Burst photography for high dynamic range and low-light imaging on mobile cameras

计算机科学 高动态范围 色调映射 计算机视觉 像素 计算摄影 人工智能 RGB颜色模型 帧速率 Android(操作系统) 卷帘 动态范围 图像传感器 计算机图形学(图像) 图像处理 图像(数学) 操作系统 物理 百叶窗 光学
作者
Samuel W. Hasinoff,Dillon Sharlet,Ryan Geiss,Andrew Adams,Jonathan T. Barron,Florian Kainz,Jiawen Chen,Marc Levoy
出处
期刊:ACM Transactions on Graphics [Association for Computing Machinery]
卷期号:35 (6): 1-12 被引量:506
标识
DOI:10.1145/2980179.2980254
摘要

Cell phone cameras have small apertures, which limits the number of photons they can gather, leading to noisy images in low light. They also have small sensor pixels, which limits the number of electrons each pixel can store, leading to limited dynamic range. We describe a computational photography pipeline that captures, aligns, and merges a burst of frames to reduce noise and increase dynamic range. Our system has several key features that help make it robust and efficient. First, we do not use bracketed exposures. Instead, we capture frames of constant exposure, which makes alignment more robust, and we set this exposure low enough to avoid blowing out highlights. The resulting merged image has clean shadows and high bit depth, allowing us to apply standard HDR tone mapping methods. Second, we begin from Bayer raw frames rather than the demosaicked RGB (or YUV) frames produced by hardware Image Signal Processors (ISPs) common on mobile platforms. This gives us more bits per pixel and allows us to circumvent the ISP's unwanted tone mapping and spatial denoising. Third, we use a novel FFT-based alignment algorithm and a hybrid 2D/3D Wiener filter to denoise and merge the frames in a burst. Our implementation is built atop Android's Camera2 API, which provides per-frame camera control and access to raw imagery, and is written in the Halide domain-specific language (DSL). It runs in 4 seconds on device (for a 12 Mpix image), requires no user intervention, and ships on several mass-produced cell phones.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
fly完成签到,获得积分10
1秒前
orixero的应助被AoyuWang采纳,获得10
1秒前
英姑的应助被舒心战斗机采纳,获得10
2秒前
哇咔咔发布了新的文献求助10
4秒前
醒醒发布了新的文献求助10
4秒前
YX1994发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
天天开心发布了新的文献求助30
7秒前
勤恳雁完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐的应助被可意采纳,获得10
8秒前
爆米花的应助被xh采纳,获得10
8秒前
123完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
文献搜集者完成签到,获得积分10
9秒前
rzyzhenming完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
hurb完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
LZB完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
xwtx发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
你不好你不好完成签到 ,获得积分10
13秒前
cuipi完成签到,获得积分10
13秒前
张张发布了新的文献求助10
14秒前
syz发布了新的文献求助10
14秒前
fengzhang发布了新的文献求助10
14秒前
scisci发布了新的文献求助10
15秒前
共享精神的应助被fuli采纳,获得10
15秒前
哇哇完成签到,获得积分10
15秒前
kkcat完成签到,获得积分10
16秒前
单薄朝雪完成签到,获得积分10
16秒前
su777发布了新的文献求助10
17秒前
YHQ发布了新的文献求助10
18秒前
AoyuWang发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Neuroimaging Predictors of Futile Recanalization in Anterior Circulation Stroke: A Systematic Review and Meta-Analysis 800
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7930006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9421305
关于积分的说明 20946804
捐赠科研通 7522051
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3365653
关于科研通互助平台的介绍 2502736
邀请新用户注册赠送积分活动 2397222