Разработан алгоритм склейки панорам из снимков с разной выдержкой
Пример применения алгоритмаИллюстрация: A Variational Approach for Image Stitching I, Wei Wang and Michael K. Ng SIAM Journal on Imaging Sciences, 6(3), 1318
Специалисты по прикладной математике из Гонконга разработали алгоритм, который упростит создание панорамных фотоснимков. Исследователи нашли способ автоматически соединять в одно большое изображение фотографии, сделанные с разной выдержкой и за счет этого имеющие разную яркость. Также смогли соединить снимки, сделанные при разном освещении, с отличиями как в яркости, так и в балансе белого. Подробности со ссылкой на статью ученых в журнале SIAM Journal on Imaging Sciences приводит Phys.org.
Метод, продемонстрированный специалистами из Баптисткого университета Гонконга и университета Тунцзи в Шанхае (Китай) способен склеивать снимки, на которых не совпадает освещение или баланс цветов. Такие огрехи возникают либо из-за ошибок фотографа (скажем, забытой вспышки), либо при фотографировании в условиях переменчивого освещении. Установка одинаковой яркости и цветности снимков особенно актуальна для изображений, которые изначально делались по отдельности, а не в расчете на сбор панорамы.
Чтобы получить максимально качественное составное изображение, ученые предложили использовать принцип минимизации энергии. В физике под этим принципом понимается свойство всех систем занимать состояние с наименьшей возможной потенциальной энергией (авторы иллюстрируют этот тезис шариком, который скатывается в самую низкую точку поверхности), а применительно к обработке изображений под «энергией» понимается разность между двумя совмещаемыми снимками. При этом разница между картинками считается не по отдельным точкам, а при помощи оригинального алгоритма, разработанного учеными. Их алгоритм учитывает то, что переход от одной части панорамы к другой не должен быть слишком резким и оперирует понятием «градиента разницы».
Приведенные в статье специалистов примеры показывают, что методика, хотя и не может спасти заведомо провальные кадры (на одном из изображений снимок с нормальным балансом белого наложили на фото в голубых тонах), способна сшить из двух кадров одну картинку, на которой практически невозможно заметить границу между изображениями. По мнению авторов, этот способ можно адаптировать и для трехмерных изображений, с которыми имеют дело медики: и в планы ученых входит разработка алгоритма склейки нескольких томограмм или иных объемных изображений.
