Método para reparar áreas sobreexpuestas en imágenes HDR basado en regresión lineal por bloques y filtrado guiado

Área de la Ciencia:

• Metrología 3D
• Visión por Computadora
• Ingeniería Óptica

Sus antecedentes:

• La profilometría por proyección de franjas (FPP) es susceptible a regiones sobreexpuestas, lo que provoca discontinuidad de fase y pérdida de datos.
• Los métodos tradicionales para manejar la sobreexposición en FPP a menudo requieren numerosas imágenes, lo que aumenta la complejidad.
• La reconstrucción de objetos de alto rango dinámico (HDR) presenta desafíos debido a las variaciones extremas en la iluminación de la escena.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método eficiente de inpainting de imágenes para FPP para abordar la discontinuidad de fase y la pérdida de datos en regiones sobreexpuestas.
• Mejorar la precisión y la integridad de la reconstrucción de datos de nubes de puntos 3D para objetos HDR.
• Reducir el número de imágenes de franjas requeridas en comparación con las técnicas convencionales.

Principales métodos:

• Propone un enfoque de inpainting de imágenes que combina regresión lineal por bloques y filtrado guiado.
• Identifica las áreas de procesamiento calculando la fase absoluta para detectar errores de desenmascaramiento de fase.
• Utiliza un modelo de regresión lineal local por bloques para predecir la información de píxeles faltantes a partir de imágenes de baja exposición y sobreexpuestas filtradas por Gauss.
• Emplea filtrado guiado para refinar los resultados de inpainting para mejorar la continuidad de los detalles de las franjas.

Principales resultados:

• Repara eficazmente las regiones sobreexpuestas en las imágenes de franjas.
• Restaura la información de fase de franjas perdida, crucial para una reconstrucción 3D precisa.
• Mantiene la integridad de los datos de la nube de puntos 3D, incluso con grandes áreas sobreexpuestas.
• Requiere solo dos conjuntos de imágenes de franjas (24 en total) para la restauración, significativamente menos que los métodos tradicionales.

Conclusiones:

• El método propuesto ofrece una solución factible para la reconstrucción 3D de objetos HDR utilizando FPP.
• Mitiga con éxito los problemas causados por la sobreexposición, mejorando la calidad de los datos.
• El requisito reducido de imágenes hace que la técnica sea más práctica y eficiente.