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同じ検出器から同時に撮影した 2 つの画像があります。

両方の画像の解像度は11 ビットです(はい、奇妙ですが、ここではそうです)。2 つの画像の違いは、一方の画像が 1倍に増幅され、もう一方の画像が10倍に増幅されていることです。

これら 2 つの11 ビットイメージを取得し、それらのピクセル値を組み合わせて 1 つの16 ビットイメージを取得するにはどうすればよいですか? 基本的に、これにより最終画像のダイナミックレンジが増加します。

私は画像処理にかなり慣れていません。他のシステムはFPGAでピクセルごとにオンザフライでこれを行うため、これには解決策があることを私は知っています。ライブではなく、Matlab の後処理でこれを実行できることを望んでいました。Matlab でビット単位の操作を行うのはちょっと難しいことは知っていますが、利用可能なすべてのツールボックスに教育用ライセンスがあります。

後述するように、これは HDR 処理に非常によく似ています。目標は芸術的なものではなく、データの保存です。これは最終的に C++ に入れられ、自律型フライト コンピューターで飛行され、標準の肥大化した HDR ソフトウェアをオンザフライで実行すると、タイミング要件が失われます。

助けてくれてありがとう!

補足として、私はこれを任意の組み合わせのゲインに対して実行できるようにしたいと考えています。つまり、2x と 30x、4x と 8x などです。私の直感では、これは一見単純なアルゴリズムまたは補間のように感じますが、どこから始めればよいかわかりません。

ゲイン

ゲインが何を意味するのかについて混乱があるので、説明しようと思います。当社のカスタム カメラで使用されているイメージ センサー (CMOS) には、同じ露出で撮影された 2 つの別々の画像を同時に出力する機能があります。これが可能なのは、センサーのデータ パスに沿って2 つの異なる電気増幅器があるためです。

写真用語で言えば、DSLR が2 つの異なる ISO 値を同時に使用して写真を撮ることができるようなものです。

混乱させて申し訳ありません

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2 に答える 2

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あなたが提起する問題は、「ハイ ダイナミック レンジ イメージング」および「トーン マッピング」として知られています。それらのウィキペディアの記事から始めて、そこで引用されている参考文献にドリルダウンすることをお勧めします。

より具体的な回答を提供するのに十分なほど、画像に関する詳細を提供していません。あなたが言う「利益」とは何ですか?センサーのゲインを (ISO に相当する数値まで) 上げましたか? または、より長い露出時間を使用しましたか? 11 ビットのピクセル値は線形か、または既にガンマ圧縮されていますか?

于 2012-06-12T01:46:07.873 に答える
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11 ビット範囲を (2^16-1)/(2^11-1) 倍の 16 ビット範囲にアップスケールするには。
(線形スケーリングが必要であると仮定します。 (これは、スケールアップする場合に妥当です。)

ゲインが離散的 (11 ビット範囲に適用) の場合、2 つの 11 ビット イメージがあり、一部の値が飽和している可能性があります。

ゲインが連続 (アナログ) または浮動小数点範囲で適用された場合、値は元の 11 ビットを超える可能性があります。また、ゲインが連続 (アナログ) または浮動小数点範囲で適用された場合、値はおそらく最初に [0,1] ((2^11-1) で除算) などの別の範囲にスケーリングされます。値が別の範囲にスケーリングされている場合は、(2^11-1) ではなく、新しい範囲の最大値で割る必要があります。

いずれにせよ (ゲインが 11 ビットの範囲内であったかどうかに関係なく)、ゲインと追加により、結果の値は元の範囲よりも大きくなる可能性があります。この場合、それらをどのようにスケーリングするかを決定する必要があります。

  • 元の 11 ビット範囲を 16 ビットにスケーリングしますか (飽和を引き起こす可能性があります)?
    その場合、(2^16-1)/(2^11-1) の倍数

  • 可能な最大値を 2^16-1 にスケーリングしますか?
    その場合、(2^16-1)/( (2^11-1) * (G1+G2) ) の倍数

  • 実際の最大値を 2^16-1 にスケーリングしますか?
    その場合、(2^16-1)/(max(sum(I1+I2)) の倍数倍

編集:

画像を追加するのではなく、それらのさまざまな詳細を使用したいので、おそらくこの記事が役に立ちます。

フラッシュとフラッシュなしの画像ペアを使用したデジタル写真

于 2012-06-12T02:04:41.630 に答える