Alto rango dinámico mediante composición de imágenes

Abstract

A pesar de los avances en la captura y visualización de imágenes digitales, siguen siendo objeto de estudio, pues sigue sin lograrse una reproducción fiel de la apariencia del mundo real. Las escenas del mundo real son más coloridas y más brillantes que sus reproducciones digitales, y además exhiben un contraste mucho mayor (tanto local entre objetos vecinos como global entre objetos distantes). El sistema visual humano ha evolucionado para hacer frente al contraste tan alto del mundo real. Sin embargo, en el campo de la imagen digital, solo ahora y con técnicas específicas comienza a ser posible representar escenas de alto contraste. Pero aún quedan sin ser fielmente captados/reproducidos fenómenos visuales tan comunes como superficies luminosas y reflejos brillantes. La reproducción de resplandor visual o deslumbramientos cortos debido a aumentos repentinos de brillo tampoco son posibles. Para representar, almacenar y reproducir fielmente todos estos efectos, la escena original debe ser almacenada y tratada usando técnicas de alto rango dinámico de alta fidelidad. En el presente proyecto, se estudiarán técnicas de ampliación del rango dinámico en dispositivos limitados en rango. Estas técnicas introducen métodos de captura y procesamiento digital que permiten extender el rango dinámico del dispositivo, de forma que se puedan obtener unos niveles de calidad en las imágenes digitales similares a los que se obtendrían con dispositivos que realmente incorporasen un rango dinámico tan alto como el que es capaz de manejar nuestro sistema visual.

Despite advances in capture and visualization of digital images, they continue to be studied goal, as it still does not achieve a faithful reproduction of the appearance of the real world. Real-world scenes are more colourful and brighter than their digital reproductions, and they also exhibit a much greater contrast (both local between neighboring objects and global between distant objects). The human visual system has evolved to cope with the high contrast of the real world. However, in digital imaging field, it is only now and with specific techniques that it is possible to represent high contrast scenes. But visual phenomena as common as luminous surfaces and bright reflections are still not faithfully captured / reproduced. Reproductions of visual glare or short-time dazzle due to sudden increase in brightness are also not possible. To accurately represent, store and reproduce all these effects, the original scene must be stored and treated using high fidelity high dynamic range techniques. In the present project, dynamic range expansion techniques will be studied in limited range devices. These techniques introduce digital capture and processing methods that allow the dynamic range of the device to be extended, so that digital image quality levels can be obtained similar to those obtained with devices that actually incorporate a dynamic range as high as which is capable of handling our visual system.