Frame Average

MATRIX VISION estende le caratteristiche della famiglia mvBlueCOUGAR-X con la serie 2xx.
La funzionalità di immagine media (frame average), per esempio, può essere utilizzata per

  • 1. ridurre il rumore in un'immagine e
  • 2. compensare il movimento nell'immagine.

La FPGA della mvBlueCOUGAR-X2xx si occupa di tutto liberando la CPU host. Ma cosa accade esattamente all'interno della FPGA? La media delle immagini avviene tramite un filtro ricorsivo adattivo con una pendenza media. La pendenza definisce il numero delle immagini nuove rispetto a quelle mediate in relazione alla variazione del livello di grigio del pixel. In questo modo il rumore statico viene rimosso alla massima profondità di bit ed al massimo frame rate:

files/mv11/Newsletter/2012/UseCase_FrameAverage_001.png

Questo è un metodo ben noto ed è adottato con approcci analoghi anche nelle moderne televisioni a schermo piatto. L'ammontare della riduzione di rumore viene definita con il fattore di pendenza: minore il valore, maggiore la retroazione e di conseguenza la riduzione di rumore, ma anche la sfocatura nell'immagine.

files/mv11/Newsletter/2012/UseCase_FrameAverage_002.png

Non ci sono ritardi legati a questa opzione perchè l'operazione è ricorsiva e SignalOUT è estratto prima della memoria immagine.

Come si utilizza?

Aprire wxPropView e selezionare "Setting -> Base -> Camera -> GenICam -> mv Frame Average Control". Settare il valore "mv Frame Average Enable" to "1". Ora, Frame Average è abilitata. Successivamente, è possibile definire la pendenza:

Slope: 256 = 100 % pixel difference = 100 % signal in

files/mv11/Newsletter/2012/UseCase_FrameAverage_003.png

Con immagini statiche, settare la pendenza media ad un valore basso (10-1000) porta al massimo miglioramento del rumore a spese del motion blur.
La prima immagine mostra il dettaglio di un immagine con rumore ed il suo istogramma a 12bit per pixel. La seconda mostra la stessa porzione di immagine dopo la rimozione del rumore ed il relativo istogramma.

files/mv11/Newsletter/2012/UseCase_FrameAverage_004.jpg

files/mv11/Newsletter/2012/UseCase_FrameAverage_005.jpg

Con immagini dinamiche, settare la pendeza a valori più elevati (1000 – 5000) riduce il motion blur a spese del rumore. Questo è utile in applicazioni video. Se parti dell'immagine sono in movimento, queste subiscono una minore riduzione del rumore di quelle statiche. Questo è quanto similarmente accade con l'occhio umano. I nostri occhi sono infatti meno sensibile al rumore in immagini in movimento rispetto a scene statiche.

Torna indietro