LUT#

LUT 카메라 기능을 사용하면 이미지의 픽셀 값을 사용자가 직접 정의한 값으로 대체할 수 있습니다.

이는 사용자 정의 조회 테이블(LUT)을 생성함으로써 이루어집니다.

기능 사용#

작동 방식#

LUT는 “룩업 테이블(lookup table)”의 약자로, 기본적으로 인덱스가 지정된 숫자 목록입니다. Basler 카메라의 경우, 사용자 정의 “휘도 룩업 테이블”을 생성하여 이미지의 픽셀 값, 즉 휘도 또는 회색조 값을 대체할 수 있습니다.

룩업 테이블에서는 개별 픽셀 값에 대한 대체 값을 정의할 수 있습니다. 예를 들어, 4,095의 회색 값(= 12비트 픽셀 형식의 최대 회색 값)을 0의 회색 값(= 최소 회색 값)으로 대체할 수 있습니다. 이렇게 하면 이미지의 완전히 흰색인 모든 픽셀이 완전히 검은색 픽셀로 변경됩니다.

사용자 정의 LUT를 설정하면, 예를 들어 이미지의 휘도를 최적화하고자 할 때 유용할 수 있습니다. 대체 값을 미리 정의하여 카메라에 저장해 두면, 애플리케이션에서 시간이 많이 소요되는 계산을 수행할 필요가 없습니다. 대신 카메라는 픽셀의 초기 값을 기반으로 LUT에서 원하는 새 값을 간단히 조회할 수 있습니다.

개별 LUT 항목 교체#

조회 테이블의 개별 항목을 교체하려면:

1. 파라미터를 원하는 LUTIndex 새 값으로 대체하려는 픽셀 값에 대한 매개변수.
2. 파라미터를 원하는 LUTValue 매개변수를 새로운 픽셀 값으로 설정합니다.
3. 바꾸고 싶은 모든 픽셀 값에 대해 1단계와 2단계를 반복합니다.
4. 파라미터를 원하는 LUTEnable 파라메터 true.

Basler는 값을 순차적으로 처리하기 위해 프로그래밍 루프(예: for 루프)를 사용할 것을 권장합니다. 아래의 예제 코드를 참조하십시오.

LUT 항목 수#

LUT에 사용할 수 있는 항목 수는 카메라 모델에 따라 다릅니다.

LUT 항목의 수에 따라, 가능한 모든 픽셀 값에 대한 대체 값을 항상 저장할 수 있는 것은 아닙니다.

512개의 항목을 가진 LUT#

대부분의 바슬러(Basler) 카메라에서 사용자 정의 LUT는 최대 512개의 항목을 저장할 수 있습니다. 이 용량은 1,024개 또는 4,096개의 대체 값을 저장하기에는 충분하지 않습니다.

따라서 다음과 같은 제한 사항이 적용됩니다:

• 다음과 같은 카메라에서는 최대 픽셀 비트 심도 멤버는 10비트, 다음만 설정할 수 있습니다. LUTIndex 매개변수를 2의 배수(0, 2, 4, 6, …, 1022)로 설정합니다. 즉, 0, 2, 4, 6 등의 픽셀 값만 대체될 수 있습니다.
• 최대 픽셀 비트 심도가 12비트, 다음만 설정할 수 있습니다. LUTIndex 매개변수를 8의 배수(0, 8, 16, 24, …, 4088)로 설정합니다. 즉, 0, 8, 16, 24 등의 픽셀 값만 대체할 수 있습니다.

나머지 픽셀 값을 결정하기 위해 카메라가 직선 보간법을 수행합니다.

예시: 카메라의 최대 픽셀 비트 심도가 12 bit라고 가정해 보겠습니다. 또한 회도 값 24를 회도 값 20으로, 회도 값 32를 값 30으로 변환하는 LUT를 생성했다고 가정합니다. 이 경우 카메라가 24와 32 사이의 픽셀 값을 다음과 같이 결정합니다:

1,024개 또는 4,096개의 항목을 가진 LUT#

일부 Basler 카메라에서는 사용자 정의 LUT에 모든 대체 값에 대한 항목을 저장할 수 있습니다. 카메라의 maximum pixel bit depth에 따라 1,024개 또는 4,096개의 항목을 사용할 수 있습니다.

즉, 위 섹션에 설명된 제한 사항이 적용되지 않음을 의미합니다. 다음을 설정할 수 있습니다. LUTIndex 매개변수를 1 단위로 증가시키며, 보간은 수행되지 않습니다.

모든 LUT 항목 교체#

단일 작업으로 룩업 테이블의 모든 항목을 교체할 수 있습니다. 많은 경우에 이는 LUT의 개별 항목을 반복해서 변경하는 것보다 더 빠릅니다.

룩업 테이블의 모든 항목을 교체하려면:

1. 파라미터를 원하는 LUTValueAll 매개변수를 원하는 값으로 설정합니다.
   올바른 바이트 순서(endianness) (4바이트 단어(LUT 값)의 경우)를 적용해야 합니다.
2. 파라미터를 원하는 LUTEnable 파라메터 true.

매개변수 구조는 카메라의 maximum pixel bit depth에 따라 다릅니다.

12비트 카메라 모델#

다음과 같은 카메라에서는 최대 픽셀 비트 심도 12 bit의 경우, LUTValueAll 매개변수는 4096 x 4바이트로 구성된 배열입니다. 각 4바이트 단어는 다음을 나타냅니다. LUTValue 매개변수 값.

The LUTValue 매개변수 값은 다음을 기준으로 정렬됩니다. LUTIndex 번호가 오름차순(0부터 4095까지)으로 정렬됩니다.

10비트 카메라 모델#

다음과 같은 카메라에서는 최대 픽셀 비트 심도 10비트의 경우, LUTValueAll parameter는 1024 x 4바이트로 구성된 배열입니다. 각 4바이트 워드는 LUTValue 매개변수 값.

The LUTValue 매개변수 값은 다음을 기준으로 정렬됩니다. LUTIndex 오름차순 숫자(0~1023)를 나타냅니다.

추가 파라미터#

The LUTSelector parameter를 사용하면 룩업 테이블을 선택할 수 있습니다.

Basler 카메라에서는 사용자가 정의할 수 있는 룩업 테이블이 하나만 제공되므로, 현재 이 parameter는 아무런 기능도 하지 않습니다.

세부 정보#

모든 카메라 모델 보기

샘플 코드#

// ** Replacing individual LUT entries **
// The following lookup table causes an inversion of the pixel values
// (bright -> dark, dark -> bright)
// Only applies to cameras with a maximum pixel bit depth of 12 bit
for (int i=0; i<4096; i+=8)
{
    camera.LUTIndex.SetValue(i);
    camera.LUTValue.SetValue(4095-i);
}
// Enable the LUT
camera.LUTEnable.SetValue(true);

// ** Replacing all LUT entries in a single operation **
// The following lookup table inverts the pixel values
// (bright -> dark, dark -> bright)
// Only applies to cameras with a maximum pixel bit depth of 12 bit
// Note: This is a simplified code sample.
// You should always check the camera interface and
// the endianness of your system before using LUTValueAll.
// For more information, see the 'LUTValueAll' code sample
// in the pylon API Documentation.
uint32_t lutValues[4096];
for (int i=0; i<4096; i+=8)
{
   lutValues[i] = 4095-i;
}
camera.LUTValueAll.SetValue(lutValues);
// Enable the LUT
camera.LUTEnable.SetValue(true);

이 샘플 코드는 C++ 언어로만 제공됩니다.

pylon Viewer를 사용하여 파라미터를 손쉽게 설정할 수도 있습니다.