ما هو معايرة توازن الأبيض؟ ما هي العوامل المؤثرة؟

سواء في الداخل أو في الخارج، عند شروق الشمس أو غروبها، فإن ظروف الإضاءة المختلفة لها آثار مختلفة على دقة اللون للصور. ميزان الأبيض التلقائي (awb) ، وهو وظيفة رئيسية في معالج إشارة الصورة (isp) ، له المهمة الرئيسية لاست

 
في تطبيقات الرؤية المدمجة، لا تكون قدرة العدسات على إعادة إنتاج الألوان هي نفسها دائمًا، ويتطلب معايرة توازن الأبيض التلقائي المناسب. في هذه المقالة، سنعمق في المفاهيم الرئيسية لمعايرة توازن الأبيض التلق

 
ما هو معايرة توازن الأبيض التلقائي؟

الموازنة الأبيض التلقائية (awb) هي ميزة لا بد من وجودها في الكاميرات الرقمية. مهمتها الأساسية هي ضبط توازن ألوان الصورة تلقائيًا في ظل ظروف إضاءة مختلفة لضمان الحفاظ على الألوان البيضاء والألوان المحايدة الأخرى

 
كيف تعمل وظيفة AWB؟

وظيفة awb تعمل على أساس تحديد وتعديل المناطق البيضاء أو الحيادية في الصورة.وحدة الكاميراعندما يكتشف هذا الموقع هذه المناطق، فإنه يضبط شدة قنوات RGB (الأحمر والأخضر والأزرق) لضمان أن هذه المناطق تظهر ألوان محايدة في الصورة. وتشمل هذه العملية خوارزميات معقدة تحلل بيانات الصورة وتحسب تلقائيًا

ما هي العوامل الأخرى ذات الصلة التي تؤثر على تنفيذ AWB؟

من أجل تنفيذ AWB، تحتاج الكاميرا إلى فهم كيفية تغير الألوان عند درجات حرارة مختلفة. يستمد مفهوم درجة حرارة اللون من لون الضوء الذي تنفذه أشعة الجسم الأسود عند درجات حرارة مختلفة، عادة ما يتم قياسه في كلفن، مع

 
بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد تنفيذ AWB على خوارزميات معالج إشارة الصورة ويتأثر بخصائص العدسة. لذلك ، من أجل تحقيق أفضل نتائج AWB ، من المهم للغاية أيضًا وجود معايرة متكافئة بين العدسة وأجهزة استشعار الكاميرا. وهذا يشمل مز

 
كيف تؤثر العدسة على الـ AWB ؟

العدسة ليست مجرد مكون بصري للتصوير، بل هي أيضا عامل رئيسي في دقة اللون. المواد والتصميم والتغطية للعدسة سيكون لها تأثير على الضوء الذي يمر من خلاله، والذي بدوره يؤثر على لون الضوء الذي يتلقاه جهاز استشعار الكاميرا، وفي نهاية المط

• مادة العدسة:يمكن أن تكون مادة العدسة بلاستيكية أو زجاجية، ولدى المواد المختلفة خصائص مختلفة لتكسير وتشتت الضوء، مما سيغير توزيع طول الموجة للضوء، مما يؤثر على إعادة إنتاج اللون. على سبيل المثال، قد تكون العدسات البلا
• مرشحات الطيف اللون:تحدد المرشحات المستخدمة في العدسة أي أطوال موجة من الضوء يمكن أن تمر عبر العدسة إلى المستشعر. تؤثر جودة هذه المرشحات بشكل مباشر على توازن الألوان، وخاصة في ضبط توازن الأبيض التلقائي.
• زاوية الأشعة الرئيسية (cra):تصف كرا الزاوية التي تتلقى بها العدسة الضوء، بالنسبة للعدسات ذات الزاوية العريضة، فإن كرا مهمة بشكل خاص، لأنها تؤثر على توزيع الضوء على حواف الصورة وتوحيد اللون. تحتاج خوارزميات awb إلى مراعاة كرا لضمان أن تصح
• طلاء مضاد للإنعكاس:يتم استخدام الطلاءات المضادة للإنعكاس على العدسات للحد من انعكاسات العدسة الداخلية وتحسين انتقال الضوء وتقليل الانبعاثات والشبح. تؤثر جودة هذه الطلاءات بشكل مباشر على كمية ونوعية الضوء الذي يتلقاه المستشعر ، وبالتالي أ

لتحقيق أفضل نتائج AWB ، يجب أن تكون العدسة معايرة بدقة مع مستشعر الكاميرا و ISP.

 
كيفية إجراء معايرة توازن الأبيض في نظام رؤية مضمن؟

يتضمن معايرة التوازن الأبيض التلقائي (awb) ضبط معالج إشارة الصورة في الكاميرا (isp) والعدسات التي تعمل معها للتعويض عن اختلاف درجة حرارة اللون من مصادر الضوء المختلفة وتأثيرات خصائص العدسة على اللون. فيما يلي

1. اختيار درجة حرارة اللون و التقاط الصورة:الخطوة الأولى هي التقاط صورة اختبار في سلسلة من درجات حرارة الألوان المحددة مسبقاً، والتي تتضمن عادةً ضوء النهار، والفلوروسنت، والهلام، وما إلى ذلك. هذه الخطوة تحاكي درجة حرارة الألوان التي قد تواجهها الكاميرا
2. تطبيق خوارزمية توازن الأبيض:بعد ذلك، يتم تطبيق خوارزمية AWB على الصور الملتقطة. هدف الخوارزمية هو تحديد المناطق البيضاء أو المحايدة في الصورة وتعديل مكاسب قنوات RGB بحيث يتم تقديم هذه المناطق محايدة في درجات حرارة ألوان مختلفة.
3. تعويض لخصائص العدسة:بما أن خصائص مواد العدسات والمرشحات والطلاءات المضادة للإنعكاس يمكن أن تؤثر على إعادة إنتاج الألوان، يجب تعويض هذه العوامل. وهذا ينطوي عادة على تعديل المعلمات في خوارزمية awb لتصحيح الانحرافات اللونية الناجم
4. التنسيق الدقيق والتحسين:خلال عملية المعايرة، قد تكون هناك حاجة إلى عدة تكرارات لضبط معايير خوارزمية awb. وهذا يشمل ضبط عتبات درجة حرارة اللون، وتحسين سرعة استجابة الخوارزمية، وضمان اتساق اللون في ظل ظروف إضاءة مختلفة.
5. التحقق من صحة الاختبار:وأخيراً، يتم التحقق من فعالية معايرة AWB عن طريق اختبار الكاميرا في ظل ظروف إضاءة حقيقية. وهذا يشمل التقاط الصور تحت مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية وتقييم دقة اللون وجودة الصورة بشكل عام.

ما هي التطبيقات التي تتطلب معايرة توازن الأبيض التلقائية؟

التصوير الفوتوغرافي في الأماكن المغلقة

في التصوير الفوتوغرافي في الأماكن المغلقة، غالباً ما يحتاج المصورون إلى العمل مع مصادر ضوئية مختلطة، مثل الضوء الطبيعي مختلطًا بالضوء الاصطناعي. دور AWB هنا هو ضمان أن لون بشرة الأشخاص وألوان المشهد يتم تنسيق

كاميرا للسيارة

تعمل كاميرات التراجع في السيارات في أوقات مختلفة من اليوم وفي ظل ظروف إضاءة مختلفة. تحسن معايرة AWB وضوح ودقة اللون للصور عند التراجع ليلاً أو في أيام غائمة. من خلال تحسين AWB ، يمكن للسائقين الحصول على رؤية خلفية واضحة في

سينوسين تساعد في هندسة الرؤية المدمجة لتعديل العدسة وتخصيص وحدة الكاميرا

في سينوسين، يمكننا مساعدة مهندسي و فنيي مشروعات الرؤية المدمجة في اختيار العدسة المناسبة ومطابقة وحدة الكاميرا المناسبة لتلبية متطلبات تطبيقاتهم. بالإضافة إلى ذلك، نحن نقدم أيضاً مجموعة متنوعة من خدمات التخصيص، بما في ذلكالرجاء الشعور بالحرية في الاتصال بنا..

أسئلة متكررة

لماذا أحتاج إلى معايرة AWB لعدسة العدسة؟

تُجرى معايرة العدسات لتكفيل الانحرافات اللونية الناجمة عن هذه العوامل وضمان دقة اللون وطبيعة الصور.

 
2- كيف تؤثر درجة حرارة اللون على جودة الصورة؟

تحدد درجة حرارة اللون لون مصدر الضوء، وتؤدي درجات حرارة مختلفة للون إلى أجواء مختلفة للون. تؤثر درجة حرارة اللون على تفسير الكاميرا وإعادة إنتاج الألوان. على سبيل المثال، قد تكون الصورة تحت مصدر ضوء منخفض در