| 簡短描述 | |
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檔案: \examples\Processing\HDR_ImageComposition\ExposureFusion\ExposureFusion.vad |
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預設平台: mE5-MA-VCL |
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簡短說明 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, 且全圖範圍內均無過曝或欠曝的 像素。 此範例是高動態範圍成像(HDR)的一種簡易替代方案。 |
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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,它並不會擴展所獲取影像的亮度動態範圍。曝光融合僅是從 一組影像中擷取最佳部分,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。 生成的影像品質略遜於 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
:
這裡
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
並用以衡量該像素的曝光程度。
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現。
在式()中, 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 基本配置下,來自 RGB 攝影機的一組影像序列會根據 方程式44中所述的 演算法,合併為一張結果影像,該演算法載於 HierachicalBox ExposureFusion中的方程式 44 所列之 演算法進行處理。 為進行模擬,請將最多 16 張、最大尺寸為 1024x1024 像素的影像載入至模擬來源 TestImages中。 影像的曝光時間順序並不重要!中。 影像的順序與其曝光時間無關! 透過「右鍵點擊」方塊 ExposureFusion 方塊上,可設定影像序列長度及輸入影像的尺寸。影像數量上限 為 16 張,影像最大尺寸為 1024x1024 像素。輸出影像將透過 DMA 傳送至電腦。在圖359中 HierarchicalBox ExposureFusion 的內容。
盒內 ImageSequence 該序列中的影像會合併成一張大圖。位於位置
從圖片中可見,這些元素被定位為相鄰元素。在方框中
影像合成 根據式(1)的曝光融合演算法。 44 已實作。
您可參閱圖中其內容。 360.
原包裝內 Weight 加權函數
(參見等式……) 45) 根據像素值的變化,針對每個色彩成分皆已實作此功能。您可以查看方框中的內容
Weight 如圖 361.
來自各區塊的各色成分權重函數
Red, 綠色 進行明確的生命週期管理即呼叫 Blue 根據式(...),可將其求和。 45.
如圖所示。 362 您可以看到加權函數
指紅色。
當像素值低於 127 時,該函數呈線性關係。當像素值介於 128 至 255 之間時,
設定為 127。
查表運算子 LUT_權重 讓使用者能輕鬆地根據自身需求調整加權函數。此外,透過變更以下參數,
ClipHigh 進行明確的生命週期管理即呼叫 CastBitWidth 運算子(甚至刪除它們)能讓使用者擁有這種可能性。回到方框的內容
影像合成. 根據下式,44
像素值
因為紅色、綠色和藍色的色彩成分會
乘以權重函數
並以一個恆量
Const 方框中的數值為 3 Red, 綠色 進行明確的生命週期管理即呼叫 Blue。您可以查看方塊的內容
Red 如圖 363.
這裡
對所有圖像進行求和。
然後
除以
根據方程式
45. 最後,將各色成分合併在一起(參見圖
360),並將輸出影像傳送至電腦。 如圖所示。 364
您可以在圖中看到 5 張範例輸入影像及其對應的結果影像。 365. 生成的影像中沒有曝光不足或曝光過度的像素,且
細節得以保留。



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