He tomado fotos de documentos recientemente. Si bien en mi caso no era necesario tener imágenes de alta calidad, decidí intentar obtener las imágenes más detalladas y libres de ruido posibles. Para obtener el mayor detalle, debe utilizar la mayor distancia focal disponible y tomar fotografías lo más cerca posible, pero de modo que pueda concentrarse en el documento. El número F debe elegirse en algún lugar entre 6 y 8, aquí es donde la lente será más nítida. Además, puede obtener distorsiones en los bordes de la imagen y esto será un problema menor si dispara a F / 7 en lugar de F / 2.8.
En mi caso, puse mi cámara en un trípode con las patas totalmente retraídas, lo que coloca la cámara a unos 60 cm por encima del documento. La distancia focal que utilicé fue de 50 mm. Luego, primero tomé una foto de un papel blanco para establecer el balance de blancos. Luego tomé una foto del documento para obtener la exposición correcta (con ISO establecido en la configuración más baja, 100 en mi caso). Desea "exponer a la derecha", por lo que verifica que el histograma ajuste la exposición para exponer por más tiempo, pero de manera que no se sobreexpongan las partes.
Luego comencé a tomar fotos con el control remoto y el enfoque manual, donde me enfoqué en algunas partes diferentes de la página. Y para cada ajuste de enfoque tomé 5 fotos. La reducción de ruido se estableció en la configuración más baja. Luego, cuando terminé de tomar todas las imágenes de todas las páginas de esta manera, descargué los archivos sin formato a mi computadora y utilicé el convertidor sin formato para generar archivos TIFF de 16 bits, aquí la reducción de ruido se desactivó. Alineé cada conjunto de 5 imágenes y promedié sobre ellas para eliminar el ruido. Esto evita la pérdida de detalles. Luego, las imágenes promediadas para los diferentes ajustes de enfoque se alinearon y se realizó un apilamiento de enfoque.
La alineación de las 5 imágenes se realizó utilizando el align_image_stack
programa que forma parte de la grapadora panorámica Hugin gratuita . Después de la instalación, puede colocar algunas copias del programa align_image_stack.exe
en algunos directorios. Luego, en uno de estos directorios, puede abrir un símbolo del sistema y dar el comando:
align_image_stack -a al -C -t 0.3 -c 20 image1.tif image2.tif image3.tif image4.tif image5.tif
Aquí el -a al
define "al" como el prefijo para las imágenes reasignadas; -C
significa que estas imágenes se recortarán al mismo tamaño; -t 0.3
establece la tolerancia para la desalineación de los puntos de control en menos de 0.3 píxeles; -c 20
establece el número de puntos de control en 20 en los diferentes segmentos que usa el programa (en la práctica, esto significa que terminará con muchos cientos de puntos de control).
El IS de salida están a continuación, TIFF archivos con el nombre al0000.tif
, al0001.tif
etc.
El siguiente paso es promediar estas 5 imágenes. Yo uso el programa ImageMagick para eso. Puedes dar el comando:
convert al*.tif -poly "0.2,1,0.2,1,0.2,1,0.2,1,0.2,1" av.tif
Aquí el -poly
comando evalúa un polinomio, los 0.2
's son los pesos de cada una de las imágenes, los 1
' s son los poderes que obviamente necesitan ser iguales a 1 aquí.
El promedio de las imágenes está contenido en el archivo av.tif
, y esta será una imagen con un ruido extremadamente bajo.
Luego, la alineación de las diferentes imágenes para diferentes configuraciones de enfoque debe hacerse de manera diferente. Primero debe recortar todos los promedios diferentes al mismo tamaño, de lo contrario, el align_image_stack
programa mostrará un mensaje de error. El comando que le das es el siguiente:
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 ...
Entonces, ahora no tiene la -C
opción, porque no necesitamos recortar las imágenes reasignadas al mismo tamaño. La -m
opción se optimizará para el campo de visión de las imágenes, esto es necesario debido a la configuración de enfoque diferente. La -z
opción se optimizará para la distancia de la cámara al objeto, esta opción también puede ser necesaria para obtener una buena alineación.
Luego, utiliza el programa enfuse que también viene como parte del programa Hugin para procesar la pila de enfoque. Mueva los archivos promediados alineados a algún directorio donde también coloque una copia del programa enfuse. Allí abre un símbolo del sistema y le da el comando:
enfuse --exposure-weight=0 --saturation-weight=0 --contrast-weight=1 --hard-mask *.tif
La salida será un archivo llamado a.tif
Para ahorrar tiempo al ejecutar el align_image_stack
programa, puede abrir varias solicitudes de comando y procesar muchos conjuntos simultáneamente. En un procesador de 4 núcleos, puede ejecutar 4 instancias del programa y acelerar las cosas por un factor de 4.
Estaba muy satisfecho con los resultados, las imágenes eran extremadamente nítidas sin ningún ruido. Los detalles delicados extremadamente pequeños eran visibles tan bien como en el original cuando se usaba una lupa.
Para concluir, permítanme resumir los puntos esenciales:
- Tome fotografías de cerca utilizando un trípode y un control remoto. Use una distancia focal larga para capturar tantos detalles como sea posible.
- Utilice el número F óptimo para la nitidez de la lente (generalmente entre F / 6 y F / 8), no aumente el número F más allá de este rango para intentar enfocar todo el documento, ya que eso disminuiría la nitidez debido a difracción. En su lugar, utilice el apilamiento de foco.
- Use la configuración ISO más baja, use la configuración de reducción de ruido más baja, pero habilite la reducción de ruido de exposición prolongada. La última opción permite a la cámara restar un cuadro oscuro que elimina el efecto de los píxeles calientes.
- Exponer a la derecha y tomar múltiples fotos. Una compensación de exposición de 2 paradas y tomar 5 fotos significa que capturará 20 veces más luz, como resultado el ruido puede reducirse por un factor de sqrt (20), aproximadamente 4.5 veces por promedio.
- Procese las imágenes como se describe arriba. Asegúrese de que la reducción de ruido en el procesador sin procesar esté desactivada.