| 簡要說明 | |
|---|---|
|
檔案: \examples\Processing\HDR_ImageComposition\ExposureFusion\ExposureFusion.vad |
|
|
預設平台: mE5-MA-VCL |
|
|
短說明 將最多 16 張具有不同曝光時間的影像合成至一張影像中,使整張影像呈現細部與對比, 且不出現過曝或欠曝的 像素。 此範例是高動態範圍成像(HDR)的一種簡易替代方案。 |
|
曝光融合是將曝光時間不同的影像合併為一張影像的技術。在生成的影像中,既可避免曝光不足與曝光過度的 像素,又能 完整保留細節。 曝光融合的目標與高動態範圍成像(參見 及 )相似,但與 該方法不同的是,它並未擴展所拍攝影像的亮度動態範圍。曝光融合僅是從 一組影像序列中擷取最佳部分,並將其合併為 一張結果影像。 對使用者而言,曝光融合較易操作,因為使用者無需知曉 所獲取影像的曝光時間。 所得影像的品質略遜於 HDRI 演算法。以下將介紹 實作於 「ExposureFusion.vad」中的曝光融合演算法。
根據 [Mer07] 將長度為 N 的影像序列中的影像
透過加權混合,合成一張結果影像
:
此處
是各色成分
紅、綠和藍的權重
位於位置 的像素
在該序列的第 k 張圖像中,其中
是一個加權函數,其取值取決於
位於該位置的像素值
並用以衡量此像素的曝光程度。
在「ExposureFusion.vad」中
在像素值為
127 之前,這是一個線性函數。對於像素值介於 128 至 255 之間的情況,
設定為 127。
根據需求,使用者可輕鬆變更此加權函數,詳情請參閱第
例如,根據 [Mer07].
Quality 諸如對比度或飽和度等參數(參見 [Mer07]) 未在此參考設計中實作。
在式 ( 45 分母中對紅、綠、藍三種色彩成分的求和,可避免一個像素
在生成的影像中,原始
影像的色彩資訊會遺失。
圖358顯示了「ExposureFusion.vad」的基本設計結構。
在 Camera link base 組態中,RGB 相機序列的影像會根據 HierarchicalBox ExposureFusion 中方程式 44 的演算法組合成一個結果影像。 出於模擬目的,請將最多 16 張、最大尺寸為 1024x1024 像素的影像載入到模擬來源 TestImages。 影像相對於其 Exposure Time 的順序並不重要! 透過在方塊 ExposureFusion 上按一下滑鼠右鍵,您可以設定輸入影像的影像序列長度與影像尺寸。影像的最大數量 為 16 張,最大影像尺寸為 1024x1024 像素。輸出影像透過 DMA 傳送至 PC。圖 359 顯示了 HierarchicalBox ExposureFusion 的內容。
盒內 ImageSequence 序列中的影像會組合成一張大影像。位於位置
的影像像素會作為相鄰像素排列。在方塊
ImageComposition 中,實作了根據方程式 44 的曝光融合演算法。
您可以在圖 360.
在方塊 重量 中,針對每個色彩分量實作了
權重函數 45(請參見方程式)。您可以看到方塊的內容
重量 的內容,如圖 361.
來自方塊的各色彩分量權重函數
Red, 綠色 和 Blue 會根據方程式 45進行加總。
在圖 362 中,您可以看到紅色
的權重函數
像素值最高至 127 時,該函數為線性。從像素值 128 到 255,
設為 127。
Lookup Table 運算子 LUT_Weights 允許使用者輕鬆調整權重函數以符合其需求。此外,變更
ClipHigh 和 CastBitWidth 運算子的參數(甚至刪除它們)也能讓使用者實現此目的。回到框
ImageComposition的內容。在此處,根據方程式44
紅色、綠色和藍色等色彩分量的像素值
會乘以權重函數
以及常數
Const (值為 3,位於框 Red, 綠色 和 Blue。您可以查看方塊
Red 的內容,如圖 363.
此處
會針對所有影像進行加總。
然後會
除以
根據公式
45。最後,將色彩分量合併(見圖
360) 並將輸出影像傳送至 PC。在圖 364
中,您可以看到 5 張輸入影像範例以及圖 365中的結果影像。結果影像沒有曝光不足與過度曝光的像素,
且細節得以保留。



上一頁

