Qaranlıq açı nədir? Onu içməli görən tətbiqlərdə necə düzəldirik?

İdmanlaşdırılmış surət işləmə platformalarının sürətli inkişafı, müxtəlif bazarlar üzrə güvəndirləşdirilmiş və razumiliyi olan gömülü görənliy həllələrini təqdim etməklə sahəni dəyişdi. Bu platformalar, düzgünlüyün artırılması, bərpa olunması, kodlaşdırılma və sıxışdırma kimi texniklərdən istifadə edərək surət keyfiyyətini yaxşılaşdırır, ki bu da illüminasiyanı düzeltmək, surətləri ölçmək (digital zoom), çətinlikləri aşmaq və segmentasiya alqoritmlərini qiymətləndirmək kimi əməliyyatlara daxildir. Bu tətbiqlərdə, CMOS surət sensorları sonradakı surət işləməsinin əsasını qoyan piksel massivini formasını almaq üçün ən çox istifadə olunan surət sensoru növü kimi çevrilməyə başlamışdır.

Bununla birlikdə, kamera modulu ilə inteqrasiya ediləcək uyğun adət seçimi optimallıq ilə şəkil çəkmək və işləmək üçün çətin bir prosesdir. Bu, düzgüngörən sahəsini (FOV), sabit fokus və ya avtofokus arasındakı seçimləri və işlək məsafəni təyin etməyi əhatə edir. Məhkəm, lens vinyetləməsi və balans beyazlıq problemləri kimi optik fenomenlər şəkil çıxışını təsirləyə bilər və nəticədə vizual keyfiyyəti təsirləyir.

Bu məqalədə, lens vinyetləməsi konsepsiyasına dair danışacağıq, səbəblərini analiz edəcəyik və bu şəkil keyfiyyəti problemindən qurtarmaq üçün praktik həllər göstərəcəyik.

Lens vinyetləməsi nədir?

Lens vinyetləməsi, şəkilin ortasından yanaqlara və ya burclarına doğru parilliyin və ya doygunluğun proqressiv azalmasıdır. Deyiləcək ki, gölgələnmə, işığın azalması və ya lüminans gölgələnməsi kimi tanınan vinyetləmənin miqdarı tipik olaraq f-duraxları ilə ölçülür və lens diafragma ölçüsündən və müxtəlif dizayn parametrlərindən asılıdır.

Diafragma, adəsədən kameraya çatan ədədi işıq miqdarını dəyişdirərək şəkilin səyahlığını idarə edir.

Vignetting yalnız şəkillərin vizual keyfiyyətini təsirləməkla qalmaz, lakin bəzən müəyyən tətbiqlərdə vacib vizual məlumatların itirilməsinə də səbəb ola bilər. Məsələn, təhlükəsiz rəng və səyahlıq tutarlılığı tələb edən sənayi yoxlamalarda və tibbi imajlaşmadada vignetting səhv qiymətləndirmələrə və ya səhv analizlərə səbəb olmaqdadır. Beləliklə, lens vignettingindən azaldan və ya onu silmək üçün tədbirləri anlamaq, imaj keyfiyyətini təmin etmək və görən sistemlərin performansını artırmaq üçün vacibdir.

Vignetting necə formaslanır və hansı növlərə bölünür?

Nə üçün vignetting? Lens vignettinginin baş vermesinin səbəbləri bir çox faktorla bağlıdır və əsasən optik elementlərin dizaynından gəlir. Xarici alətlərlə işıq blokluğunu artırmaq bu fenomeni daha da gücləndirə bilər və bəzən post-prosessing zamanı inteqami olaraq daxil edilir.

Lornələrin fotonunun müxtəlif səbəbləri ətraflı:

• Optik fotonun:Bu növ, lornənin fiziki limitlərindən baş verir, off-aks vəziyyətdəki işıqın sinyal dəyiqdən tamamilə yetməsinə səbəb olur, xüsusilə çoxlu lornə elementlərə malik mürəkkəb optik sistemlərdə görənli.
• Tabii fotonun:Cos4θ düşməsi kimi tanınır, bu, işıqın suallanma düzleminə nisbətən açısı ilə bağlı tabii parillik azalmasıdır, kosinüs dördüncü qanunu izləyərək, optik əksəs ilə olan açının artması ilə birlikdə parillik sürətlə azalır.
• Baş Ədvi (CRA):CRA, lornələri və sinyalları seçməkdə əhəmiyyətli parametrdir, suallanma yarımçevrindəki parlaklığı və aydınlığı təsirləyir. Artıq CRA, suallanma yarımçevrində gölgələr yarada bilər və suallanmanın keyfiyyətini təsirləyə bilər.
• Mekanik fotonun:Adətən, şəkil dairəsi sensor ölçüsündən kiçik olduğunda, ədəsənin montajı, filtr yerləşmələri və ya digər nesnələr tərəfindən işıq deməsi məkanik olaraq əngəllənərsə, bu da şəkilin çəragliyyində keyfi bərpa olunan ənənəlikə qarşı çıxışa səbəb olur.
• İşləmə sonrası:Bəzən, fotoşəkillərin orta hissəsini seçmək və ya artistik effekt əldə etmək üçün fotoşəkillər üzərində sonrakı işləmə zamanı optik vignett intenensionalla əlavə edilir.

Ədəsəli vignette düzəlməyə kömək edəcək metodlar nələrdir?

Müzakirə edildiyi kimi, ədəsəli vignette istəsiz bir optik fənnidir. Bu, tamamilə豌避 oluna bilmədiyi halda, aşağıdakı tədbirlərlə gömülü görənəvi üçün effektiv şəkildə düzəltile bilər:

• CRA dəyərlərini uyğunlaşdırmaq:İdmanatın CRA dəyərinin sensorun mikro-ədəsəsinin CRA dəyərindən kiçik olması, təsvir əqlimasiyasını və ya rəng problemlərini silmək üçün çox vacibdir. İstehsalçılar sensor dizaynları ilə uyğunlaşdırıla biləcək idmanat dizaynlarını yoxlamağla sorğumalıdır.
• Şəkil Sinyal Prosessorunu (ISP) düzəltmək:Duyarlıq tərəfindən alınan şəkilləri işləməkdə ISP çox vacib rol oynayır. Imatest kimi xüsusi prosedurlar, şəkil keyfiyyətini sinə və ISP-dəki xüsusi rejistrləri düzəldərək adi lens gölgələnməsini azaltmaq üçün test edə bilər.
• F-stoppun sayını artırmaq:Linsin f-stoppun sayını artırmaqla (yəni aperaturu azaltmaqla) natural vignetting və ya cos4θ düşməsinin təsirini azalda bilərsiniz.
• Uzun fokus uzunluğundan istifadə etmək:F/# (fokus uzunluğuna və aperatur ölçüsü nisbəti) aşağı olan hallarda, qısa fokus uzunluğuna malik linslərdə və ya aşağı maliyetdə yüksək qatıq tələb olunan zaman, mexaniki kamera vignettingini uzun fokus uzunluğundan istifadə ilə silə bilərsiniz.
• Flat-field düzəliş:Ağır lens vignetting düzəlişi üçün ümumi bir metoddur, bu, düz səthi bərabər şəkildə işıqlandırmaq və qaranlıq sahə və əvvəllik framesini almaq, sonra flat-field düzəlişini hesablamaq və tətbiq etməkdir.
• Proqram təminatı vasitəsi ilə istifadə:Lens gölgələnməsi düzəlişi üçün müxtəlif proqram təminatlari, misal üçün, mikroskopiy şəkil cədvələndirmə alətləri və CamTool kimi proqramlar istifadə edilə bilər.
• Teletsentrik adasy kullanmaq:İdeya uzayında teletsentrik olaraq dizayn edilmiş adaslar, bu teletsentrlik sayəsində optik axisdən sahənin köşəsinə qədər əsasən kos4θ düşməsini dayandırmaqla, sürətli vəziyyətə uyğun şəkil düzəlişinin istismalını təmin edə bilər.

Umid edirik ki, bu məqalə objektivlərin vignettinqi ilə bağlı problemləri həll etmək üçün sizə kömək etmişdir. Tabii ki, əgər镶嵌 vision-da objektivlərin vignettinqi ilə bağlı suallarınız hələ də varsa və yagömməkli kamera modullarıməhsullarınıza entegre etmək istəyirsinizsə, Sinoseen ilə əlaqə saxlayın—təcrübəliÇin kamera modulu istehsalçısı.