【课程笔记】谭平计算机视觉(Computer Vision)[4]:辐射校准高动态范围图像 - Radiometric Calibration HDR

本文主要是介绍【课程笔记】谭平计算机视觉(Computer Vision)[4]:辐射校准高动态范围图像 - Radiometric Calibration HDR,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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预备知识

radiance:单位面积单位时间单位方向角发出去的能量
irradiance:单位:功率/平方米;单位面积单位时间接收的能量
ISP: image signal processor
白平衡:人眼会自动滤过白炽灯、日光灯、节能灯下对物体的附加颜色,然而相机没有此功能,因此相机具有矫正功能。
vignetting:对于白墙拍照,一般是中间亮周边暗。边缘上光线散开的效果,
denoise:对于有重复的物体进行平均,则可以保持边缘,从而达到去噪的方法。
从radiance到像素值是有个较为复杂的映射曲线。

  • 胶片时代
    在这里插入图片描述
  • 数码相机时代
    数码相机时代曲线很复杂,会根据场景而变化。
    在这里插入图片描述

辐射校准

应用:

  • 辐射图像分析
  • 高动态范围图像(HDR)
    针对灯光存在时的过曝,最下面的图片即为过曝图像
    在这里插入图片描述

HDR

  • 方法1:拍摄2张,照片合成
  • 方法2:使用闪光灯
  • 方法2:特殊场景使用滤镜防止过曝
    这些方法大多有场景局限
    目前方法:(多张图片的合成)
    1、相机拍摄多张图,使不同场景都较清晰(调节曝光,快门、光圈的调整)
    2、从HDR中恢复图像
    3、生成显示的照片

相机辐射曲线求解(辐射值与像素值的对应关系)

最小二乘法求解某个方程的最小值(非线性问题),没看很懂……故在此不再翻译

研究工作

  • Modeling the space of camera response functions, 2004
    标定了很多相机的辐射与像素值对应关系曲线;对众多曲线做PCA分析,从而用更少的参数来描述响应曲线
  • Radiometric calibration from a single image, 2004
    本论文只用一张照片标定出曲线,通过线边缘的pixel为两种颜色的混合,混合的程度将与相机的响应参数相对应,利用此关系来求解。

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