Cámara USB 3.0 CMOS color de 13 MegapíxelesNUEVO
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Multi Slope

Exposición linear: las partes obscuras están subexpuestas.Exposición linear: las partes obscuras están subexpuestas.
Exposición linear: las partes claras están sobreexpuestas.Exposición linear: las partes claras están sobreexpuestas.
Exposición con dos tiempos diferentes: Regiones obscuras y claras están correctamente expuestas.Exposición con dos tiempos diferentes: Regiones obscuras y claras están correctamente expuestas.

Multi Slope - La idea

Las cámaras monocromas que son usualmente utilizadas en el procesamiento deimágenes a diario ofrecen un nivel gris dinámico de 8 bit/pixeles.El nivel gris de cero significa negro mientras 255 representa blanco.

El nivel gris de un pixel representa el número de fotones (luminosidad) que son recogidos por el sensor de imagen en esta posición. El tiempo de exposición definido por el usuario determina el período en el cual el sensor de imagen es foto sensitivo.

Todos los sensores de imagen CCD también como muchos sensores de imagen CMOS tienen una relación linear entre el número de fotones y su nivel gris. Esta es una característica deseada para muchas aplicaciones.

Si la diferencia de luminosidad a lo largo de la imagen es más grande que el nivel gris usual de dinámica de 8 bit, nosotros encontramos problemas que son mostrados en las imágenes en la esquina superior derecha. Adaptandoel tiempo de exposición al de las partes obscuras conduce a la sobreexposición de las claras y viceversa.

Los sensores de imágenes de inclinaciones múltiples detectan pixeles que pueden ser fácilmente sobre expuestos. Estos reajustan sus niveles grises de regreso al valor definido por el usuario. Idealmente debería parar justo antes de que el pixel más brillante se sobreexponga. De esta manera, nosotros podemos obtener los resultados mostrados en la tercera imagen al lado derecho.

Multi Slope - La realización

Para entender el procedimiento de la inclinación múltiple necesitamos únicamente dar un vistazo más cercano a la exposición de una línea de la imagen (ver la imagen al lado derecho). La línea simplemente consiste de 8 píxeles con un índex desde 0 a 7. Estos píxeles se encuentran con un flujo constante de fotones con intensidades desde 12.5 por ciento hasta 100 por ciento.

Asumiendo que después del tiempo de exposición de 200µs, los píxeles mantienen niveles grises desde 50 a 400 pero debido a que tenemos un nivel gris dinámico de 8 bit, píxel 5, 6 y 7 no pueden obtener los niveles grises correctos. Estos están saturados con el nivel gris 255.

Por lo tanto el primer paso al procedimiento de Inclinación Múltiple define un tiempo de exposición reducido (tiempo básico de exposición). En el caso de nuestro ejemplo hemos detenido la exposición después de 150µs. Ahora solo el píxel 6 y 7 están saturados.

El segundo paso define el nivel gris donde segunda exposición comienza (restablecer valor). Los niveles grises son más altos que el valor restablecido que ha sido reajustado nuevamente. En el caso de nuestro ejemplo escogimos restablecer el valor a 180.

El tercer paso continúa con la exposición de los píxeles que han sido restablecidos. Al hacer esto tenemos que seleccionar el tiempo en que el píxel más luminoso continua justamente debajo del nivel desaturación (35µs en nuestro ejemplo).

Naturalmente,también será posible reducir el tiempo de exposición aún más y continuar con dos o tres pasos más de reajuste. Para muchas aplicaciones sin embrago un paso de reajuste es adecuado (como ha sido demostrado en nuestro ejemplo). En ese caso podemos también utilizar el término “Doble Inclinación”

Por favor tome en cuenta: El valor de reajuste tanto como el tiempo de exposición tienen que ser fijadospor el usuario de acuerdo a las condiciones de iluminación. Por lo tanto estos tienen que estar estáticos. Escenas con movimiento y disparadores con tiempos variables de exposición no son por lo tanto indicados para un procedimiento de Inclinación múltiple.

Índice de Píxel:Índice de Píxel
Número de Fotones (Luminosidad):Número de Fotones (Luminosidad)
Niveles grises después de un tiempo de exposición 200µs:Niveles grises después de un tiempo de exposición 200µs
Niveles grises en caso de dinámica de 8 bit:Niveles grises en caso de dinámica de 8 bit
Niveles grises después de un tiempo de exposición de 150µs:Niveles grises después de un tiempo de exposición de 150µs
Reajustar todos los niveles grises > de 180 a 180:Reajustar todos los niveles grises > de 180 a 180
Niveles grises después de otra exposición de 35µs:Niveles grises después de otra exposición de 35µs
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