Tăng độ phân giải hình ảnh


12

Tôi biết một số máy hiện sóng ( DSA8300 ) liên tục lấy mẫu ở tốc độ vài trăm kS / s để tái tạo tín hiệu vài GHz. Tôi đã tự hỏi nếu điều này có thể được mở rộng thành tín hiệu 2D (hình ảnh). Tôi có thể chụp một loạt ảnh (giả sử 4) bằng camera 16MP thương mại để cuối cùng tái tạo lại hình ảnh 32MP không? Làm điều này sẽ loại bỏ răng cưa tôi có từ mỗi hình ảnh?

Nếu một thứ như vậy được thử từ một hình ảnh thì rõ ràng nó sẽ không hoạt động vì không có thông tin mới nào được giới thiệu. Nếu tất cả các hình ảnh được chụp là hoàn toàn giống nhau, tôi sẽ vẫn ở cùng một điểm với một hình ảnh chứ? Vì vậy, các biến thể là thiết yếu? Là tiếng ồn CCD / CMOS đủ biến thể cho một điều như vậy để làm việc?

Có một tên cho một kỹ thuật hoặc thuật toán như vậy? Tôi nên tìm cái gì?


Tiếng ồn CCD sẽ không giúp bạn, nhưng chuyển động vật lý của máy ảnh có thể. Chụp nhiều ảnh của một cảnh giống hệt nhau với một camera giống hệt nhau ở một vị trí giống hệt nhau sẽ chỉ cho phép bạn giảm nhiễu, không giảm răng cưa. Bạn vẫn đang đo những điểm giống nhau. Tuy nhiên, việc chụp ảnh bù trừ ít hơn một pixel với nhau sẽ giúp bạn có tỷ lệ lấy mẫu cao hơn một cách hiệu quả, giúp loại bỏ răng cưa.
endolith

Tôi có một chiếc Nikon DX với chiều rộng 23,6mm và có 4928 pixel trên kích thước đó. Điều này tính đến chiều rộng của mỗi photosite trên cảm biến ~ 4.7889 micron. Vậy tôi có nên di chuyển máy ảnh của mình dọc theo trục chiều rộng theo phân số của số tiền này không? Nói 10 hình ảnh bằng cách di chuyển máy ảnh của tôi 0,47 micron mỗi lần? Và giống nhau dọc theo chiều cao? Điều này hầu như không giống như một dự án cuối tuần với các động cơ bước ra khỏi kệ: '- (
Lord Loh.

Sau khi suy nghĩ, tôi đã tự hỏi, liệu tôi có thể sử dụng nhiều ảnh từ một lần chụp Camera trường ánh sáng ( Lytro ) với các mặt phẳng tiêu cự khác nhau để tái tạo một hình ảnh siêu phân giải không? Theo trực giác, tôi nghĩ rằng nó sẽ không hoạt động: - /
Lord Loh.

1
Không, nó phụ thuộc vào khoảng cách đến mục tiêu, quang học, v.v ... Hãy tưởng tượng một tia bắn ra từ mỗi pixel của máy ảnh của bạn, bị ống kính uốn cong và chạm vào mục tiêu của bạn, do đó, nó được bao phủ bởi một lưới các điểm hình chữ nhật. Đó là những điểm mà mỗi pixel camera nhìn thấy. Nếu mục tiêu là một bức tường được bao phủ bởi các sọc và các sọc xen kẽ nhiều lần giữa mỗi điểm lưới của bạn, thì bạn sẽ có răng cưa.
endolith

Điều đó bây giờ có ý nghĩa :-) một chuyển động 0,4 micron trong trường hợp đó thực tế không có chuyển động nào cả!
Chúa ơi.

Câu trả lời:


8

Một từ cho kỹ thuật đó là siêu phân giải .

Robert Gawron có một bài đăng blog ở đây và triển khai Python ở đây .

Thông thường, kỹ thuật này dựa trên mỗi hình ảnh được bù nhẹ so với các hình ảnh khác. Lợi ích duy nhất bạn có được từ việc không di chuyển giữa các bức ảnh sẽ là giảm độ ồn.


Điều này sẽ làm mất đi các phần bí danh của hình ảnh? Giống như xây dựng cửa sổ và lưới tốt? Nếu mỗi hình ảnh được đặt bí danh, liệu thông tin bị mất vẫn có thể được phục hồi?
Chúa ơi.


4

N1N×N

Sử dụng các phương pháp ước tính, bất kỳ chuyển động nào không phải là phép nhân số nguyên (Sự kiện có xác suất bằng 0) của độ phân giải của cảm biến, cụ thể là chuyển động phân đoạn có thể được sử dụng để thu thập thêm dữ liệu và tăng cường độ phân giải.

Thông thường, các phương thức đó được gọi là Siêu phân giải, là tên ưa thích để biểu diễn và lấy mẫu Đa pha và là vấn đề phụ trong họ Vấn đề nghịch đảo trong Xử lý hình ảnh.

Tuy nhiên, hãy chú ý rằng nhiều bài viết liên quan đến Siêu phân giải nhưng thực sự giải quyết một vấn đề khác (Giải mã hình ảnh đơn).
Mặc dù vấn đề bạn gặp phải cũng thuộc lĩnh vực Vấn đề nghịch đảo, nhưng vẫn sử dụng nhiều hình ảnh.

Tôi nghĩ rằng phương pháp bạn đang theo đuổi chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp Litva.


Đó là những gì tôi đã nghĩ ban đầu. Rằng tôi sẽ phải di chuyển trong phạm vi micron phụ, nhưng điều này - mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/NH không thực hiện một cách tiếp cận như vậy và cải thiện hình ảnh tốt - có thể nó đang lấy thông tin từ các trang web ảnh phụ bằng cách di chuyển máy ảnh hơi ngẫu nhiên thay vì chuyển động bước 1 / N có hệ thống.
Chúa ơi.

Xin chào, như tôi đã viết, sử dụng các kỹ thuật ước tính bất kỳ chuyển động nào (Trừ khi đó là phép nhân số nguyên của các ô cảm biến) có thể được sử dụng để suy ra nhiều dữ liệu hơn.
Royi

1

Một từ khác là "xếp chồng". Nó được sử dụng để giảm nhiễu CCD, tăng độ sâu tiêu cự (bằng cách xếp các hình ảnh được lấy nét hơi khác nhau), để cải thiện ảnh thiên văn ánh sáng rất yếu và để có được dải động cao (HDR) từ một loạt các hình ảnh phạm vi bình thường. Xem

http://en.wikipedia.org/wiki/F Focus_stacking

http://www.instructables.com/id/Astrophftimey-Star-Photo-Stacking

http://en.wikipedia.org/wiki/High_dynamic_range_imaging

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.