Я недавно сфотографировал документы. Хотя в моем случае не было необходимости иметь изображения высокого качества, я решил постараться получить максимально детализированные и свободные от шума изображения. Чтобы получить максимальную детализацию, вы должны использовать наибольшее доступное фокусное расстояние и делать снимки как можно ближе, но так, чтобы вы все еще могли сфокусироваться на документе. Число F следует выбирать где-то между 6 и 8, именно здесь объектив будет самым резким. Кроме того, вы можете получить искажения по краям изображения, и это будет меньше проблем, если вы будете снимать с F / 7 вместо F / 2.8.
В моем случае я положил камеру на штатив с полностью вытянутыми ножками, что ставит камеру примерно на 60 см выше документа. Фокусное расстояние, которое я использовал, составляло 50 мм. Затем я сначала сфотографировал белую бумагу, чтобы установить баланс белого. Затем я сделал одну фотографию документа, чтобы получить правильную экспозицию (с ISO, установленным на самое низкое значение, 100 в моем случае). Вы хотите «выставить вправо», поэтому вы проверяете, гистограмма корректирует экспозицию, чтобы выставлять дольше, но так, чтобы вы не получали переэкспонированные части.
Затем я начал делать снимки с помощью пульта дистанционного управления и ручной фокусировки, где я сфокусировался на нескольких разных частях страницы. И для каждой настройки фокуса я сделал 5 снимков. Подавление шума было установлено на самое низкое значение. Затем, когда я закончил фотографировать все страницы таким образом, я загрузил необработанные файлы на свой компьютер и использовал конвертер необработанных данных для генерации 16-битных файлов TIFF, здесь шумоподавление было отключено. Я выровнял каждый набор из 5 картинок и усреднил их, чтобы избавиться от шума. Это предотвращает потерю деталей. Затем усредненные снимки для разных настроек фокусировки были выровнены, и была выполнена фокусировка.
Выравнивание 5 изображений было выполнено с помощью align_image_stack
программы, которая является частью бесплатной брошюровщика Hugin Panorama . После установки вы можете просто положить несколько копий программы align_image_stack.exe
в несколько каталогов. Затем в одном из этих каталогов вы можете открыть командную строку и дать команду:
align_image_stack -a al -C -t 0.3 -c 20 image1.tif image2.tif image3.tif image4.tif image5.tif
Здесь -a al
определяет «al» как префикс для переназначенных изображений; -C
означает, что эти изображения будут обрезаны до одинакового размера; -t 0.3
устанавливает допуск на смещение контрольных точек менее 0,3 пикселя; -c 20
устанавливает количество контрольных точек равным 20 в различных сегментах, которые использует программа (на практике это означает, что у вас будет много сотен контрольных точек).
Выходом является затем TIFF файлы с именем al0000.tif
, al0001.tif
и т.д.
Следующим шагом является усреднение по этим 5 изображениям. Для этого я использую программу ImageMagick . Вы можете дать команду:
convert al*.tif -poly "0.2,1,0.2,1,0.2,1,0.2,1,0.2,1" av.tif
Здесь -poly
команда оценивает полином, 0.2
весовые коэффициенты каждой из картинок, 1
это степени, которые, очевидно, должны быть установлены равными 1.
Среднее число изображений затем содержится в файле av.tif
, и это будет изображение с очень низким уровнем шума.
Затем выравнивание разных изображений для разных настроек фокусировки должно выполняться по-разному. Сначала вы должны обрезать все различные средние значения до одинакового размера, в противном случае align_image_stack
программа выдаст сообщение об ошибке. Команда, которую вы затем даете, выглядит следующим образом:
align_image_stack -a al -t 0.3 -c 20 -m -z av2.tif av3.tif av4.tif av5.tif av6.tif av7.tif av8.tif ...
Итак, теперь у вас нет -C
возможности, потому что нам не нужно обрезать переназначенные изображения до того же размера. -m
Опция оптимизации поля зрения образов, это необходимо из-за различные настройки фокусировки. -z
Вариант будет оптимизировать расстояние от камеры до объекта, этот параметр также может быть необходим , чтобы получить хорошее выравнивание.
Затем вы используете программу enfuse, которая также входит в состав программы Hugin, для обработки стека фокуса. Переместите выровненные усредненные файлы в какой-либо каталог, куда вы также поместите копию программы enfuse. Там вы открываете командную строку и даете команду:
enfuse --exposure-weight=0 --saturation-weight=0 --contrast-weight=1 --hard-mask *.tif
На выходе будет файл с именем a.tif
Чтобы сэкономить время при запуске align_image_stack
программы, вы можете открывать несколько командных строк и обрабатывать множество наборов одновременно. На 4-ядерном процессоре вы можете запустить 4 экземпляра программы и ускорить процесс в 4 раза.
Я был очень доволен результатами, фотографии были очень резкими без шума. Чрезвычайно маленькие тонкие детали были видны так же, как и на оригинале при использовании увеличительного стекла.
В заключение позвольте мне обобщить основные моменты:
- Снимайте с близкого расстояния, используя штатив и пульт дистанционного управления. Используйте большое фокусное расстояние, чтобы захватить как можно больше деталей.
- Используйте оптимальное число F для резкости объектива (обычно где-то между F / 6 до F / 8), не увеличивайте число F за пределами этого диапазона, чтобы попытаться сфокусировать весь документ, так как это уменьшит резкость из-за дифракция. Вместо этого используйте фокусировку.
- Используйте самую низкую настройку ISO, используйте самую низкую настройку шумоподавления, но включите подавление шума при длительной экспозиции. Последний вариант позволяет камере делать вычитание темной рамки, что устраняет эффект горячих пикселей.
- Выставьте направо и сделайте несколько снимков. Компенсация экспозиции в 2 ступени и 5 снимков означает, что вы снимаете в 20 раз больше света, в результате чего шум может быть уменьшен в два раза (20), примерно в 4,5 раза путем усреднения.
- Обработайте фотографии, как описано выше. Убедитесь, что шумоподавление в необработанном процессоре выключено.