[Bakradze 0]

Подскажите какие-нибудь библиотеки работы с изображениями, которые позволили бы оценить такие параметры как резкость изображения, это необходимо для обратной связи в системе автофокусировки. Библиотеке передается bmp-файл, а она производит оценку резкости или нечто подобное. Библиотека VLC может имеет такую возможность? Или подскажите как можно проще всего оценить изображение для подстройки focus.

 

спасибо

Изменено 29 августа, 2016 пользователем Bakradze

[Herz 4]

По анализу разности освещённости пикселей?

[gerber 7]

Подскажите какие-нибудь библиотеки работы с изображениями, которые позволили бы оценить такие параметры как резкость изображения, это необходимо для обратной связи в системе автофокусировки. Библиотеке передается bmp-файл, а она производит оценку резкости или нечто подобное. Библиотека VLC может имеет такую возможность? Или подскажите как можно проще всего оценить изображение для подстройки focus.

Можно применить простейший дифференцирующий фильтр выделения границ и затем оценить результат, например, просуммировав все пиксели на выбранном участке изображения (в пределе и в идеале - на всём изображении, если позволяет вычислительная мощность).

Например, фильтром (-1; -1; -1; 1; 1; 1). Это означает, что каждому пикселю мы ставим в соответствие число, равное сумме яркостей 3 пикселей справа, минус сумма ярокстей 3 пикселей слева. После чего суммируем все полученные числа от всех пикселей. Результат будет тем выше, чем резче границы внутри изображения. На монотонных участках изображения значение фильтра будет в районе нуля, а вот на границах будут максимумы.

[_pv 52]

ширина автокорреляционной функции FWHM, у расфокусированной картинки будет больше чем у сфокусированной.

но считать много придётся, есть методы проще вроде суммы квадратов разностей двух соседних пикселей, при расфокусированной картинке соседние пиксели мало чем отличаются, а при сфокусированной эта сумма квадратов разности будет куда больше.

общая идея, что расфокусировка это ФНЧ для картинки и соответственно высокие частоты режет, поэтому если сделать какой-нибудь ФВЧ (разность соседних пикселей) и посмотреть что там осталось в высоких частотах это косвенно укажет на качество фокуса.

 

[HardEgor 65]

Или подскажите как можно проще всего оценить изображение для подстройки focus.

В идеале перед камерой, ставится нарисованная сетка или крестик с линиями известной толщины и одинаковым шагом, пример можно увидеть на черно-белой Телевизионной испытательной таблице. Если надо на живой картинке - тогда где-нибудь в уголке картинки, но зависит от качества оптики и разрешения.

[mikeT 0]

Насчет библиотек не подскажу, а по самим алгоритмам советую посмотреть очень хорошую книгу (для введения в проблематику) Active Computer Vision by Cooperative Focus and Stereo, Eric Paul Krotkov, 1989. В ней Глава 3, по-моему конкретно по теме. Вообще, сама тема "автофокус" очень серьезная и, несмотря на то, что этой проблемой занимаются давно, "волшебного" решения ("секретной формулы") нет. Не существует "идеальных" алгоритмов, все зависит от задачи. Сам алгоритм, по сути, разбивается на две части: (1) вычисление функционала фокуса, (2) поиск экстремума. Функционал фокуса - это параметр (по сути, число), который характеризует резкость изображения (выбранная зона кадра или весь кадр). Чем резче изображение, тем больше значение функционала фокуса. Если имеется алгоритм для вычисления функционала фокуса, вы можете попробовать найти подвижку оптики, при которой функционал фокуса будет максимальным, т.е. по сути требуется решить задачу поиска экстремума функции (неизвестной).

 

Для ознакомления могу порекомендовать хорошую подборку алгоритмов функционала фокуса - Алгоритмы автофокуса.

 

В реальности, к сожалению, примерно 95% из описанных в "научных" статьях (причем в солидных источниках) алгоритмов, оказываются на практике нерабочими, т.е. это классические "сферические кони в вакууме". Из реально работающих алгоритмов (в условиях зашумленности, перепада освещенности и т.д.) рекомендую обратить внимание на достаточно "старый" TENG (см. исходник по ссылке).

[Bakradze 0]

Спасибо всем откликнувшимся...А что скажете об спектральном анализе изображения для оценки резкости?

[_pv 52]

так уже вроде сказали - расфокусировка == ФНЧ.

соответственно для оценки фокуса надо сделать наоборот ФВЧ и посмотреть сколько там сигнала, при резкой сфокусированной картинке там что-то будет, при расфокусированной - будет очень мало.

ну а как смотреть на наличие высоких частот на картинке уже зависит от того сколько вычислительной мощности на это не жалко, можно сделать простейший ФВЧ, просто посчитав производную (разность соседних пикселей), ну а можно честно сделать преобразование Фурье хоть от всей картинки и смотреть на амплитуды гармоник высокой частоты.

 

[Bakradze 0]

ну а можно честно сделать преобразование Фурье хоть от всей картинки и смотреть на амплитуды гармоник высокой частоты.

 

А эсли применить двумерное дискретное преобразование - по двумерному спектру еще и лучше можно судить о сфокусированности? По идее, в этом случае можно оценивать пространственную резкость не только по строке

Изменено 3 сентября, 2016 пользователем Bakradze