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基礎與範例

曝光 可以寫成 作為……的逆函數 方程式 32

若能假設曝光為線性函數，則可透過以下方式構建 HDR 色彩成分：

「代替」而非「與」 Equation 34. 這裡 等同於 方程式 35 一種加權函數，可降低對曝光不足與曝光過度的像素值的強調程度。 此範例中的 LDR 成分 其計算方式與 LDR 演算法中的做法類似，詳見 進行明確的生命週期管理即呼叫 .

此範例適用於拍攝具有極寬亮度範圍的場景，其中包含極暗與極亮的物體。 影像傳輸至電腦後，場景中的每個物體皆能正確顯示。 設計的基本結構如圖354所示（此處以基本配置的拜耳陣列相機為例）。 每個影像像素的紅、綠、藍數值均在 HierarchicalBox 中計算 Bayer 中，採用 Bayer5x5Linear 運算子中計算。 在 ImageSequence 方塊中緩衝了一組三張影像。這三張影像應具備三種不同的曝光時間，以進行 HDR-LDR 處理。 應選擇適當的曝光時間，使每個影像像素在曝光序列中的至少一張影像中 既不會曝光不足，也不會曝光過度。 您可以透過以下運算子設定這些時間 SignalWidth width1 至 width3 在 HierarchicalBox 中 觸發器 （參見圖348）。 請注意，時間尺度為 8 ns 的系統時鐘脈衝。運算子 Generate-Period 的設定值必須至少大於 運算子 SignalWidth的操作子所耗費的最長時間。 width1 至 width3。此外，請參閱運算子 Generate-Period 的最小週期長度。 這三張影像會透過方程式 43 所描述的加權線性 HDR 演算法進行合成。此演算法實作於 HierarchicalBox HDR 中（圖354）。根據 Reinhard 等人 [Rei02] 及 Fattal 等人 [Fat02] 提出的 LDR 演算法，則實作於 LDR中實作。生成的 RGB 影像之色彩則在 HierarchicalBox OutputToPC中進行合併。在設計「HDR_linearW_Gray_3_Base.vad」中，此模組並不存在。 運算子 SourceSelector 運算子可選擇傳輸已處理的 HDR-LDR 影像，或是 （經拜耳去馬賽克處理的）相機原始影像。由於此設計的結構與運算方式與 第 節 中的範例相似， 因此我們將僅著重於解釋 HDR 的內容進行說明。但請注意，在某些細節（如分數位元）方面，設計可能 也會有所不同。您可在範例中的註解框中找到相應的提示。

在圖 355 中，您可以看見 HierarchicalBox HDR的內容。對於緩衝影像序列中的三個影像，分子 與分母 的項 方程式 43 針對第一至第三個影像（HierarchicalBox Image1 設為 Image3) 分別針對紅色、綠色和藍色進行計算。至於設計中 "HDR_linearW_Gray_3_Base.vad" 所包含的灰階影像，計算僅針對灰階成分進行。

這些項的計算過程如圖所示。 356 關於顏色「紅色」在 Image1 舉例來說。 綠色與藍色的計算方式，以及圖 2 與圖 3 的計算方式，都是類比的。圖中的像素值 356 除以曝光 時間，該時間可透過參數的數值進行設定 Const_dt1 （或類比 Const_dt2 進行明確的生命週期管理即呼叫 Const_dt3). 時間基線可以是秒、毫秒或微秒，並可透過參數進行設定 TimeBase 在箱子裡 Red, 綠色 進行明確的生命週期管理即呼叫 Blue box HDR （參見圖 355 以及圖。 357). 其結果為 乘以一個以 查表方式實現的加權函數 LUT_weight. 表格「WeightsLinear.txt」可透過 Matlab 程式模組「WeightLinear.m」、「sample.m」 （若為灰階影像則使用「sample_gray.m」）以及「HDR_CRC_m」 （若為灰階影像則使用「HDR_CRC_Gray.m」） （位於 \examples\Processing\Advanced\HighDynamicRange\ 目錄下）來建立。請一併參閱「HDR_CRC.m」（或「HDR_CRC_Gray.m」 適用於灰階影像）中的簡短說明文件，以獲取進一步的指引。 圖中所示元件的輸出結果為 356 那麼，這些就是 方程式 43: 進行明確的生命週期管理即呼叫 .

根據《HierarchicalBoxes》中的方程式43，將這些加數求和並進行除法運算 紅色、 Green 和 Blue。 請參閱例如圖中 紅色 方框。

亮度的計算 模組 亮度, 經縮放後的亮度 , LDR 的亮度 以及 LDR 色彩成分的 最終計算 , 進行明確的生命週期管理即呼叫 或 這與第 節中的實作方式類似 「使用相機響應函數的高動態範圍與低動態範圍範例」. 如需進一步閱讀，請參閱該節中相應的 部分 或 VA 設計中的留言框。