Comment détecter le soleil sur une photo

Comment pourriez-vous détecter algorithmiquement pour une photo donnée si le soleil brillait lorsque la photo a été prise?

Exemples

Un échantillon de cette webcam au sommet d'une montagne:

exemple de soleil

Il est clair que le soleil brille.

Dans cet autre exemple, c'est beaucoup moins évident:

exemple nuageux

On pourrait probablement détecter assez facilement s'il s'agit de brouillard en essayant d'identifier la minuscule flèche de l'église sur la chapelle au centre. Cependant, en sachant très peu de choses sur le traitement d'image, je serais surpris s'il existait une (combinaison de) algorithme qui pourrait déterminer de manière fiable s'il y a du soleil ou non.

algorithms image-processing

— Marcel Stör
source

Je pense que cela correspond très bien à CS.SE. Cela ne conviendrait pas, si vous posiez des questions sur un script imagemagick qui trie vos photos en fonction du soleil.

— frafl

Voulez-vous dire si le soleil brillait à ce moment-là ou non, ou détecter où (orientation) le soleil brillait?

— Paresh

@Paresh, si le soleil brillait au moment où la photo a été prise (pensez à la webcam).

— Marcel Stör

Il y a cette belle anecdote sur les folies du réseau neuronal : le Pentagone a essayé de détecter les chars ennemis sur les photos avec un réseau neuronal. Mais à la fin, ils avaient un ordinateur central de plusieurs millions de dollars qui pouvait distinguer les photos qui prenaient une journée nuageuse de celles prises par une journée ensoleillée. :-)

— uli

Pouvons-nous supposer une caméra calibrée, c'est-à-dire pouvons-nous faire confiance aux couleurs?

— Raphael

Si vous pouvez accéder aux métadonnées, vous pouvez appliquer un certain nombre d'heuristiques:

Vérifiez le réglage de la balance des blancs , l'appareil photo a choisi pour la photo. Fondamentalement, il indique la température de couleur de la lumière au moment où la photo a été prise. La lumière du soleil est généralement d'environ 5500 Kelvin. L'éclairage intérieur ou les jours nuageux ont généralement des températures différentes.
Vérifiez les paramètres d'exposition . Habituellement, lorsque le soleil brille, il y a plus de lumière disponible, donc cela influence les paramètres suivants:
1. Une vitesse d'obturation inférieure
2. Un réglage ISO plus faible
3. Une valeur f plus élevée
Dans l'ancien temps de la photographie, la règle du Sunny 16 était utilisée pour estimer l'exposition. Et vous pouvez l'utiliser, avec les informations de la liste ci-dessus, pour vérifier si la photo a été prise pendant la journée.
Vérifiez si un flash s'est déclenché ou non.
Vérifiez l'heure à laquelle la photo a été prise . En supposant que l'utilisateur a configuré l'horloge, vous pouvez immédiatement supprimer les photos prises la nuit.

Si toutefois vous souhaitez aborder ce problème simplement d'un point de vue traitement d'image. Je peux dire que la lumière du soleil a généralement un contraste plus élevé et des bords plus durs. Par conséquent, l' analyse de l'histogramme et la recherche de bords durs pourraient donner une bonne indication.

En supposant que les photos que vous traitez sont dans un format d'image brute, vous pouvez appliquer la même astuce de balance des blancs décrite ci-dessus. Cependant, cela ne fonctionne pas pour les images standard comme jpeg ou png. En effet, le processeur d'image de l'appareil photo compense déjà le changement de température de couleur et fait cuire le résultat dans l'image finale, enregistrant simplement le paramètre wb dans les métadonnées.

— décourager
source

Je roulais sur le sol, quand j'ai lu "Vérifiez l'heure à laquelle la photo a été prise". Cependant, je ne suis pas sûr que l'OP veuille reconstruire ce que la caméra a fait.

— frafl

@frafl, j'ai ajouté deux exemples

— Marcel Stör

@frafl Une heuristique, est toute approche de résolution de problèmes, d'apprentissage ou de découverte qui utilise une méthode pratique qui n'est pas garantie d'être optimale ou parfaite, mais suffisante pour les objectifs immédiats. Vérifier l'heure à laquelle la photo a été prise (si l'emplacement est même partiellement connu) serait une heuristique parfaitement acceptable.

— Andy Gee