Qaranlıq bucaq nədir? Gömülmüş görmə tətbiqlərində necə düzəliş etmək lazımdır?

Görüntü işləmə platformalarının sürətli irəliləməsi bu sahədə inqilab edərək, müxtəlif bazarlar boyunca etibarlı və sərfəli emal edilmiş görüntü həlləri təklif etmişdir. Bu platformalar artırılmış, bərpa etmə, kodlaşdırma və sıxılma kimi üsullar vasitəsilə görüntü keyfiyyətini artırır. Bu platformalarda işıqlandırmanın korrektə edilməsi, şəkillərin yenidən ölçülməsi (rəqəmsal zoom), kənarın aşkarlanması, seqmentasiya alqoritmlərinin qiymətləndirilməsi nəzərdə tutulur. Bu tətbiqlərdə CMOS görüntü sensorları ən çox istifadə olunan görüntü sensoru növünə çevrilmiş, sonrakı görüntünün işlənməsinin əsası kimi xidmət edən piksel arrayı əmələ gətirmək üçün işığı ələ keçirir.

Bununla belə, optimal görüntünün çəkilişi və işlənməsi üçün kamera modulu ilə inteqrasiya etmək üçün düzgün linzanın seçilməsi çətin prosesdir. Bu, düzgün olanın müəyyən edilməsini nəzərdə tuturbaxış sahəsi (FOV), sabit fokus və ya avtofoks arasında seçim etmək, və iş məsafəsini təyin etmək. Bundan əlavə, lens vinnieting və ağ balans məsələləri kimi optik fenomenlər görüntü çıxışına mane ola bilər, bu da son vizual keyfiyyətə təsir edir.

Bu məqalədə biz lens vignetting anlayışını araşdıracaq, onun səbəblərini təhlil edəcək və emal olunmuş kamera istifadəçilərinə bu görüntü keyfiyyəti məsələsini aradan qaldırmağa kömək etmək üçün praktiki həllər təqdim edəcəyik.

Lens vignetting nədir?

Lens vignetting , bir görüntünün kənarlarına və ya künclərinə mərkəzdən tədricən parlaqlıq və ya doymanın azalmasını ifadə edir. Kölgələmə, işıq düşmə və ya lüminans kölgəsi kimi də tanınır. Vinnietingin miqyası, adətən, f-stoplarla ölçülür və linzanın apertur ölçüsündən və müxtəlif dizayn parametrlərindən asılıdır.

Apertur linza vasitəsilə kamera sensoruna çatan işığın ümumi miqdarını dəyişdirərək görüntü parlaqlığını idarə edir.

Vignetting yalnız görüntünün vizual keyfiyyətinə təsir etmir, həm də müəyyən tətbiqlərdə həlledici vizual informasiyanın itirilməsinə gətirib çıxara bilər. Misal üçün, sənayedə aparılan müayinə və ya tibbi görüntüdə rəng və parlaqlıq ardıcıllığı tələb olunur. Buna görə də linzanın viqnettinqinin azaldılması və ya aradan qaldırılması üçün tədbirlərin görülməsi, görüntü keyfiyyətinin təmin edilməsi və görmə sistemlərinin performansının artırılması üçün zəruridir.

Vignetting necə yaranır və hansı növlərə daxildir?

niyə vignette? Lens viqnetinqinin baş verməsi müxtəlif amillərə səbəb ola bilər, ilk növbədə optik elementlərin özlərinin dizaynına görə. Xarici alətlərlə işığı maneə törətmək bu fenomeni daha da şiddətləndirə bilər. Bəzən isə o, post-prosesinq zamanı qəsdən təqdim edilir.

Linzanın vignettinqinin müxtəlif səbəbləri aşağıdakılardır:

• Optik vignetting:Bu tip linzanın fiziki məhdudiyyətlərinə görə baş verir, belə ki, off-axis işığın görüntü sensorunun kənarlarına tam çatmasının qarşısını alır, xüsusilə də çoxsaylı linza elementləri olan mürəkkəb optik sistemlərdə aydın görünür.
• Təbii vignetting:Cos4θ fall-off kimi də tanınır. Bu, görüntü təyyarəsi ilə əlaqədar işıq bucağına görə parlaqlığın təbii azalmasıdır. Kosin dördüncü qanuna riayət edərək, optik müstəvi ilə bucağın artması ilə parlaqlıq sürətlə aşağı düşür.
• Baş ray bucağı (CRA):CRA linzaları və sensorları seçərkən vacib parametrdir, görüntü kənarlarında parlaqlığa və aydınlığa təsir edir. Həddən artıq CRA görüntü kənarlarında kölgələrə səbəb ola bilər, bu isə görüntü keyfiyyətinə təsir edir.
• Mexaniki viqnetinq:İşıq ışını linzanın montajı, filtr halqaları və ya digər cisimlər tərəfindən mexaniki olaraq blok edildikdə baş verir, bu isə görüntü kənarlarında süni parlaqlığın azalmasına səbəb olur. Bu, linzanın təsvir dairəsi sensor ölçüsündən kiçik olduqda geniş yayılmışdır.
• İşləmə sonrası:Bəzən incəsənət effektləri üçün və ya şəklin mərkəzi mövzusunu vurğulamaq üçün fotoqraflar post-prosesinq zamanı qəsdən optik vignette əlavə edirlər.

Linzanın viqnettinqinin korrektə edilməsi üsulları hansılardır?

Müzakirə edildiyi kimi, linzanın viqnettinqi qeyri-ixtiyari optik fenomendir. Tamamilə qaçınmaq mümkün olmasa da, aşağıdakı tədbirlərlə gömülmüş görmə üçün effektiv şəkildə düzəldilə bilər:

• Uyğun KRA dəyərləri:Linzanın CRA qiymətinin sensorun mikrolenlərindən az olmasını təmin etmək, görüntü işıqlandırılması və ya rəng məsələlərinin aradan qaldırılması üçün olduqca vacibdir. İstehsalçılar sensor layklarına uyğun linza dizaynlarını yoxlamalıdırlar.
• Görüntü Siqnal prosessoru (ISP) sazlanması:İsP sensorun çəkdiyi şəkillərin işlənməsində əhəmiyyətli rol oynayır. Imatest kimi spesifik prosedurlar görüntü keyfiyyətini yoxlaya və linzanın kölgələnməsini azaltmaq üçün İsP-də spesifik registrləri düzəldə bilər.
• F-stop sayının artırılması:Linzanın f-stop sayını artırmaqla (yəni, aperturanı azaltmaqla), təbii viqnetting və ya cos4θ düşmə-offun təsirini azaltmaq olar.
• Daha uzun fokus uzunluğundan istifadə etmək:Aşağı f/# (fokus uzunluğunun apertur ölçüsünə nisbəti) hallarında, qısa fokus uzunluqlu linzalar, və ya aşağı qiymətə yüksək çözünmə lazım olduqda mexaniki kamera vignetting daha uzun fokus uzunluğundan istifadə etməklə aradan qaldırıla bilər.
• Düz sahə korreksiyası:Ağır linza vinettintq korreksiyası üçün ümumi metod, o, yastı səthin vahid şəkildə işıqlandırılmasını və qaranlıq sahə və işıq istinad çərçivələrini ələ keçirmək, sonra yastı sahə korreksiyasını hesablamaq və tətbiq etmək deməkdir.
• Proqram vasitələrindən istifadə etmək:Müxtəlif proqram vasitələri, məsələn, mikroskopiya şəkil tikiş alətləri və CamTool, linza kölgəsi korreksiyası üçün istifadə edilə bilər.
• Telesentrik linzalardan istifadə etmək:Bu telesentriklik son dərəcə vahid görüntü təyyarəsinin işıqlandırılmasını meydana gətirdiyi üçün görüntü fəzasında telesentrik olmaq üçün nəzərdə tutulmuş linzalar roll-offu düzəldə bilər. Bu, optik eksendan sahənin küncünə qədər görüntü təyyarəsinin işıqlandırılmasında normal cos4θ düşmə-offu aradan qaldırmış olur.

Ümid edirik ki, bu məqalə lens vignettinqin aradan qaldırılmasında faydalı olmuşdur. Əlbəttə, əgər sizdə hələ də gömülmüş görüntüdə linzanın vignettinqinə qalib gəlmək və ya inteqrasiya etmək istəyi ilə bağlı suallar yaranırsadaxil edilmiş kamera modullarıməhsullarınıza daxil olaraq, bizə müraciət etmək üçün özünüzü sərbəst hiss edin– Sinoseen, təcrübəliÇin kamera modulu istehsalçısı.