การปรับปรุงคุณภาพภาพจากกล้อง
บทนำ
บทความสนับสนุนนี้อธิบายวิธีการปรับปรุงคุณภาพภาพวิดีโอจากกล้องของคุณโดยใช้ตัวกรองวิดีโอในตัวของ Swing Catalyst ผลลัพธ์ที่ได้อาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทและรุ่นของกล้อง
สำหรับกล้องบางประเภท เช่น กล้อง Machine Vision เราจะรับข้อมูลเซนเซอร์แบบ raw ซึ่งหมายความว่าไม่มีการประมวลผลภายหลังสำหรับภาพวิดีโอ กล้องประเภทนี้จึงสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ สำหรับกล้องประเภทอื่น เช่น เว็บแคม หรืออุปกรณ์ DirectShow การประมวลผลภาพจะดำเนินการภายในกล้อง จึงมีช่องว่างในการปรับปรุงไม่มากนัก
นอกจากนี้ บทความนี้ยังแสดงให้เห็นว่ารูรับแสงของเลนส์ส่งผลต่อความชัดลึกและความคมชัดของภาพอย่างไร
ข้อกำหนด
Swing Catalyst เวอร์ชัน 8.0 หรือใหม่กว่า
กล้องใดก็ได้ที่รองรับ Swing Catalyst
การ์ดแสดงผลแบบ dedicated (GPU) ตัวกรองวิดีโอทำงานบนพื้นฐาน shader และใช้ประโยชน์จาก GPU ซึ่งอาจเป็นภาระต่อระบบของคุณ (การใช้งานอาจเพิ่มขึ้น 10% ต่อกล้องหนึ่งตัว)
ดูผลลัพธ์ได้เลย
ภาพหน้าจอเหล่านี้มาจากกล้อง Point Grey Chameleon USB 3.0 ความเร็ว 149 FPS ในห้องทดสอบของเรา และมีภาพหน้าจอเพิ่มเติมจากสำนักงานของเรา
โดยไม่มีตัวกรอง:
เปิดใช้งานตัวกรอง Sharpening, Gamma และ Denoise:
ภาพเปลี่ยนจากที่แทบใช้งานไม่ได้กลายเป็นใช้งานได้
โดยไม่มีตัวกรอง
เปิดใช้งานตัวกรอง Sharpening, Gamma และ Denoise:
เมื่อคุณได้เห็นแล้วว่าสามารถทำอะไรได้บ้าง มาทำความรู้จักกับความสามารถในการกรองวิดีโอของ Swing Catalyst กัน
ตัวกรองวิดีโอสามารถพบได้ในการตั้งค่ากล้องขั้นสูง และจะถูกนำไปใช้แยกต่างหากสำหรับแต่ละกล้อง
คุณสามารถเข้าถึงตัวกรองเหล่านี้ได้โดยคลิกปุ่ม Advanced สำหรับกล้องแต่ละตัวที่ต้องการปรับ จากนั้นคลิกแท็บ Filters
Gamma
กล้อง Machine Vision โดยทั่วไปจะไม่มีการปรับ Gamma correction ใดๆ และการปรับ Gamma ของกล้องผ่าน Swing Catalyst จะให้ผลที่คุ้มค่ามาก การเพิ่มค่า Gamma จะทำให้เฉพาะส่วนที่มืดของภาพสว่างขึ้นเท่านั้น ระดับสีดำของภาพจะเปลี่ยนแปลง และหากค่า Gamma สูงเกินไปอาจทำให้ภาพดูซีดจาง (ดูเป็นสีเทา)
ไม่มีการปรับ Gamma (ค่าเริ่มต้นของกล้อง):
การปรับ Gamma (1.6):
ไม่มีการปรับ Gamma:
Gamma 1.6:
Sharpening
ตัวกรอง Sharpening จะเพิ่มความชัดของขอบวัตถุในภาพ โดยเฉพาะส่วนที่อยู่ในโฟกัส การใช้ Sharpening จะทำให้สัญญาณรบกวน (noise) เด่นชัดขึ้น ดังนั้นโดยทั่วไปเราจึงพยายามหลีกเลี่ยงการใช้ Gain สูงสุดเมื่อใช้ Sharpening ปริมาณสัญญาณรบกวนที่ค่า Gain สูงสุดนั้นแตกต่างกันมากระหว่างเซนเซอร์กล้องแต่ละรุ่น
ในภาพหน้าจอทั้งสองจากห้องทดสอบของเรา ตัวกรอง Gamma จะถูกเปิดใช้งาน เนื่องจากหากไม่เปิดจะเห็นความแตกต่างได้ยาก
นี่คือค่าเริ่มต้น โดยไม่มีการเปิดใช้งาน Sharpening
เปิดใช้งาน Sharpening:
สังเกตว่าแผ่นวัดสมดุลและไม้กอล์ฟมีความคมชัดขึ้น อย่างไรก็ตาม จอแสดงผลจุดกระทบมีสัญญาณรบกวนมากขึ้น
ทางเลือก (ไม่มี Sharpening):
เปิดใช้งาน Sharpening:
สังเกตว่าข้อความบนแหล่งจ่ายไฟอ่านได้ง่ายขึ้น แต่ในทางกลับกัน ภาพมีสัญญาณรบกวนเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
Denoise
ตัวกรอง Denoise มีประโยชน์เมื่อมีสัญญาณรบกวนจำนวนมากในภาพวิดีโอ ไม่ว่าจะเป็นผลจาก Gain สูงหรือปัจจัยอื่นๆ สามารถได้ผลลัพธ์ที่ดีโดยการใช้ตัวกรอง Sharpening และ Denoise ร่วมกัน
เฉพาะ Gamma และ Sharpening:
พร้อม Gamma, Sharpening และ Denoise:
สังเกตว่าสัญญาณรบกวนบริเวณพื้นหญ้าและจอแสดงผลลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
ทางเลือก (ไม่มีตัวกรอง):
เปิดใช้งาน Denoise (สังเกตว่าตัวเครื่องของแหล่งจ่ายไฟมีสัญญาณรบกวนสีขาวลดลง)
เปิดใช้งาน Sharpening และ Denoise:
การแก้ไขเลนส์
ตัวกรองการแก้ไขเลนส์ค่อนข้างใช้งานยากในสถานะปัจจุบัน และเนื่องจากลูกค้าส่วนใหญ่ใช้เลนส์แบบ varifocal (เลนส์ซูม) เราจึงไม่สามารถสร้างโปรไฟล์เดียวที่ใช้ได้กับทุกกรณี เมื่อใช้ตัวกรองนี้ สิ่งสำคัญคือต้องอ้างอิงเส้นตรงในห้อง
ความผิดเพี้ยนของเลนส์จะรุนแรงที่สุดที่ขอบของเลนส์เสมอ และความผิดเพี้ยนจะยิ่งแย่ลงเมื่อซูมออกสุด ซึ่งเป็นกรณีที่แสดงด้านล่าง
ไม่มีการแก้ไขเลนส์ (สังเกตว่าขอบประตูโค้งงอ):
แก้ไขเลนส์แล้ว (ขอบประตูตรงขึ้นและได้รับการชดเชยความผิดเพี้ยน):
เป็นเรื่องยากที่จะได้ภาพที่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากมุมอ้างอิงของภาพจะเกิดความผิดเพี้ยน สิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงไม่ให้วัตถุที่อยู่ตรงกลางภาพ (โดยปกติคือผู้ใช้) เกิดความผิดเพี้ยน
อัปเดตล่าสุด: 2023-12-19 | ดูบนเว็บไซต์สนับสนุนทางการ