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 사용법#

작동 원리#

LUT는 “룩업 테이블(lookup table)”의 약자로, 기본적으로 인덱스가 지정된 숫자 목록을 의미합니다. 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 이미지 내의 완전히 흰색인 모든 픽셀이 완전히 검은색 픽셀로 변경됩니다.

사용자 정의 LUT를 설정하는 것은, 예를 들어 이미지의 휘도를 최적화하려는 경우 등에 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 새로운 값을 간단히 조회할 수 있습니다.

개별 LUT 항목 교체#

조회 테이블의 개별 항목을 교체하려면:

1. 다음 값 중 하나로 LUTIndex 새 값으로 대체하려는 픽셀 값에 대한 매개변수.
2. 다음 값 중 하나로 LUTValue 매개변수를 새로운 픽셀 값으로 설정합니다.
3. 바꾸고 싶은 모든 픽셀 값에 대해 1단계와 2단계를 반복합니다.
4. 다음 값 중 하나로 LUTEnable 매개변수: 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 의 멤버 10비트, 다음만 설정할 수 있습니다. LUTIndex 매개변수를 2의 배수(0, 2, 4, 6, …, 1022)로 설정합니다. 즉, 0, 2, 4, 6 등의 픽셀 값만 대체할 수 있습니다.
• 최대 픽셀 비트 심도가 12 bit, 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 구하기 위해 카메라는 직선 보간을 수행합니다.

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

LUT with 1 024 or 4 096 Entries#

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 섹션에서 설명한 제한 사항이 적용되지 않습니다. 다음을 설정할 수 있습니다. LUTIndex 매개변수는 1씩 증가하며 보간이 수행되지 않습니다.

모든 LUT 항목 교체#

단일 작업으로 조회 테이블의 모든 항목을 바꿀 수 있습니다. 많은 경우, 이는 LUT의 개별 항목을 반복해서 변경하는 것보다 더 빠릅니다.

조회 테이블의 모든 항목을 바꾸려면:

1. 다음 값 중 하나로 LUTValueAll 파라미터를 원하는 값으로 설정합니다.
   올바른 바이트 순서를 적용해야 합니다. endianness 4바이트 워드(LUT 값)의 속성.
2. 다음 값 중 하나로 LUTEnable 매개변수: 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 워드는 다음을 나타냅니다. LUTValue 파라미터 값입니다.

이 LUTValue 매개변수 값은 다음을 기준으로 정렬됩니다. LUTIndex 번호가 오름차순으로 정렬됩니다(0부터 4095까지).

10비트 카메라 모델#

다음과 같은 카메라에서는 최대 픽셀 비트 심도 10 bit의 경우, LUTValueAll parameter는 1024 x 4바이트로 구성된 배열입니다. 각 4바이트 워드는 다음을 나타냅니다. LUTValue 파라미터 값입니다.

이 LUTValue 매개변수 값은 다음을 기준으로 정렬됩니다. LUTIndex 오름차순의 숫자 (0부터 1023까지).

추가 Parameters#

이 LUTSelector parameter를 사용하면 룩업 테이블을 선택할 수 있습니다.

Basler 카메라에서 사용할 수 있는 사용자가 정의한 룩업 테이블은 하나뿐이므로, 이 parameter는 현재 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 예제 코드는 C++ 언어로만 제공됩니다.

또한 pylon Viewer를 사용하여 파라미터를 손쉽게 설정할 수 있습니다.