图像传感器动态响应范围的局限使其在捕捉高动态范围场景时力不从心,为了捕捉高动态范围图像(High dynamic range image,HDRI),近年来出现了许多新型传感器和新方法,本文将简要介绍这些研究进展;同样由于动态响应范围的局限,显示设备也...图像传感器动态响应范围的局限使其在捕捉高动态范围场景时力不从心,为了捕捉高动态范围图像(High dynamic range image,HDRI),近年来出现了许多新型传感器和新方法,本文将简要介绍这些研究进展;同样由于动态响应范围的局限,显示设备也不能胜任HDRI的显示,必须利用色阶映射算子(Tone mapping operator,TMO)将图像的动态范围进行合理的压缩,TMO最终决定了图像显示的质量,本文将众多的TMO归纳为全局算子和局部算子并进行了详细论述.展开更多
高动态范围的图像可用于同时探测具有较大对比度的亮暗目标,利用数字微镜(DMD)获取高动态范围图像是目前最为先进的一种技术。本文在分析DMD工作原理的基础上,设计了一种像素级的高动态范围图像获取系统,该系统由光学系统、机械系统、DM...高动态范围的图像可用于同时探测具有较大对比度的亮暗目标,利用数字微镜(DMD)获取高动态范围图像是目前最为先进的一种技术。本文在分析DMD工作原理的基础上,设计了一种像素级的高动态范围图像获取系统,该系统由光学系统、机械系统、DMD像素级调光算法及成像单元组成。光学系统采用二次成像光路,其中第一次成像物镜采用像方远心光路,第二次成像的转置镜头采用放大倍率近似1∶1的准对称结构,机械系统采用光学元件的包边设计和定心车工艺,达到秒级的光学装配精度;DMD像素级调光算法采用搜索单个微镜像素在图像帧周期间的控制权值实现,成像单元可同时兼顾科学级12 bit s CMOS和8 bit CCD,设计完成的原理样机验证了系统设计的正确性,其获取的图像动态范围可达140 d B以上,远高于传统摄像机78 d B的动态范围。展开更多
文摘单图像高动态范围(High Dynamic Range,HDR)重建能够避免多曝光HDR成像可能造成的鬼影伪像,正受到广泛研究.然而,现有方法由于缺乏对重要信息的关注,尚不能很好地恢复曝光不良区域的细节信息.为解决该问题,本文提出了一种基于多重注意力和感知加权学习的单图像HDR重建方法,旨在从单幅低动态范围图像中推断出高保真的HDR图像.具体而言,考虑到恢复曝光不良区域需参考其他区域的补偿信息,本文设计了具有全局-局部感受野的多重注意力视觉Transformer(Multi-Attention Vision Transformer,MA-ViT),其将深度可分离卷积和注意力机制相结合,从而实现更有效的全局和局部特征提取与交互.此外,还提出了一种损失感知加权图以引导网络聚焦曝光不良区域,进一步提升HDR重建质量.本文在多个基准数据集上构建了全面的对比实验,结果表明所提出方法相较于目前最先进的方法在平均峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)上提高了0.23 dB,同时生成了具有更高视觉质量的HDR重建结果.
文摘高动态范围的图像可用于同时探测具有较大对比度的亮暗目标,利用数字微镜(DMD)获取高动态范围图像是目前最为先进的一种技术。本文在分析DMD工作原理的基础上,设计了一种像素级的高动态范围图像获取系统,该系统由光学系统、机械系统、DMD像素级调光算法及成像单元组成。光学系统采用二次成像光路,其中第一次成像物镜采用像方远心光路,第二次成像的转置镜头采用放大倍率近似1∶1的准对称结构,机械系统采用光学元件的包边设计和定心车工艺,达到秒级的光学装配精度;DMD像素级调光算法采用搜索单个微镜像素在图像帧周期间的控制权值实现,成像单元可同时兼顾科学级12 bit s CMOS和8 bit CCD,设计完成的原理样机验证了系统设计的正确性,其获取的图像动态范围可达140 d B以上,远高于传统摄像机78 d B的动态范围。