簡單分享安全監控攝影機的數位除霧 IC (穿霧)原理

安全監控的數位除霧，對岸稱為穿霧…
英文稱之 De-fog or De-mist
目前有一間日本廠商及台灣廠商的 ic 設計公司在做強力的推廣..
在數位相機的世界中,網路上有許多教學文,告訴大家如何除霧…

單張照片的除霧
先探討單張有霧的照片將他除去的過程..
↓下圖是一張有霧到照片

↓如果我們打開photoshop 等後製軟體,將他的色階展開,會產生如下的色階分佈圖

發現 0~255的色階分佈中,最前面的部分及最後面的部分是沒有任何資訊成分….

↓所謂的整區域除霧(global de-fog) 就是將輸入的範圍把他放大..意思是說,忽略最前面及最後面的資訊



↓此時顯示出來的圖形如下
我們將色階縮小至48~222 , 處理後之後,在均勻的將48~222分配到0~255..


單張照片當然可以很容易的用色階圖的定義出”適當的色階範圍”…
當我們在定義”適當的色階範圍” 就是業界所謂的”拉 Gamma….
講機率學的術語..就是做了一個隨機變數的變數變換…

除霧容易暗階變的更暗
數位除霧有沒有副作用 (side effect)?
這是肯定有的!
↓我們來分析除霧前除霧後的照片..
紅色圈起來的地方本來看的到,但是除霧後就看不到 ,產生一片死黑..



↓ 有鑑於此,後續一些人將一張照片分成若干等分去做.在每一個小格子去做色階分析..



但可想而知,在每個格子的交界處就會產生不連續的現象…
把一張圖片分成若干的格子去除霧,這種稱之為 Local De-fog…
演算法的好壞將會關係到看起來自然不自然 及會不會產生不必要的無謂資訊 (如光暈等)





態影片的除霧
剛剛介紹的是單張照片的除霧,
如果考慮到動態影片,則又需要考慮到時間軸前後的影片,處理會不會不連續..
所謂不連續可能產生出來的現象就是 影片會閃耀閃爍..
講學術一點的說詞就是..”磁滯現象”…

另外,如何動態的拉gamma (隨機變數的變數變換 transformation)...

這些都會關係到動態影片的除霧效果..

因此,靜態做的好,不見得動態會做的好...

1/3 inch 常見 視角及 Focal Length 的對應圖

在中國安防論壇抓到的,應該很淺顯易懂

如果使用的是1/3 inch 攝影機,其視角跟focal length 的對應圖如下：

另外,在一間日本的鏡頭廠商catalog上,看到對應圖

Canon DSLR 102種 風格下載

Canon DPP 中提供了風格樣式的選擇,

在網路上抓到102種風格,


要將簡體字改成繁體字才讀的到!!

分享如下:
http://www.megaupload.com/?d=NPHPQC2I

如果是使用 微軟ie 瀏覽器請注意下列
滑鼠右鍵 →  編碼→ uncode (UTF-8)

我用了日本LOMO 及富士風景超濃度做例子

1.LOMO

2.富士風景

單眼相機(DSLR) 感光元件大小尺寸及像素距離的關係

以下將針對感應元件大小、像素間的距離做討論

1.感應元件大小
在DSLR世界中,主流感應元件大小大致如下:
a.全片幅 (大約36x24mm):和 35mm的底片大小是一模一樣,可以直接拿底片單眼的鏡頭直接套上去
b.APS-H片幅(大約 27.9x18.6mm):是全片幅的3/4大小
C.APS-C片幅(大約22.3x14.9mm):是全片幅的3/5大小,大部分的單眼多採用此
d.4/3系統(大約17.3x13mm)
e.1/1.8inch: 大約是全幅片的1/16

在35mm 或 安全監控攝影機中,常見的size如下

 

2.像素間的距離
關係到雜訊及感光的敏感度和動態範圍,
意思是說,像素間距離越大，表示單位感光元件分到的面積也越大,
代表雜訊會越小,感光敏感度變大，動態範圍越大..


如果只追求像素的提高,反而會犧牲更多影像的品質.
當然如果面積大一點像素再提高一點,相對的就比較好…
但感應元件的面積越大,晶元成本也會提高…
當然,除了技術提昇外,使用後端的數位影像處理,也是一個大家所重視的方向…
適當的影像處理,可以彌補感應元件的根本問題….

以下是各家主流單眼相機的規格表

相機品牌	機種名稱	感應元件種類	感應元件大小	畫素	像素間距離(μ)
Canon	EOS-1 Ds Mark Ⅲ EOS-1 D Mark Ⅳ EOS7D EOS50D EOS550D EOS500D	CMOS	36.0x24 mm 27.9x18.6mm 36.0x24.0mm 22.3x14.9mm 22.3x14.9mm 22.3x14.9mm	2110萬 1610萬 2110萬 1510萬 1800萬 1510萬	6.4 7.2 5.7
Nikon	D3s D700 D300S D90 D5000	CMOS	35.9x24mm 36.0x23.9mm 23.6x15.8mm 23.6x15.8mm 23.6x15.8mm	1210萬 1210萬 1230萬 1230萬 1230萬	3:2 5.49
OLYMPUS	E-3 E-620 E-450	Live CMOS	17.3x13.0mm	1010萬 1230萬 1180萬	4.7
Panasonic	LUMIX L10 LUMIX L1	Live CMOS	17.3x 13.0mm	1010萬 750萬	4.7
SONY	α55 α33	CMOS	23.4 x 15.6 mm	1620萬 1420萬

資料來源:數位單眼相機的知識 200 +8

MODI 1.31 大量自動 批次處理 縮圖 銳利化 及自動色階 圖多縮圖 教學文

下載位置:   http://www.megaupload.com/?d=6AORQA8J

之前我有寫過一篇使用phtoshop 大量批次的教學文,
由於我的電腦速度很慢,有時候執行到一半就當機,
後來在網路上看到一個亦可以大量批次處理的小程式只有 三百多k的大小而已..

下載位置,是我上傳的MODI 1.31版本,
我有試過最新版本,好像在我的電腦上會少了一個  "GO"的 icon...
如果有這樣問題的朋友,不妨使用  1.31版本..

使用步驟如下:

STEP1:選擇來源檔案

 在選擇之前,建議將預覽功能關掉,可以增加執行效率

STEP2:選擇加入的演算法

在部落格 blog 分享照片是是一門學問…
原因在於,現在的數位相機的解析度很高,在網路分享照片不需要這麼高的解析度
因此通常都會做 縮圖 
有些專業的玩家還會在銳利化….
銳利化可以在顯示照片時候,一眼就被吸引住….
一般說來,程序如下
縮圖 ->自動色階 –> 銳利化 ->加入EXIF 資訊


MODI 除了上述這些之外,還有更多的演算法可以選擇,


資料來源: http://www.peboking.com/modules/newschina/article.php?storyid=343


Auto Level:自動調整亮度對比
Auto Rotate:自動旋轉圖片(依照EXIF)
Black and White:變成黑白
Crop：裁剪圖片大小
Frame：圖片加上外框(可指定大小、顏色及外框寬度)
Image Watermark：加入圖片浮水印
Near IR：模擬近紅外光效果
Noise Reduction：減低雜訊
Print EXIF：在相片中印出EXIF資訊
Resize：調整影像大小(依照比例)
Sepia Tone：變為褐色系
Sharpen：銳利化
Soft Filter：柔焦濾鏡
Text Watermark：文字浮水印
Unsharp Mask：反銳利遮罩
Vignette：加上聚光燈效果

我在網路分享時候,會選擇
縮圖 (Rsize) ->自動色階(Auto Level) –> 銳利化 (sharpen) ->加入EXIF 資訊 (PrintEXIF)



選定好演算法之後,是可以更改他的順序..

建議順序


縮圖 ->自動色階 –> 銳利化 ->加入EXIF 資訊




有關於EXIF,可以將照片的iso, 時間,曝光時間,光圈等等 加註在照片的任何角落
這個加註的位置可以由使用者自己選擇..


字形大小,資訊擺放位置,要加註何種內容,字的透明度 都可以設定..

最後記得將這些參數 "save as preset"

STEP 3: 選擇輸出的檔案位置


STEP 4: 選擇檔案壓縮格式
            可以選擇JPEG 的壓縮率等等


STEP 5: " GO"
    我的電腦很奇怪,最新版本的 沒有"GO"
   所以我還是繼續用舊版的...

剛好有一個MODEL 在走秀...

Manfrotto 492 345 法拉利腳架

Photoshop 大量自動 批次處理 縮圖 銳利化 及自動色階 圖多縮圖 教學文

在部落格 blog 分享照片是是一門學問…
原因在於,現在的數位相機的解析度很高,一般在網路分享照片不需要這麼高的解析度
因此通常都會做 縮圖
有些專業的玩家還會在銳利化….
銳利化可以在顯示照片時候,一眼就被吸引住….
一般說來,程序如下
縮圖 ->自動色階 –> 銳利化


但由於,分享照片過多,所以需要批次處理,才可以節省時間,
以下步驟是我批次的心得…提供日後自己忘記如何批次縮圖的圖解說明…


STEP1:
隨便先拿一張照片 載入photoshop



STEP2:
視窗->動作


Step3:
  先用滑鼠按一下按鈕 如圖示
  新增組合中填入想要的名稱


step4:
再按建立新增動作
再按名稱  隨便取一個 resize 
再按紀錄
這時候photoshop 就會開始將您要的動作複製….



Step5:
先記錄 縮圖




step6 自動色階設定

按自動後 再按確認



step7
記錄銳利化
濾鏡->銳利化->智慧型銳利化

總量及強度 的參數是越大越銳利化越強
一般可以設在 150%  1.0畫素…可以隨各人喜好改變
以下是有人在網路分享的參數
1. 銳利化柔和的主題 總量 150%、強度 1 臨界值 10 適用於較柔和的主題(如：花朵、小狗、人物、彩虹等)
2. 銳利化肖像照 總量 75%、強度 2 臨界值 3 如：半身照
3. 中庸銳利化 總量 225%、強度 0.5 臨界值 0 適用於產品照、居家內外照片、風景照
4. 最大銳利化 總量 65%、強度 4 臨界值 3 照片明顯失焦、需要強烈的銳利化來迫使焦距正確時// 照片中有許多清晰的邊緣(如：建築物、鋼板、汽車、機器等)



step8 另存新檔案




step9 停止錄製



step10 關閉檔案



step11 開始執行批次檔案

先選組合:
組合找到 blog3   如step3 新建的名稱
動作找到 resize 如 step4 新建的resize
來源資料夾: 選擇 來源檔案的資料夾
目的地: 處理完的檔案會放在這裡
以下勾勾的參數請看下圖設定
再按確認


step12 這時候就開始執行 直到檔案全部結束為止
另外我發現 photoshop CS3 好像會卡住 會一直無窮回圈在同一張照片上面 跳不出去…
建議使用 PHOTOSHOP CS4 綠色版 
google 請搜尋 “photoshop cs4 綠色 “ 請仔細找尋 RAR@112MB  有一些檔案是不到112MB