auf einer analytischen
Untersuchung des quadratischen Optimierungsproblems und liefert einen optimalen Probensatz für
die gewählte Messaufgabe. Die Ergebnisse des indirekten Verfahrens wurden denen eines direkten
Verfahrens gegenübergestellt. Die beiden Ergebnisse weisen eine sehr hohe Ähnlichkeit auf und
können im Rahmen der Messungenauigkeit als identisch betrachtet werden. Eine weitere
Bestätigung der Ergebnisgüte wurde durch einen Vergleich basierend auf einem Testfarbprobensatz
geliefert. Die gezeigten Resultate qualifizierten das entwickelte indirekte Messverfahren zum
Einsatz in der täglichen Praxis. Dabei ließ sich der zusätzliche Vorteil eines geringen
Kalibrieraufwands nachweisen. Als weiterer Kernpunkt wurden neue Methoden zur modellbasierten
Optimierung von Farbkorrektur- Transformationen entwickelt und bisherigen Ansätzen aus der
Literatur gegenübergestellt. Das angesetzte spektrale Modell erlaubt unter Nutzung der indirekt
bestimmten Empfindlichkeiten eine hohe Flexibilität in der Berücksichtigung realer Lichtquellen
definierter Normlichtarten Testkarten und vermessener realer und generierter virtueller
Objektspektren zur optimalen Anpassung der Farbreproduktion an bestimmte Anwendungsbedingungen.
Um neben der Farbtreue auch die Wirkung einer Transformation auf das Signal-Rausch-Verhältnis
in den Bilddaten zu optimieren wurde ein neuer Ansatz zur Integration einer empfindungsgemäßen
Bewertung des Rauschens in die quadratische Optimierung präsentiert. Des Weiteren wurde eine
neue als Triplematrix bezeichnete Methode zur optimalen Farbkorrektur für mehrere und
variierende Aufnahmebeleuchtungen vorgestellt. Zur dynamischen Anpassung der Farbkorrektur
einem automatischen Weißabgleich lässt sich die Triplematrix in direkter Verbindung mit
verschiedenen veröffentlichten Farbkonstanzalgorithmen nutzen. Die praktische Anwendbarkeit der
entwickelten Methoden wurde beispielsweise anhand eines Dermatoskopiesystems gezeigt.
