Челюсти муравья.

🔬 Собственно фотка демонстрирует проблему микроскопии под названием shallow depth of field. На объемных препаратах, а при использовании объективов с большим увеличением и на плоских препаратах, сложно добиться того чтобы вся картинка целиком была в фокусе.

📷 Глубина резкости зависит от нескольких факторов. Например от апертуры и дистанции до объекта, фокального расстояния.

💡 Существует несколько способов улучшить эти изображения уже после того как снимок (или группа снимков) были сняты. Например если мы знаем параметры нашей оптической системы - мы можем сделать операцию обратную операции свертки с использованием PSF. Point spread function, или же скомбинировать несколько фотографий с разным расстоянием до объекта в одну.

📱На самом деле эти же алгоритмы используются и в последних версиях мобильных телефонов, ваш телефон постоянно снимает и хранит в буфере памяти серию снимков когда вы используете камеру для наведения на объект, а когда вы нажимаете на кнопку, он их объединяет.

🛢 Barrel distortion

Еще одной бедой линз являются distortions - то есть искажения изображения.
На этих снимках конца блошиной ноги можно увидеть разницу в изображении этой самой ноги в центре линзы и по краям.
Изображение как будто натянули на шар.

🤖Такие искажения можно лечить стандартными средствами OpenCV,
Если вы знаете параметры вашей системы - то вы указываете 4 параметра,
fx, fy, cx, cy - фокальное расстояние и центр изображения.

И скармливаете вот такую матрицу в OpenCV:
[fx 0 cx]
[0 fy cy]
[0 0 1 ]

🏁 Если не знаете, то конкретно для вашей камеры и линзы вы можете сгенерировать эти параметры если покажете OpenCV несколько изображений шахматной доски. И либа подберет параметры.

https://www.youtube.com/watch?v=ViPN810E0SU

#opencv #computervision #imageprocessing