Computational photography

Ahn9807 (토론 | 기여)님의 2023년 2월 25일 (토) 10:56 판 (새 문서: 분류:컴퓨터 비전 == 개요 == 고전적인 핀홀 방식의 카메라의 구조를 극복하여 모션 블러, 어두운 부분에서의 노이즈, DOF등 카메라의 고질적인 문제를 컴퓨터를 이용하여 해결하는 방식을 말한다. 카메라의 물리적인 구조를 바꾸거나 최종 이미지에 연산 처리를 하여서 위와 같은 상황을 극복한다. == Degradation Model== 섬네일|가운데|500픽셀...)
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개요

고전적인 핀홀 방식의 카메라의 구조를 극복하여 모션 블러, 어두운 부분에서의 노이즈, DOF등 카메라의 고질적인 문제를 컴퓨터를 이용하여 해결하는 방식을 말한다. 카메라의 물리적인 구조를 바꾸거나 최종 이미지에 연산 처리를 하여서 위와 같은 상황을 극복한다.

Degradation Model

Degradation Model.png

주파수 변환을 통해서 이미지 분석을 할 수 있다. 위의 그림을 통해서 알수 있듯이, 카메라를 통해서 찍힌 g는 실제 이미지에 여러 다양한 조작과 노이즈가 추가된 이미지이다. 여기서 우리가 할 일은 이러한 변환의 함수를 밝히고 주파수 변환을 통해서 어떤 도메인에서 이러한 문제가 발생하는지 파악하여 그러한 문제를 줄이는 것이 된다.

여기서 중요한 것은 light이다. 왜냐하면 거의 대부분의 카메라의 문제가 빛의 부족과 관련되어 있기 때문이다.

Defocus Blur

초점이 맞지 않아서 문제가 생기는 Defocus Blur는 핀홀 방식의 기존 카메라와도 연관되어 있다. Defocus Blur는 또한 조리개의 크기와고도 연관되어 있는데, 조리개가 크면 클수록 더 많은 영역에서 빛을 받기 때문에 초점이 맞지 않는 현상 즉 Defocus Blur가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 전통적인 방식으로 Wiener Deconvolution이라는 기법이 있어왔다.

Coded Aperture

Coded Aperture.png

이러한 문제를 해결하기 위해서, Coded Aperture란 방식을 사용할 수도 있다. Code Aperture은 최종 결과물을 ideal image와 비교하는 과정에서 생기는 Circle of confusion또한 해결해 준다.

Depth from focus

초점을 맞추며 생기는 여러 이미지를 바탕으로 depth를 계산하는 것을 말한다. 하나의 이미지의 초점을 조절하는 것과 같은 작업에 사용될 수 있다.

Motion Deblurring

움직임으로 생기는 Blur를 제거하는 것을 말한다.

Blind Deconvolution

Deblur된 이미지 하나만 존재하는 경우를 말한다.

Non-uniform Deblurring for Shaken Images

카메라에 Homogenous 변환이 있으면 그것을 반영하여 Blur kernel을 조정하여 최종 결과물을 얻는 것을 말한다.

Coded Exposure

Coded Exposure은 셔터가 OPEN과 CLOSED를 잘 정의된 랜덤한 비율로 조절되는 것이다.