Détecter une image surexposée, possible ?

Question

Salut a tous,

Allez, gnap, dans le vif du sujet. Je poste ici en meme que je me prépare a googler histoire de recueillir des infos de plusieures sources. Vala mon problème: J'ai une webcam (usb 2.0) que je souhaite utiliser en video surveillance. L'acces a la webcam se fait via un composant activeX foutrement puissant, mais je me heurte a un pb Hardware en fait : Si je laisse le slider d'exposition sur auto dans la fenetre des parametres de la cam, immanquablement, il survient une condition d'éclairage telle que la cam oscille entre 2 valeur d'exposition, spécialement si elle choppe un bout de ciel un poil nuageux mais bien ensoleillé et pouf, ca boucle, et j'aime pas. Evidement il suffit de décocher la case idoine, et là, valeur d'exposition fixe, c'est clair, ca le fait plus.... Mais evidement, dès que la luminosité ambiante baisse un poil => image noire (saleté de capteur CMOS, grrr !)

Donc vu que le composant dont je parle me permet l'acces aux différents paramètres de la cam ( et donc celui de l'exposition) je me dis que je pourrais sampler qqs pixels sur l'image (là où c'est utile pour contourner mon pb), et mettre un chouia de logique derriere pour varier l'exposition indépendament de l'auto-adapte (en blindant la possibilité d'osciller entre 2 valeurs, hein). La logique en question ca m'effraie pas, ce qui me gene c'est comment détecter une image surexposée. Quoi regarder, le contrast global, la présence de pixel en 255;255;255, ou que sais-je, justement je sais pas.

Donc euhhhhh héhé, vous auriez des idées lumineuses ?

f0xi · Answer

en fait le probleme de ces webcam c'est qu'elle detecte la "sur-luminositée" en calculant le nombre de pixel de variante couleur de blanc dans l'image et diminue donc la surexpo.

malheureusement, est on a deja tester, dans une pieces au mur blanc, meme si la luminositée est parfaite, la webcam fait n'importe quoi ...

comme diraient les photographes, l'automatique est au manuel ce que la catapulte est a l'arc pour la chasse au chevreuil.

pour eviter tout probleme donc, deja placer la camera a un emplacement adequate pour qu'elle ne prenne plus trop les variations de luminositée.
certaine camera, plus evoluée technologiquement, calcul directement le flux de lumiere pour effectuer les reglages ... ce qui est bien mieux.

reste maintenant une autre solution, adapter la valeur d'expo mais selon l'heure du jours, si la seule source de lumiere est bien sur, celle du soleil.
en fonction de la saison, on sait precisement a qu'elle heure le soleil se couche et se leve et egalement combien de temps il lui faut pour etre a son zenith et donc donner le maximum de sa luminositée.

on pourrais egalement tenter d'adoucir les variations du parametres en effectuant des moyennes sur le temps, pour eviter les surexpo et les sousexpo brutale.
il suffirait pour cela de recuperer la valeur automatique donnée par le detecteur de luminositée mais d'invalider la mises a jours de la surexpo par ce dernier en retraitant la valeur dans un algorythme qui permettrais alors d'eviter les trop grand variations.

en esperant que cela te donne des idées.

jlen100 · Answer

salut,

je pense qu'en extrayant la valeur moyenne des composantes RVB tu
devrais pouvoir y arriver avec toutefois quelques limitation
surexposition ou sousexposition trop grande.

D'autre part comme on ne modifie pas le flux de lumière on pert en
contraste et en gamma. Le mieux ce sont les cameras avec diaphragme
mécanique qui eux modifient le flux de lumière 

 chaque pixel à une valeur sur 4 octets seuls les 3 octets de
poids faible nous intéressent : ce sont les 3 composantes RVB du signal
chacun varie de 0 à 255 en fonction de l'intensité du signal.

pour chaque pixel (ou une zone) tu fais la moyenne des 3 composantes et tu moyenne sur la zone de traitement.

si tu definis un seuil Haut et un seuil Bas 

quand la valeur moyenne globale depasse le seuil haut tu baisse le réglage jusqu'à obtenir une valeur inférieure à ce seuil

tu fais l'inverse pour le seuil bas

Notes que pour la différence entre le seuil haut et le seuil bas (Hystérésis) est important moins il y aura de risque de pompage

Mai si tu veux faire de la télésurveillance et de la détection de présence tu devra teir compte d'autre paramètres:

dans le noir complet 

1)le systeme est inopérant

2) en cas d'orage du détecteras les éclairs et si tu règle la
sensibilité ou le temps de réaction le sytème sera facilement leuré

La sensibilté dépendant du contraste il devient difficile voir impossible à régler

il vaut mieux prévoir un éclairage constant de la zone de surveillance.

Dans le cas de WebCam tu es limité par la distance (~5m) des liaisons
USB et passer par des rallonges amplifiées ne donne pas toujours de
bons résultat.

je pense qu'il vaut mieux passer par des cameras de video surveillance et convertir ton signal au plus prêt du PC


@+

jlen

DeltaFX · Answer

Difficile d'assurer des conditions de luminosité stable, paske l'ensemble pc + camera + illumunation IR est embarqué, donc....

Adapter la valeur d'expo aux heures solaires, c'est déja prévu, y a un gps dans le setup, et un tit calcul des heures de lever/coucher/pénombre en fonction de l'heure légale du lieu et de longitude & latitude. (m'en sert pour tagger les photos de la cam)

La foudre ne generait pas a priori, j'ai pris une cam usb2 pour avoir un bon débit, donc je peux faire mes calculs en stackant plusieures images. Par contre la lumière ne sera pas uniquement solaire, je risque de voir un peu de tout (de la lampe a mercure aux phares xenons).

La hauteur de ciel visible serait constante (plus ou moins), je pensais travailler sur la partie qui contient le sol pour calculer un pseudo contraste depuis l'image et en deduire "finement" que "contraste calculé maximal => exposition optimale". N'ayant pas le ciel dans le calcul, les effet de pompage disparaitraient, non ?

jlen100 · Answer

si ta zone de ciel est a peu près constante tu peux l'éliminer du
calcul de lunimunisté par contre tu auras un effet de halo dans cette
zone par forte luminosité (saturaton du capteur)

si les caméras sont fixes tu peux même faire un réglage auto initial définissant la zone à traiter


@+

jlen

cs_shining · Answer

la lumière se calcul en "lux" et c'est pas du luxe !!!

http://fr.search.yahoo.com/search?p=calculer+la+lumi%C3%A8re+ambiante+lux&ei=UTF-8&fr=fp-tab-web-t-1&fl=1&x=wrt&meta=vl%3D

DeltaFX · Answer

Yep, toute source de lumière ponctuelle forte me saturera le capteur localement, avec une jolie tache bleue fluo (sur cette camera là). La camera est a hauteur constante du sol, donc l'horizon est, ormis grosse monté, cuvette ou descente, globalement toujours à la meme place. En fait je ferai 3 calculs, un pour le sol  un pour le ciel un pour une zone Sol+ciel intermediaire, et je verrai comment ponderer les résultats.

jlen100 · Answer

il y a une chose qui m'a toujours surpris c 'est compte tenu des
pietres qualités des réglages des caméras video lest constructeurs n'ai
jamais integre de diapragme électronique (du moins pas à ma
connaissance) Nous avions fait à une époque des essais de laboratoire
avec un diaphramme à cristaux liquides sur un capteur CCD qui
permettait de *5 les possibilités de réglage. Surtout qu'un tel circuit
ne couterait pas plus de quelques centimes d'euros sans augmenter la
taille des capteurs(épaisseur 0,5mm) Mais c'est vrai que les fabricants
de capteur sont des électroniciens et pas des opticiens: il sufifit de
regarder la qualité des optiques pour être fixés!! quand on voit les
reslultats obtenus par ceratins appareil à 8Mpixels ça laisse rêveur....


@+

jlen

DeltaFX · Answer

Diaphragme LCD ? Tu veux dire une série d'anneaux concentrique que l'on éteint au choix ? Pas con ca,et en plus ca permettrait de corrigé un poil les optique bas de gamme, mais faudrait un vrai capteur CCD.

La vraie question qui me turlupine c'est pourquoi depuis le temps ne trouve t'on pas a prix correct des webcams avec monture standard. Rha je connais des gosses qui kifferaient trop de pouvoir chopper une webcam, et la coller sur leur microscope sans etre obligé de s'appeler McGyver, et qqs passionnées d'astro-photographie amateur qui tueraient pour une camera refroidie a la glace carbonique...

Je crois que la Isight d'Apple sort quand meme franchement du lot niveau fonctionnalité/qualité. 

Ouaip, mieux vaut un bon 3Megapix qu'un mauvais 8 megapix.

jlen100 · Answer

oui 5 anneaux concentriques pour obtenir les diaphragmes de 2 à 32
raison 2. c'était un sujet que j'avais donné à un élève ingénieur pour
un stage de fin d'étude. Bon on avait pas trop miniaturisé (5mm de
diametre et 2 lames de verre de labo de  0,4mm d'épaisseur) mais
c'était efficace.

pour les optiques sur les appareils premiers prix et pratiquement toute
les Webcam c'est un vulgaire morceau de plastique pour les qualités
optique on fait mieux. D'ailleurs sur les appareils de qualité
l'optique coute pratiquement plus cher que le boitier (ils utilisent
les optiques des argentiques)

f0xi · Answer

la lentille en plastique est une aberation technologique ...

surtout que meme une lentille de mauvaise qualitée en verre vaux bien plus qu'une super lentille de qualitée en plastique...

d'ailleur, j'en veux la preuve des microscopes "joujoux" qu'on avait en etant petit ...
mon premier avait un jeux de lentilles en verre, ne coutait pas cher et avait une qualitée acceptable (meme en x1000)

mais les microscope actuel "joujoux" avec jeux de lentilles garantis plastoc meme en x1 c'est immonde ... meme pas on peu regarder un echantillion de sang ou un cheveux sans avoir de difraction de partout...

imaginez un mirroir en plastique sur hubble ... ^^ (remarquez c'etait un peu le cas)

DeltaFX · Answer

Perso j'ai une bino de chez Carl Zeiss et c'est clair que j'y mettrais bien une webcam au bestiau

Détecter une image surexposée, possible ?

11 réponses

Votre réponse

Discussions similaires