Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Devignetting fundus images via Bayesian estimation of illumination component and gamma correction

James Shine P., Abraham Chandy D.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2021

|

Vol. 41, no. 3

1071--1092

EN

Background: Fundus photography is an imaging modality exclusively used in ophthalmology for visualizing structures like macula, retina, and optic disc. The fundus camera has only one illumination source, which is situated at its center. Hence, structures away from the center will appear darker than naturally they are. This adverse effect caused by the uneven illumination is called as ‘vignetting’. Objectives: An algorithm termed as Gamma Correction of Illumination Component (GCIC) for devignetting fundus images is proposed in this paper. Methods: Inspired by the Retinex theory, the illumination component is computed with the help of a Maximum a Posteriori (MAP) estimator. The estimated illumination component after normalization is subjected to the Gamma correction to suppress its unevenness. Results: GCIC exhibited comparatively low values of Average Gradient of the Illumination Component (AGIC), Lightness Order Error (LOE), and computational time. The proposed method gave a comparatively better performance in terms of the performance metrics, namely contrast-to-noise-ratio (CNR), peak-signal-to-noise-ratio (PSNR), structure similarity index (SSIM), and entropy. With respect to the cumulative performance, GCIC has been observed to be better than other devignetting algorithms in the literature, like Illumination Equalization model, Homomorphic Filtering, Adaptive Gamma Correction (AGC), Modified Sigmoid Transform (MST), Imran Qureshi et al. (2019), Zheng et al., Variation-based Fusion (VF) and Zhou’s et al. Conclusion: GCIC corrects the uneven background illumination without scaling or boosting it intolerably. It produces output images, which are natural in appearance, free from color artefacts, and maintaining the sharpness of the fundus features. It is computationally fast as well.

2

Cyfrowa korekcja winietowania zdjęć lotniczych

Królewicz S.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

219--228

PL

Archiwalne analogowe zdjęcia lotnicze są, bądź będą, poddawane skanowaniu i udostępnianiu poprzez Internet w celu ich dalszego wykorzystania w pracach fotogrametrycznych i badaniach środowiska. Zdjęcia mogą być udostępniane indywidualnie lub mogą podlegać ortorektyfikacji a następnie montażowi do postaci ogromnych, w sensie rozmiarów, obrazów rastrowych. Stosowane w trakcie montażu metody wyrównania kontrastu pomiędzy sąsiednimi zdjęciami nie zawsze są na tyle skuteczne, aby usunąć widoczny efekt winietowania i dwukierunkowego odbicia spektralnego – dwóch kluczowych zjawisk modyfikujących rozkład naświetlenia na zdjęciu lotniczym wykonanym kamerą o stożkowym polu widzenia. Wpływ obu zjawisk jest szczególnie widoczny w kamerach normalnokątnych i szerokokątnych. Zastosowanie korekcji winietowania przed przystąpieniem do montażu zdjęć lotniczych, pozwala uzyskać mozaiki wizualnie pozbawione efektów radialnego ściemnienia z wykorzystaniem metod statystycznych lub manualnych. Niniejsza praca prezentuje metodę korekcji winietowania wraz ze sposobem optymalizacji uwzględniającym zmienne warunki fotografowania.

EN

Archival analogue aerial photographs are, or will be scanned and made available via the Internet with a view of further using them in photogrammetric works and in environmental research. Photographs can be made available individually, or they can be subjected to orthorectification and converted into large raster images. Methods of histogram matching between neighbouring photographs are not always sufficiently effective to remove the visible effects of vignetting and of bidirectional spectral reflection, the two key phenomena modifying the distribution of exposure on an aerial photo, which was made with a camera of a conical field of view. The influence of both phenomena is particularly visible in cameras with the normal- and wide-angle fields of view. Applying the correction of vignetting before the mosaic process of aerial photographs yields mosaics visually deprived of the effects of radial dimming using statistical or manual methods. This work is introducing the method of vignetting correction together with the way of optimization considering the changeable conditions of aerial photo taking.

3

Wybrane przypadki korekcji radiometrycznych zniekształceń obrazów lotniczych

Paszotta Z.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2006

|

Vol. 16

449--456

PL

W pracach fotogrametrycznych mamy do czynienia ze zdjęciami o różnej jakości radiometrycznej. Najczęściej występujące zniekształcenia radiometryczne związane są z winietowaniem. Ogólniej można to zjawisko określić jako radialne zniekształcenia radiometryczne. Są one istotne, gdy efektem prac ma być wizualizacja obrazów terenu a w szczególności wykonanie ortofotomapy. Dlatego „Zasady wykonywania prac fotolotniczych” zawierają wymóg usuwania tych zniekształceń, co zapewnienia jednorodność rozkładów wartości kolorów na zdjęciu. W pracy opisany został matematyczny model tych zniekształceń. Przedstawione zostały wybrane przykłady zdjęć wymagających korekcji. Przedstawione zostały wykresy zmian poziomów cyfrowych pikseli, funkcje korygujące oraz rezultaty korekcji. Matematyczny model radialnych korekcji radiometrycznych zbudowany został w układzie współrzędnych biegunowych. W tym też układzie wyznaczono rozkłady wartości kolorów. Ostatecznie funkcje korygujące są funkcjami liniowymi, w których zmienną niezależną jest odległość od środka obrazu. Do badań posłużyły zeskanowane zdjęcia analogowe okolic Aalborga z roku 2002 wykonane kamerą LC 0015. W celu przeprowadzenia eksperymentów, analiz oraz wykonania korekcji opracowano odpowiednie algorytmy, które oprogramowano w języku Java. Przedstawione opracowanie rozwiązuje wybrane szczególne przypadki korekcji radiometrycznych zdjęcia lotniczego. Oczywiście należy rozważyć również przypadki korekcji zdjęć bloków o różnym pokryciu, korekcji liniowych w różnych kierunkach, korekcji nieliniowych oraz korekcji lokalnychw wybranych obszarach. Dotychczas nie ma idealnych rozwiązań stąd należy sądzić, że tematyka ta znajdzie zainteresowanie i będzie przedmiotem dalszych badań.

EN

In photogrametric works there are often serial photographs which have different radiometric quality levels. In most cases, radiometric distortion of serial photographs is connected with vignetting. Generally speaking, this phenomenon can be defined as radial radiometric distortion. Removal of this distortion is important, particularly in the process of orthophotomap generation. Radiometric correction assures distribution homogeneity of the color values in an aerial photo. The requirement of execution of this operation is included in the technical guideline entitled “Principles of practices of photo aerial works”. This article briefly describes the mathematical model of radiometric distortion. Selected examples of photographs which need radiometric correction are presented. The changes involve diagrams of digital grey-levels of pixel, correction function and the results of corrections. A model of radial radiometric correction was built in the polar coordinates system. The distributions of color values were determined in the same system. Finally, corrective functions are defined as linear functions, in which the independent variable was the distance from the center of image. Appropriate algorithms were developed in order to conduct experiments, to make radiometric correction and analyses. For this, the author used scanned analog photographs of Aalborg from 2002, which were taken by a LC 0015 camera. The author created the application in Java, in which the presented algorithms were used. Some particular problems of radiometric correlation were solved in the introduced elaboration. Certainly, other cases of corrections (correction of a block of photos which have different overlaps, linear correction in different directions, nonlinear corrections and correction in the chosen area of aerial photo) should be also considered. The problem of radiometric correction has not been solved completely so far. It can be supposed that this subject area will find interest and further research will be conducted.