Dynamic range and depth of field extension using camera array

Abstract

Computational imaging aims to extend the capabilities of conventional imaging systems by extracting richer and more meaningful information through multiple captures or by modifying the camera’s sensors and optics. In this paper, a joint focus stacking and high dynamic range (HDR) imaging method is proposed to extend the limited depth of field and dynamic range of a typical camera. The proposed method acquires a set of input images from a camera array with varying exposure and depth of field, and performs focus stacking under exposure diversity. Experimental results show significant improvement in the dynamic range and depth of field of the final focus-stacked HDR image. Additionally, the proposed method effectively handles the ghosting artifacts during the fusion process.

Hesaplamalı görüntüleme; birden çok görüntü ile ya da kameranın sensör ve optiginde de ˘ gi¸siklik ˘ yaparak klasik görüntüleme sistemlerinden daha zengin ve anlamlı bilgi çıkarma hedefi ta¸sır. Bu makalede, standart bir kameranın odak derinligini ve dinamik ar- ˘ alıgını arttırmaya yönelik mü¸sterek odak istifleme ve ˘ yüksek dinamik aralıklı görüntüleme metodu önerilmi¸stir. Önerilen metotta bir kamera dizisi ile farklı pozlama sürelerine ve odak derinliklerine sahip görüntüler çekilir, ve bu görüntüler odak istifleme ile birle¸stirilir. Yapılan deneylerde elde edilen nihai görüntüdeki dinamik aralık ve odak derinligindeki artı¸s gösterilmi¸stir. Ek olarak, önerilen ˘ metot görüntü birle¸stirmeden dogabilecek kusurları da ˘ etkili biçimde önlemektedir.