ALTMapper - алгоритм адаптивного локального контрастаМы предлагаем решение для работы с одиночными изображениями HDR. Адаптивный алгоритм локального контраста используется для сжатия динамического диапазона изображения, что делает детали изображения более выражительными и, самое главное, обеспечивает приятное воспроизведение. Мы создали высокоэффективный и точный адаптивный механизм локального контраста (локального тонмаппинга) для одиночных HDR изображений. Он предназначен для приложений с камерами, поскольку с помощью брекетинга мы не можем получать несколько кадров за один раз в реальном времени, поэтому нам приходится обрабатывать каждый кадр по мере его захвата. Это применимо не только к HDR-изображениям или изображениям с высокой битностью, но и к 8/24-битным монохромным или цветным изображениям в формате jpg для улучшения качества и восстановления теней. Алгоритм локального контраста для HDR-изображений основан на преобразовании интенсивности для достижения лучшей визуализации за счет использования информации из локальных областей данного изображения. Движок ALTMapper определяет эти локальные области на каждом изображении в виде сетки из прямоугольных фрагментов. Он обрабатывает каждый фрагмент для вычисления локальных параметров, которые будут использоваться при дальнейших преобразованиях. Мы минимизируем этот набор параметров, чтобы добиться очень быстрой обработки. Наконец, мы используем локальные и глобальные параметры для построения набора локальных тоновых кривых и преобразований, которые будут применены к каждому пикселу изображения. Алгоритм, по сути, является локальным и адаптивным, что очень важно для сохранения детализации и контраста изображения. Обычно видеокамера работает в режиме "экспозиции по правому краю", что означает, что она автоматически выбирает экспозицию, чтобы избежать пересветов. Таким образом, в тенях может быть недостаточная освещенность и их имеет смысл улучшить. Именно в этом и заключается задача ALTMapper. Возможности ALTMapper
 Слева исходная картинка 16-бит TIFF, справа результат работы алгоритма ALTMapper (исходник тут) Этот пример демонстрируют идею, лежащую в основе алгоритма ALTMapper. Слева исходное 16-битное изображение в формате TIFF, которое трудно правильно отобразить на 8-битном мониторе из-за его большой разрядности. Справа обработанное изображение в формате jpg с гораздо лучшим визуальным качеством. Мы сохранили цвета и контрастность, улучшили тени и сохранили детали. Основной целью было создать изображение высокого качества. Локальное тональное отображение включает в себя вычисление карты коэффициентов усиления яркости HDR-изображения с использованием локальных тональных кривых и интерполяции. Совместимость
Приложения для тонмаппера ALTMapper
Планы по дальнейшей разработке ALTMapper
Дополнительная информацияНеобходимо отметить, что алгоритм ALTMapper не является ни AHE, ни CLAHE. Помимо применения адаптивного локального контраста для улучшения изображений, этот алгоритм также обеспечивает восстановление теней, что важно для получения приятного рендеринга без таких распространенных артефактов, как ореолы, шумы и темные облака. Мы можем делать это не только с HDR-изображениями, но и с 8/24-битными jpeg-файлами, если они содержат достаточно информации. Это может быть очень полезно не только для HDR с высокой битностью, но и для обычных изображений LDR для улучшения их качества. Этот эффект не может быть достигнут только с помощью глобальных кривых. Алгоритм по сути является локальным и учитывает как глобальные, так и локальные особенности изображения, чтобы сгенерировать окончательное попиксельное преобразование для улучшения изображения. |