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基礎與範例

曝光 可寫成 以下的反函數： 方程式 32

如果您假設曝光為線性函數，則可以使用下列公式建構 HDR 色彩分量：

而非 方程式 34。在此處 類似於 方程式 35 ，這是一個權重函數，可降低曝光不足與過度曝光像素值的強調程度。此範例中的 LDR 分量計算方式 類似於下列中的 LDR 演算法： 和 .

此範例適用於拍攝具有極寬亮度範圍（包含極暗與極亮物件）的場景。 影像會傳輸至 PC，其中場景中的每個物件都能正確顯示。 該設計的基本結構如圖 354 所示（此處以基底配置的 Bayer 陣列相機為例）。 每個影像像素的紅、綠、藍值是在 HierarchicalBox Bayer 中使用 Bayer5x5Linear 運算子計算。 在方塊 ImageSequence 中會緩衝三張影像的序列。這三張影像應具有三種不同的曝光時間，以進行 HDR-LDR 處理。 選擇曝光時間時，應確保每個影像像素在曝光序列的至少一張影像中， 既未曝光不足也未過度曝光。 您可以在 HierarchicalBox Trigger（見圖 348）中使用運算子 SignalWidth width1 到 width3 來設定這些時間。 請注意，時間刻度為 8 ns 的系統時脈週期。運算子 Generate-Period 的設定值必須大於運算子 SignalWidth width1 到 width3 的最長時間。此外，請參閱相機手冊中關於運算子 Generate-Period 的最小週期長度說明。 這三張影像會使用 Equation 43 中所述的加權線性 HDR 演算法進行組合。它實作於 HierarchicalBox HDR（圖 354）中。Reinhard 等人 [Rei02] 與 Fattal 等人 [Fat02] 的 LDR 演算法則實作於 LDR 中。所產生的 RGB 影像色彩會在 HierarchicalBox OutputToPC 中進行合併。在設計 "HDR_linearW_Gray_3_Base.vad" 中不存在此方塊。 運算子 SourceSelector 可讓您選擇傳輸處理後的 HDR-LDR 影像或 相機影像（經 Bayer 解馬賽克）的 DMA 傳輸。由於設計結構與計算方式類似於 節中的範例， 因此我們接下來將專注於說明 HDR 的內容。但請注意，在某些細節（如小數位數）上，設計可能 會有所不同。您可以在範例的註解方塊中找到相應的提示。

在圖 355 中，您可以看到 HierarchicalBox 的內容 HDR。對於緩衝影像序列的三個影像，分子和分母的相加項 與分母 的成員 方程式 43 是針對第一到第三個影像（HierarchicalBox Image1 設定為 Image3）分別計算紅色、綠色和藍色。對於設計「HDR_linearW_Gray_3_Base.vad」中的灰階影像，則僅針對灰階分量進行計算。

這些相加項的計算如圖 356 所示，以紅色為例 Image1 。綠色、藍色以及影像 2 和 3 的計算方式與此類似。圖中的像素值 356 除以曝光時間，該時間可透過參數的值來設定 Const_dt1 （或類似的 Const_dt2 和 Const_dt3）。時間基準可以是秒、毫秒或微秒，並可透過參數進行設定 TimeBase 在 boxes 中 Red, 綠色 和 Blue 在 box 中 HDR （見圖 355 和圖 357）。結果 會乘以一個透過 LUT 實作的權重函數 LUT_weight。表「WeightsLinear.txt」可以使用 Matlab 程式模組「WeightLinear.m」、「sample.m」（灰階影像則為「sample_gray.m」）以及「HDR_CRC_m」（灰階影像則為「HDR_CRC_Gray.m」）（位於 \examples\Processing\Advanced\HighDynamicRange\ 下）建立。請同時閱讀「HDR_CRC.m」（灰階影像則為「HDR_CRC_Gray.m」）中的簡短手冊以取得進一步說明。 圖中所示元件的輸出 356 隨後即為以下項目的加數： 方程式 43: 和 .

這些加數會在 HierarchicalBoxes Red、Green 與 Blue 中根據 Equation 43 進行相加與除法運算。 請參閱圖 357 中的框 Red 等範例。

亮度 在模組 Luminance、縮放亮度 、LDR 亮度 以及 LDR 色彩元件的最終計算 , 和 或 與章節 「High Dynamic Range and Low Dynamic Range Example Using Camera Response Function」中的實作類似。如需進一步閱讀，請參考章節中的對應部分 或 VA 設計中的註解框。