Оптимальная настройка изображения

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

На первый взгляд проблема, связанная с настройкой качества изображения достаточно проста и у большинства пользователей уходит на второстепенный план. В этом разделе будет продемонстрирована обширность и важность этого вопроса. Во-первых, хочется привести ряд тезисов, составляющих суть этой проблемы:

1. Процесс получения качественного изображения - это сложный вопрос, потому как в его решении должны быть задействованы не только возможности системы по настройке таких параметров как: яркость, контрастность и т.д., но и правильный выбор видеокамер.
2. В последних версиях ПО AViaLLe есть инструмент, призванный помочь пользователю в достижении приемлемого качества изображения.
3. Заметим, что алгоритмы настройки качества изображения при использовании видеокамер с различными видами диафрагмами (ручные и автоматически) имеют различия.
4. Однако, для большинства видеокамер ( с ручной или автоматической диафрагмой) нижеприведенный алгоритм позволяет получит качественное изображение;
5. Основные причины, усложняющие проведение настроек выступают: наличие в кадре темных или ярких мест (например: как источники света или же неосвещенные области, находящиеся в поле зрения видеокамеры), что предполагает большой диапазон контрастности. Для таких случаев предусмотрен ряд особенностей.

В основе вспомогательного инструмента, способствующего оптимизации настройки качества изображения - лежит гистограмма распределения изображения в диапазоне видеокодека. Анализируя её можно сделать выводы о распределении картинки и провести настройки её качества, опираясь на параметры: яркость, контрастность и уровень сигнала.

Приведённый ниже алгоритм не является универсальным и не автоматизирует полностью весь процесс настройки, но для большинства случаев вполне работоспособен и востребован.

Схема работы данного механизма состоит в следующем:
- как уже было выше сказано, в основе работы лежит гистограмма уровня сигнала, а точнее говоря, данная гистограмма отображает статистику распределения пикселей в черно-белом диапазоне с наложением на диапазон видеокодека.
- анализируя данные этой гистограммы, программа в автоматическом режиме должна установить оптимальное сочетание яркости и контрастности изображения. Однако стоит сделать поправку на то, что не всегда эти настройки могут быть приближены к оптимальным из-за ряда особенностей, которые были уже упомянуты: наличие источника света в кадре или же наличие темных и неосвещенных областей, что предполагает наличие большого диапазона контрастности, использование видеокамеры без функции автоматической диафрагмы например: если камера расположена на улице и поддерживает функцию автоматической диафрагмы, то в условиях изменения времени суток, погодных условий и т.д., функция автоматической диафрагмы сглаживает возможные световые переходы.

2. ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА НАСТРОЙКИ
Предположим, что изначально изображение с видеокамеры было таковым (см. рис. ниже). На картинке присутствуют блики и засветка в некоторых местах. Теперь стоит задача найти оптимальное сочетание яркости, контрастности и уровня сигнала, которые позволили бы получить качественное изображение.

На конечном изображении видно, что при заданном уровне усиления сигнала, установлены оптимальные настройки Яркости и Контрастности.

3. АНАЛИЗ ГИСТОГРАММЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ

3.1. Оптимизация гистограммы

3.2. Оптимальная гистограмма

Диапазон гистограммы = Диапазон кодека