trang cá cược bóng đá TECH Vol11 Xử lý video số bằng toán học (1)

Xử lý video kỹ thuật số được giải bằng toán học (1)

trang cá cược bóng đá là công ty đầu tiên trên thế giới giới thiệu máy ảnh xử lý kỹ thuật số HL-57 vào năm 1991 và kể từ đó chúng tôi đã theo đuổi công nghệ kỹ thuật số tiên tiến Khi nhiều người nghe về xử lý video kỹ thuật số, họ nghĩ rằng nó liên quan đến quá trình xử lý cực kỳ phức tạp Tất nhiên, có một số thứ liên quan đến các phép tính rất phức tạp, nhưng hầu hết quá trình xử lý video cơ bản đều bao gồm các phép tính số học cấp tiểu học

Tín hiệu số hóa được chuyển đổi thành số (xem Tập 5* để biết số hóa), do đó có thể dễ dàng thực hiện phép cộng và phép trừ
Ví dụ: giả sử bạn muốn khớp mức độ màu đen RGB để mức độ màu đen không có màu khi không có ánh sáng Trong xử lý video, G (xanh lục) thường được sử dụng làm tiêu chuẩn, do đó, một số nhất định được cộng hoặc trừ để R (đỏ) và B (xanh lam) trở thành cùng cấp với G Ví dụ: nếu G ở cấp 5, R ở cấp 2 và B ở cấp 7, hãy cộng 3 vào R và trừ 2 từ B để có cùng cấp với G, cấp 5 Điều này cho phép bạn căn chỉnh các mức màu đen Khi thay đổi mức độ màu đen tổng thể, hãy cộng hoặc trừ một số nhất định cho RGB cùng một lúc

Nếu bạn muốn mức độ trắng nhất quán, chẳng hạn như với cân bằng trắng, hãy sử dụng phép nhân thay vì phép cộng và phép trừ
Tại sao nó lại khác với màu đen? Điều này là do mức độ tổng thể thay đổi tùy thuộc vào độ sáng

Chụp một vật thể màu trắng dưới ánh sáng nhất định rồi nhân R và B với một số nhất định sao cho chúng giống với mức G tiêu chuẩn Nếu bạn muốn tăng mức tổng thể, chẳng hạn như tăng độ nhạy mà không ảnh hưởng đến cân bằng trắng, hãy nhân RGB với một số nhất định cùng lúc Ví dụ: nếu bạn muốn tăng gấp đôi độ sáng, hãy nhân mỗi RGB với 2

Trong xử lý video kỹ thuật số, cần thể hiện hình ảnh từ tối đến sáng trong một mức nhất định, tùy thuộc vào số lượng bit Ví dụ: đối với 8 bit, phạm vi là từ 0 đến 255 và đối với 10 bit, phạm vi là từ 0 đến 1023
Vì lý do này, nếu có những vùng cực sáng trong đối tượng, nếu muốn thể hiện toàn bộ vùng đó, bạn sẽ phải gán trọng số khá lớn cho các vùng sáng Ví dụ: giả sử bạn chụp ảnh một người dưới ánh mặt trời Nếu mặt trời sáng hơn mặt người 10 lần, nếu mặt trời được dùng làm màu trắng tiêu chuẩn thì mặt người sẽ sáng bằng 1/10, khiến ảnh trở nên cực kỳ tối

Mắt người có độ phân giải chuyển màu thấp đối với hình ảnh sáng hơn một mức nhất định nên máy quay video có chức năng nén hình ảnh sáng hơn một mức nhất định theo hướng mức Giới hạn có thể được biểu thị, bao gồm cả mức nén này, được gọi là phạm vi động
Ví dụ: nếu bạn có máy ảnh có dải động 4 lần (400%) và mức tổng thể được đặt thành 100, nếu mức vượt quá 90, nó sẽ bị nén xuống 1/30 lần (Xem Hình 1)

Thật ra, nó không phải là một đường đa giác đơn giản như trong hình nên không thể biểu diễn nó chỉ bằng toán học mà dạng cơ bản của nó được tạo thành từ phép cộng, phép trừ và phép nhân
Quy trình này được gọi là đầu gối trong máy ảnh truyền hình và điều chỉnh điểm cũng như góc bắt đầu uốn cong tùy thuộc vào các điều kiện như ngược sáng
Gần đây, HDR (Dải động cao), một phương pháp mở rộng phạm vi động, đã được chuẩn hóa ở 4K
Việc xử lý video kỹ thuật số có thể được giải quyết bằng bốn phép tính số học không chỉ là điều chỉnh mức độ đen trắng Có một phương pháp gọi là ma trận đã được sử dụng từ lâu để thay đổi màu sắc Ví dụ: khi thay đổi màu sắc của hệ thống R, tín hiệu được tạo bằng cách trừ các màu khác nhau như R-G và R-B Sau đó, bạn có thể thay đổi màu sắc bằng cách nhân mỗi màu với một hệ số nhất định và cộng nó với R ban đầu (Xem Hình 2)
Tại sao trước tiên chúng ta sử dụng các tín hiệu bị trừ như R-G và R-B ở đây? Điều này nhằm đảm bảo tín hiệu trắng không bị đổi màu Vì màu trắng là khi "R=G=B", tín hiệu bị trừ sẽ bằng 0 đối với bất kỳ sự kết hợp phép trừ nào, do đó nó sẽ không ảnh hưởng đến màu sắc

R’ = R + a * ( R ? G ) + b * ( R ? B )

G’ = G + c * ( G ? R ) + d * ( G ? B )

B‘ = B + e * ( B ? R ) + f * ( R ? B )

(Hình 2) Công thức tính ma trận đơn giản

Ngoài ra, cần có mức trung bình của toàn bộ màn hình để thực hiện các hiệu chỉnh như mống mắt tự động và ánh sáng lóa (hiện tượng trong đó ánh sáng bị phản xạ khuếch tán bên trong ống kính và màu đen nổi bật tùy thuộc vào cường độ ánh sáng) Về mặt toán học, đây được gọi là "tích hợp", nhưng nếu bạn nghĩ đến việc cộng tất cả các pixel và chia cho số pixel thì đây cũng là số học
Lần tới, tôi muốn xem xét kỹ hơn quá trình xử lý video cần thiết

*　Vol5 vui lòng nhấp vào đây

trang cá cược bóng đá TECH Vol11 Xử lý video số bằng toán học (1)

Xử lý video kỹ thuật số được giải bằng toán học (1)

Đọc bài viết liên quan

Liên hệ với chúng tôi