| 概要 | |
|---|---|
|
ファイル:
\examples\Processing\HDR_ImageComposition\HighDynamicRange\HDR_linearW_Bayer_3_Base.vad |
|
|
デフォルトプラットフォーム: mE5-MA-VCL |
|
|
簡単な説明 Reinhardらの論文およびFattalらの論文に基づく重み付きリニアHDRアルゴリズムおよびLDRアルゴリズム。 |
|
このHigh Dynamic Range (HDR) およびLow Dynamic Range (LDR) VisualApplets (VA) デザインは、「Camera Response Functionを使用したHigh Dynamic Range and Low Dynamic Rangeの例」で説明されているものと類似しています。 違いはHDRアルゴリズムにあります。これについては次のサブセクションで説明します。 このサンプルにはいくつかのバリエーションが存在します。これらは、ベースおよびフルコンフィギュレーションのmarathon VCLボード用に、RGBカメラ、ベイヤーパターンカメラ、またはグレースケールカメラを対象として設計されています。
露光量は
の逆関数として記述できます。 式 32
露光量が線形関数であると仮定できる場合、HDRの色成分は次のように構築できます。
を使用する代わりに 式 34を使用します。ここで、
は、 Equation 35 と同様に、露光不足および露光過度のピクセル値の強調を弱めるための重み付け関数です。このサンプルのLDR成分は、以下のLDRアルゴリズムと同様に計算されます。 および .
このサンプルは、非常に暗いオブジェクトと非常に明るいオブジェクトを含む、非常に広い輝度スケールのシーンの撮影に適しています。 シーン内のすべてのオブジェクトが適切に表示される画像がPCに転送されます。 デザインの基本構造を図 354 に示します(ここではベースコンフィギュレーションのベイヤーパターンカメラの場合)。 すべての画像ピクセルの赤、緑、青の値は、HierarchicalBox Bayer 内で Bayer5x5Linear オペレータを使用して計算されます。 ボックス ImageSequence では、3つの画像のシーケンスがバッファリングされます。3つの画像は、HDR-LDR処理のためにそれぞれ異なる露光時間を持つ必要があります。 露光時間は、すべての画像ピクセルが露光シーケンスの少なくとも1つの画像において、露光不足にも露光過度にもならないように選択する必要があります。 これらの時間は、HierarchicalBox Trigger 内のオペレータ SignalWidth width1 ~ width3 で設定できます(図 348 参照)。 タイムスケールは8 nsのシステムクロックティックであることに注意してください。オペレータ Generate-Period は、オペレータ SignalWidth width1 ~ width3 の最長時間よりも大きい値に設定する必要があります。さらに、カメラのマニュアルに記載されているオペレータ Generate-Period の最小周期長についても確認してください。 3つの画像は、式 43 で説明されている重み付けリニアHDRアルゴリズムを使用して結合されます。これはHierarchicalBox HDR(図 354)に実装されています。Reinhardら [Rei02] およびFattalら [Fat02] に基づくLDRアルゴリズムは LDR に実装されています。結果として得られるRGB画像の色は、HierarchicalBox OutputToPC でマージされます。デザイン「HDR_linearW_Gray_3_Base.vad」では、このボックスは存在しません。 オペレータ SourceSelector を使用すると、処理されたHDR-LDR画像または(ベイヤーデモザイクされた)カメラ画像のいずれかのDMA転送を選択できます。デザインの構造と計算はセクション のサンプルのものと類似しているため、以下では HDR の内容の説明に絞って解説します。ただし、端数ビットなどの一部の詳細においてデザインが異なる場合があることに注意してください。詳細については、サンプルのコメントボックス内の対応するヒントを参照してください。
図 355 では、HierarchicalBoxの内容を確認できます HDR。バッファリングされた画像シーケンスの3枚の画像について、分子
および分母
のメンバー 式 43 の項が、画像1から3について(HierarchicalBox Image1 を Image3)。赤、緑、青の色に対して個別に実行されます。デザイン「HDR_linearW_Gray_3_Base.vad」内のグレースケール画像の場合、計算はグレースケール成分のみに対して実行されます。
これらの加数の計算を図に示します。 356 例として Image1 における赤色を示しています。緑色と青色の色、および画像2と3の計算も同様です。図のピクセル値は 356 パラメータの値で設定できる露光時間で除算されます。 Const_dt1 (またはアナログ Const_dt2 および Const_dt3)。タイムベースには秒、ミリ秒、またはマイクロ秒を使用でき、パラメータ
TimeBase で設定できます(ボックス 赤, 緑 および 青 ボックス内、 HDR
(図 355 および図 357 内)。
の結果には、ルックアップテーブルとして実装された重み付け関数 LUT_weight が乗算されます。テーブル「WeightsLinear.txt」は、Matlabプログラムモジュール「WeightLinear.m」、「sample.m」(グレースケール画像の場合は「sample_gray.m」)、および「HDR_CRC_m」(グレースケール画像の場合は「HDR_CRC_Gray.m」)(\examples\Processing\Advanced\HighDynamicRange\配下)を使用して作成できます。詳細な手順については、「HDR_CRC.m」(グレースケール画像の場合は「HDR_CRC_Gray.m」)内の簡単なマニュアルもお読みください。
図に示されているコンポーネントの出力は、 356 の加数となります。 式 43:
および
.
これらの加数は、HierarchicalBoxes Red、Green、Blue 内の Equation 43 に従って足し算および割り算されます。 例として、図 357 のボックス Red を参照してください。
輝度
内のボックス Luminance、スケーリングされた輝度
、LDR輝度
、およびLDRカラー成分の最終計算
,
および
または
は、セクション 「カメラ応答関数を使用した高ダイナミックレンジおよび低ダイナミックレンジの例」 での実装と同様です。詳細については、セクション の該当箇所またはVAデザイン内のコメントボックスを参照してください。



前へ

