Motion blur and signal noise in low light imaging
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2008
Department
Major/Subject
Informaatiotekniikka
Mcode
T-61
Degree programme
Language
en
Pages
78
Series
Abstract
Valotusaika on tärkein parametri digitaalisessa kuvantamisessa. Liian lyhyellä valotusajalla kameran tuottama kuvasignaali hukkuu kameran virhelähteistä syntyvään signaalikohinaan. Liian pitkällä valotusajalla kamera tai kuvan kohde saattaa liikkua liikaa valotusajan aikana aiheuttaen kuvanlaatua heikentävää liike-epäterävöitymistä. Signaalikohina ja liike-epäterävöityminen ovat digitaalisen kuvantamisen kuvanlaadun suurimmat haittatekijät. Molempia haittoja on tutkittu laajalti, mutta niiden suhteellisten vaikutusten vertailu on jäänyt vähemmälle huomiolle. Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää kohinan ja liike-epäterävöitymisen suhteelliset vaikutukset kuvanlaatuun. Jos kohina ja epäterävöityminen voidaan mitata riittävän tarkasti, niiden avulla voisi arvioida kuvanlaatua automaattisesti. Kuvanlaadun taustalla olevien syiden ymmärtämiseksi esitetään digitaalikameran toimintaperiaate, liike-epäterävöitymisen optiset syyt sekä digitaalikameran kohinalähteiden tekninen analyysi. Lisäksi laadunkorjausmenetelmiä käsitellään lyhyesti. Kohinan ja liike-epäterävöitymisen korrelaation kuvanlaadun kanssa selvittämiseksi kaikille kolmelle ilmiölle tulee olla mittaustapa. Näillä mitataan vaihtelevilla valaistuksilla ja valotusajoilla luotuja testikuvia. Testikuvia tutkimalla saadaan näytetyksi, että mitatulla kohinalla ja liikehajonnalla on selkeä negatiivinen yhteiskorrelaatio mitatun kuvanlaadun kanssa. Lopuksi esitetään kaksi toteuttamiskelpoista menetelmää valotusajan optimointiin, sekä pohditaan tapoja menetelmien parantamiseksi.Description
Supervisor
Laaksonen, JormaThesis advisor
Lepistö, LeenaKeywords
image quality, kuvanlaatu, camera motion, liiketärinä, motion blur, liike-epäterävöityminen, signal noise, signaalikohina, digital photography, digitaalinen valokuvaus, digital imaging, digitaalinen kuvantaminen, mobile imaging, mobiili kuvantaminen