martes, 4 de mayo de 2021

Apilado por mediana para eliminar sujetos en movimiento en RAW

En el tercer ejercicio de los planteados en 'Generando un RAW en formato DNG a partir de un TIFF', vamos a ver cómo la mediana resulta útil para eliminar sujetos en movimiento que con una media aparecerán como artefactos ghosting.

Las siguientes imágenes proceden de 5 capturas RAW: la media genera fantasmas con transparencia, mientras la mediana elimina por completo los vehículos salvo en aquellos puntos en que algún vehículo aparecía en al menos la mitad de capturas, 3 en este caso (hacer clic para ver las imágenes en alta resolución):




El resultado puede descargarse de rawmean.dng rawmedian.dng siendo el esperado, pero algunas cosas me han sorprendido:
  • El desalineamiento entre tomas provoca gran pérdida de nitidez en la media como era lógico pero no así en la mediana, donde esperaba encontrar importantes artefactos de color pero ha resultado muy robusta frente al desalineamiento.
  • Los residuos de sujetos en movimiento en la mediana se mantienen compactos, cuando creí que encontraría zonas de píxeles alternados de varias tomas. Esto está relacionado con el punto anterior, y es que en zonas de "conflicto" la mediana tiende a tomar todos los valores del mismo RAW y de ahí su continuidad y nitidez.
  • Pueden verse altas luces magenta en el DNG media (brillos en los techos de los coches) tras aplicar el balance de blancos. Para evitarlo habría que hacer un preprocesado para garantizar que en cuanto alguno de los RAW origen esté saturado en un fotocaptor, dicha saturación, y por tanto su neutralidad, se transfiera al RAW promedio. La mediana es inmune a este problema.



En el mapa de fusión de la mediana identificamos por un tono de gris el RAW origen que suministró el dato en cada píxel (es necesario hacer clic par verlo en detalle), resultando las contribuciones raw1.dng (20,3%), raw2.dng (22,8%), raw3.dng (34,4%), raw4.dng (10,8%) y raw5.dng (11,7%):



Con él podemos corroborar que la nitidez en las zonas problemáticas se logra porque en ellas la mediana tiende a obtener la información de un mismo RAW (ver zonas de tono gris uniforme en el mapa de fusión para los bordes de la farola y el artefacto del coche):


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Repositorio con todo el código R, script DNG, ejecutables de exiftool y dng_validate, y archivos RAW originales y finales: GitHub.


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