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Forum: PC-Programmierung Kamera Hintergrundlicht


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Autor: Peter H. (dragu59)
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Hallo,

ich habe folgendes vor:

Ich möchte mit einer USB-Kamera ein Bild von einer Beleuchteten Fläche 
aufnehmen. Damit man die Fläche besser erkennt, dachte ich, dass es 
sinnvoll wäre, erst ein Bild mit ausgeschalteter Beleuchtung aufzunehmen 
und die Werte in ein Array zu speichern.

Anschließend nehme ich ein Bild mit eingeschalteter Beleuchtung auf und 
subtrahiere die Werte, die ohne Beleuchtung aufgenommen wurden.

In der Theorie sollte ich dann ja nur noch die Beleuchtung sehen (was 
leider nicht so ist). Die Blende wird nicht verstellt.

Weiß jemand, wieso dies nicht funktioniert bzw. hat eine bessere 
Methode?

MfG

Autor: Bilge (Gast)
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Wenn du eine entsprechende digitale Kamera bekommen kannst:

https://de.wikipedia.org/wiki/High_Dynamic_Range_Image

HDR kann fast jede neuere Kamera. Software findet sich zuhauf im INet.

Wäre auch interessant mit der Beleuchtung und einer USB-Kamera zu 
experimentieren, um HDR hinzubekommen. Ergebnisse bitte hier 
veröffentlichen :)

Autor: Theor (Gast)
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Peter H. schrieb:
> [...]
> In der Theorie
In welcher Theorie? Link?

> sollte ich dann ja nur noch die Beleuchtung sehen (was
> leider nicht so ist).
> [...]


Was soll denn "die Beleuchtung" Deiner Meinung nach sein?

Sehen (und das "Sehen" der Kameras) beruht auf der Reflektion und 
Absorption von Licht und der Wahrnehmung von Licht.

Wenn Du also zunächst bei schwacher Beleuchtung schaust und dann bei 
starker und dann die Helligkeitswerte Punkt für Punkt subtrahierst, 
siehst Du, voilà ein Bild das etwas dunkler ist, als das mit starker 
Helligkeit aufgenommene. Du siehst "die Beleuchtung".

Was funktioniert daran nicht? Oder besser noch: Was erwartest Du zu 
sehen?

Der Gedanke, es gäbe etwas wie "Beleuchtung" unabhängig vom dem von 
einem Objekt reflektieren Licht, ist ein sprachliches Konstrukt aber 
keine physikalische Realität. Oder habe ich Dich falsch verstanden?


P.S. Kommt mir vor, wie eine typische Freitagsfrage. :-)

Autor: Bilge (Gast)
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Theor schrieb:

> P.S. Kommt mir vor, wie eine typische Freitagsfrage. :-)

Glaube ich nicht. Eher anregend. Am Wochenende werde ich mit einer 
USB-Kamera experimentieren.

Autor: Vlad T. (vlad_tepesch)
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Peter H. schrieb:
> ich habe folgendes vor:
>
> Ich möchte mit einer USB-Kamera ein Bild von einer Beleuchteten Fläche
> aufnehmen.

was möchtest du denn genau erreichen? Was ist das für eine Fläche? 
scheint licht darauf oder hindurch.

Mach mal ein Bild deines Aufbaus.

Autor: Johannes S. (jojos)
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Peter H. schrieb:
> Die Blende wird nicht verstellt.

die Belichtungszeit auch nicht?

Autor: Rolf M. (rmagnus)
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Peter H. schrieb:
> In der Theorie sollte ich dann ja nur noch die Beleuchtung sehen (was
> leider nicht so ist). Die Blende wird nicht verstellt.

Bist du sicher, dass deine Kamera ihre Belichtung nicht automatisch 
nachstellt? Es gibt nicht nur die Blende, sondern noch andere Parameter, 
die die Belichtung beeinflussen.
Was ist das für eine "USB-Kamera"? Kannst du mal Bepsielbilder 
hochladen, die zeigen, wie das aussieht?

Autor: obskurer Kameramann (Gast)
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Interessantes Thema: Wie ermittle ich die aktuellen 
Beleuchtungsverhältnisse?

Peter H. schrieb:
> ... und
> subtrahiere die Werte, die ohne Beleuchtung aufgenommen wurden.

Mit Dividieren kommst du imho deinem Ziel näher.

Wahrscheinlich wirst du aber eine etwas aufwändigere Verarbeitung 
brauchen, da die Kamera nicht perfekt linear arbeitet. Wie genau die 
aussehen muss, das sollte sich aber ermitteln lassen.

Autor: Rolf M. (rmagnus)
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Rolf M. schrieb:
> Bist du sicher, dass deine Kamera ihre Belichtung nicht automatisch
> nachstellt?

Noch was dazu, um das zu prüfen: Mach mal ein Bild mit der Lichtquelle, 
wo du einen kleinen Bereich des Bildes so gut wie möglich von dieser 
abschattest und dann eins mit ausgeschalteter Lichtquelle.
Wenn der Bereich auf dem ersten Bild etwas heller ist als auf dem 
zweiten, sollte es passen. Wenn er aber dunkler erscheint, dann regelt 
die Kamera nach.

Autor: Georg (Gast)
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Johannes S. schrieb:
> Peter H. schrieb:
>> Die Blende wird nicht verstellt.
>
> die Belichtungszeit auch nicht?

Zusätzlich könnte auch noch die Empfindlichkeit geändert werden - meine 
Digital-Kamera hat eine Einstellung "ISO automatisch".

Georg

Autor: Peter H. (dragu59)
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Vlad T. schrieb:
> Peter H. schrieb:
>> ich habe folgendes vor:
>>
>> Ich möchte mit einer USB-Kamera ein Bild von einer Beleuchteten Fläche
>> aufnehmen.
>
> was möchtest du denn genau erreichen? Was ist das für eine Fläche?
> scheint licht darauf oder hindurch.
>
> Mach mal ein Bild deines Aufbaus.

Ich möchte Die Beleuchtete Fläche herausfiltern, während ich die 
Hintergrundpixel auf schwarz setzte (mit einem Algorithmus). Die Fläche 
wird auf eine Leinwand projiziert. Außer der Beleuchteten Fläche (roter 
Kreis) ist somit die weiße Leinwand außen zu sehen. Die Weißen Pixel der 
Leinwand sollen später den Wert 0 = schwarz haben.

>die Belichtungszeit auch nicht?
Die Belichtungszeit wird auch nicht verstellt

Dies mache ich über die RGB-Werte, ich lese die Rotwerte aus, berechnet 
einen Schwellwert und setze die Pixel werte unter dem Schwellwert auf 0 
(schwarz). Das funktioniert auch bisher ganz gut, nur wenn ich das Bild 
der Kalibrierung von dem Bild mit Beleuchtung abziehe, dann kommen 
häufig hohe negative werte vor, wodurch mein Mittelwert negativ wird, 
was eigentlich nicht sein darf.

Autor: Rolf M. (rmagnus)
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Peter H. schrieb:
> Das funktioniert auch bisher ganz gut, nur wenn ich das Bild
> der Kalibrierung von dem Bild mit Beleuchtung abziehe, dann kommen
> häufig hohe negative werte vor, wodurch mein Mittelwert negativ wird,
> was eigentlich nicht sein darf.

Dann regelt deine Kamera die Belichtung nach, ob nun über Blende, 
Belichtungszeit oder Verstärkung, ist dabei egal.
Aber das müsste man doch den Bildern auch schon ansehen, wenn es da so 
viele Pixel gibt, die auf dem eigentlich dunkleren Bild viel heller sind 
als auf dem mit Beleuchtung.

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