Fremskridt i karakteriseringen af ​​billeder med højt dynamisk område

I billedbehandling, computergrafik og fotografering, billeder med højt dynamisk område (eller HDR) er et sæt teknikker, der tillader et bedre dynamisk område af lysstyrke mellem lysere og mørkere områder i et billede, end der kan opnås ved standard digitale billeddannelsesteknikker eller andre fotografiske metoder.

HDR -fotografering gør det muligt at få billeder, der ligner mere dem, der ses af det menneskelige øje. Ved at justere iris og andre metoder, det menneskelige øje tilpasser sig konstant for at tilpasse sig et bredere spektrum af luminans i miljøet. Hjernen fortolker kontinuerligt disse oplysninger, så vi kan se i en lang række lysforhold. Dette bredere dynamiske område gør det muligt for HDR -billeder mere præcist at repræsentere det omfattende område af intensitetsniveauer, der findes i rigtige scener, som går fra direkte sollys til svagt stjernelys.

Konventionelle metoder til opnåelse af HDR -billeder er baseret på to fejlagtige antagelser. En artikel offentliggjort i oktober i den avancerede online -udgave af Journal on Imaging Sciences fra SIAM (Society for Industrial and Applied Mathematics), viser, at konventionelle metoder til at opnå HDR -billeder er baseret på forkerte antagelser, og foreslår en metode, der baseret på korrekte antagelser, øger kendskabet til denne teknologi. Det er beskrevet i en undersøgelse af Raquel Gil Rodríguez, Javier Vázquez-Corral og Marcelo Bertalmío, medlemmer af forskningsgruppen Image Processing for Enhanced Cinematography (IP4EC) ved Institut for Information og Kommunikationsteknologier (DTIC) hos UPF.

Som forfatterne siger, "HDR -billedgenerering er baseret på et par forkerte antagelser. For det første at farvekanaler er uafhængige og for det andet, at kamerasresponsfunktionen (CRF) forbliver konstant, mens eksponeringen ændres. "Et af hovedbidragene til dette papir er at vise, at disse antagelser, som er korrekte til filmfotografering, generelt, ikke holde for digitale kameraer.

Som et resultat af disse falske antagelser, resultaterne af HDR-metoder med flere eksponeringer er mindre præcise, og ved tonekortlægning viser de ofte problemer som farvetoneændringer og farvegenstande.

Et andet bidrag fra dette papir er at foreslå en metode til at stabilisere CRF, mens alle farvekanaler kobles, som kan anvendes på både statiske og dynamiske scener, hvilket giver artefaktfrie resultater, der er mere præcise end dem, der opnås med andre teknologier.