[컴퓨터비전] data acqusition with camera lens

나경·2024년 10월 27일
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Pinhole Model

박스에 작은 구멍(pinhole, 핀으로 뚫은 구멍)을 내면 외부의 빛에 의해 위아래가 바뀐 상태로 film에 나타나게 된다

Aperture

  • 구멍, (카메라의) 조리개
  • 빛의 양을 조절한다
  • 사람의 홍채(Iris)와 비슷하다고 생각하면 된다
    Aperture

f-stop number

f=focal length
D=diameter of aperture

f/# = f/D

f-stop number의 값이 작을수록 조리개가 크게 열려 있다는 의미이고, 즉 많은 빛이 들어올 수 있다는 의미이다

Exposure

조리개의 사이즈는 노출의 정도에 직접적인 영향을 준다

Over Exposure

조리개를 많이 열었을 때가 over exposure
빛이 너무 많기 때문에 밝다
부작용: 밝아서 잘 보이지 않는다Over Exposure

Under Exposure

조리개를 조금 열었을 때가 unser exposure
빛이 별로 없기 때문에 어둡다
부작용: 어두워서 잘 보이지 않는다
Under Exposure

Proper Exposure

Proper Exposure

DoF(Depth of Field)

피사계의 심도, 즉 이미지에서 피사체가 선명하게 보이는 영역이다
작은 조리개는 빛의 초점이 덜 나가는 것을 알 수 있다
depth of field

  • 조리개가 크면?
    피사계의 심도가 얕아지기 때문에 특정 영역에만 초점이 맞고 나머지는 흐리게 보인다

  • 조리개가 작으면?
    피사계 심도가 커지기 때문에 더 많은 부분에 초점이 맞춰져서 더 많은 부분이 선명하게 보인다

Shutter

셔터는 빛의 노출 시간(exposure time)을 조절한다

exposude time과 shutter speed는 반비례!

  • 셔터를 짧게 열어두면? (=shutter speed가 짧으면?)
    빛에 적게 노출된다

  • 셔터를 오래 열어두면? (=shutter speed가 길면?)
    빛에 많이 노출된다

따라서 exposure time이 짧으면 빝이 덜 들어오니까 어두운 것이고, exposure time이 길면 빛이 많이 들어오니까 밝은 것이다
이 사진들 중에서는 가장 어두운 왼쪽 사진의 exposure time이 제일 짧았을 것이다

Global shutter VS Rolling shutter

Global shutter

이미지 센서의 모든 픽셀을 동시에 캡처한다
Global shutter

Rolling shutter

이미지 센서가 블록 단위로 순차적으로 스캔하면서 캡처한다 따라서 서로 다른 시간에 캡처되기 때문에 이미지가 왜곡될 수 있다
Rolling shutter

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