¿Qué es el sesgo de la cámara?

El sesgo de la cámara se refiere a errores sistemáticos o inexactitudes introducidas en imágenes o videos capturados por una cámara. Estos errores no son ruido aleatorio; Son distorsiones consistentes o inexactitudes que afectan todas o una porción significativa de las imágenes producidas por esa cámara en particular o en condiciones de imagen específicas. Estos sesgos pueden provenir de varias fuentes:

* Sesgo del sensor: El sensor de imagen de la cámara en sí podría tener imperfecciones que conduzcan a un sombreado o variaciones consistentes en la sensibilidad en su superficie. Esto a menudo se manifiesta como viñeta (oscurecimiento en los bordes) o iluminación desigual. Las diferentes tecnologías de sensores tienen diferentes susceptibilidades a estos sesgos.

* sesgo de lente: Las lentes pueden introducir aberraciones, como la aberración cromática (franjas de color) o la distorsión (barril o distorsión de pintura), que son errores consistentes y predecibles que dependen del diseño y la calidad del lente.

* Sesgo de procesamiento: Los algoritmos de procesamiento de imágenes dentro de la cámara (o aplicados más adelante en el software) pueden introducir sesgo. Por ejemplo, los algoritmos de afilado pueden exagerarse, creando bordes artificiales o halos. Los ajustes de balance de blancos pueden ser inexactos, lo que lleva a moldes de color a través de la imagen. Los algoritmos de reducción de ruido pueden difuminar los detalles finos.

* sesgo de exposición: La sobreexposición constante o la subexposición de las imágenes debido a la configuración incorrecta o las limitaciones del rango dinámico de la cámara.

* sesgo geométrico: Distorsiones en la perspectiva, como la estonización clave (distorsión trapezoidal), a menudo causadas por la alineación inadecuada de la cámara.

El impacto del sesgo de la cámara depende de la aplicación. En las imágenes científicas, el sesgo de la cámara puede ser una fuente crítica de error que debe corregirse cuidadosamente a través de las técnicas de calibración y procesamiento. En la fotografía del consumidor, puede ser menos notable o incluso considerarse una característica estética (por ejemplo, viñeta leve).

Dirigir el sesgo de la cámara a menudo implica:

* Calibración: Tomar "marcos oscuros" (imágenes con la tapa de la lente encendida) y "campos planos" (imágenes de una superficie uniformemente iluminada) para identificar y corregir las inconsistencias de sensores y lentes.

* Corrección de software: Emplear el software de procesamiento de imágenes para ajustar los sesgos específicos, como la corrección de viñetas, la corrección de aberración cromática y la corrección de distorsión.

Comprender y contabilizar el sesgo de la cámara es esencial para un análisis de imágenes preciso y confiable en varios campos, desde astronomía y microscopía hasta imágenes médicas y vigilancia.