عکاسی محاسباتی ۲۰۱۷
Computational Photography 2017

عکاسی محاسباتی به طور کلی به تکنیک‌های تصویربرداری اشاره دارد که قابلیت‌های عکاسی دیجیتال را بهبود می‌بخشند یا گسترش می‌دهند. این حوزه تحقیقاتی جدید و به سرعت در حال توسعه، از بینایی کامپیوتر، پردازش تصویر، گرافیک کامپیوتری و اپتیک کاربردی نشأت گرفته است – و محصولات تجاری متعددی که از اصول آن بهره می‌برند، به دلیل مهاجرت تدریجی الگوریتم‌های محاسباتی از رایانه‌ها به دستگاه‌ها و نرم‌افزارهای تصویربرداری، در کاربردهای متنوع بازار ظاهر شده‌اند.

کتاب «عکاسی محاسباتی: روش‌ها و کاربردها» درک قوی و اساسی از نظریه و روش‌ها ارائه می‌دهد و بستری را فراهم می‌کند تا بتوان بر اساس آن، راه‌حل‌هایی برای بسیاری از جالب‌ترین و چالش‌برانگیزترین مسائل تصویربرداری محاسباتی امروز ایجاد کرد. این کتاب با روشن ساختن پیشرفت‌ها و کاربردهای نوآورانه در تصویربرداری دیجیتال، پردازش تصویر دوربین و عکاسی محاسباتی، با تمرکز بر چالش‌های تحقیقاتی مرتبط، به موارد زیر می‌پردازد:

* تشریح فناوری ادغام تصویر تک‌گرفته‌شده برای دوربین‌های دیجیتال مصرفی
* بررسی مراحل موجود در خط لوله پردازش تصویر دوربین، مانند فشرده‌سازی داده‌های بصری، تصحیح و بهبود رنگ، حذف نویز، دیموزاییک کردن، بازسازی با وضوح فوق‌العاده، رفع تاری و تصویربرداری با دامنه دینامیکی بالا
* پوشش تشخیص سایه برای کاربردهای نظارتی، اصلاح اسناد مبتنی بر دوربین، فیلتر کردن دوطرفه و کاربردهای آن، و رندر هنرمندانه تصاویر دیجیتال
* ارائه روش‌های یادگیری ماشین برای رنگی‌سازی خودکار تصویر و زیباسازی دیجیتال چهره
* کاوش در کسب و پردازش میدان نور، رندر میدان نور فضا-زمان و ترکیب نمای پویا با مجموعه‌ای از دوربین‌ها

با توجه به چالش‌های فوری مرتبط با کاربردهای نوظهور دوربین‌های دیجیتال، روش‌های پردازش تصویر برای عکاسی محاسباتی از اهمیت بالایی برای تحقیق و توسعه در جامعه تصویربرداری برخوردار است. این کتاب که به ارائه آثار متخصصان برجسته می‌پردازد و توسط یک مرجع مشهور در زمینه تصویربرداری رنگی دیجیتال و پردازش تصویر دوربین ویرایش شده است، تحولات سریع در این حوزه را در نظر می‌گیرد و به مسائل تحقیقاتی و کاربردی بسیار خاص می‌پردازد. این کتاب به عنوان یک مرجع حرفه‌ای مستقل برای طراحی و پیاده‌سازی وظایف پردازش تصویر و ویدئو دیجیتال ایده‌آل است و همچنین می‌تواند برای پشتیبانی از دوره‌های تحصیلات تکمیلی در بینایی کامپیوتر، تصویربرداری دیجیتال، پردازش داده‌های بصری و گرافیک کامپیوتری و غیره مورد استفاده قرار گیرد.

Computational photography refers broadly to imaging techniques that enhance or extend the capabilities of digital photography. This new and rapidly developing research field has evolved from computer vision, image processing, computer graphics and applied optics—and numerous commercial products capitalizing on its principles have already appeared in diverse market applications, due to the gradual migration of computational algorithms from computers to imaging devices and software.

Computational Photography: Methods and Applications provides a strong, fundamental understanding of theory and methods, and a foundation upon which to build solutions for many of today’s most interesting and challenging computational imaging problems. Elucidating cutting-edge advances and applications in digital imaging, camera image processing, and computational photography, with a focus on related research challenges, this book:

• Describes single capture image fusion technology for consumer digital cameras
• Discusses the steps in a camera image processing pipeline, such as visual data compression, color correction and enhancement, denoising, demosaicking, super-resolution reconstruction, deblurring, and high dynamic range imaging
• Covers shadow detection for surveillance applications, camera-driven document rectification, bilateral filtering and its applications, and painterly rendering of digital images
• Presents machine-learning methods for automatic image colorization and digital face beautification
• Explores light field acquisition and processing, space-time light field rendering, and dynamic view synthesis with an array of cameras

Because of the urgent challenges associated with emerging digital camera applications, image processing methods for computational photography are of paramount importance to research and development in the imaging community. Presenting the work of leading experts, and edited by a renowned authority in digital color imaging and camera image processing, this book considers the rapid developments in this area and addresses very particular research and application problems. It is ideal as a stand-alone professional reference for design and implementation of digital image and video processing tasks, and it can also be used to support graduate courses in computer vision, digital imaging, visual data processing, and computer graphics, among others.