Nədir ağ balansı kalibrasiyası? Təsir edən faktorlar nələrdir?

Hansı kiçində olsun, daxilidə və ya xaricdə, gün doğuşunda və ya gün başında, fərqli işıq şərtləri surətli rəng dəqiqliyinə fərqli təsirlər edir. Şəkil Sinyal Prosessoru (ISP)-da əsas funksiyalarından biri olan Avtomatik Beyaz Balans (AWB) əsasən dəyişən işıq şərtləri altında sahənin həqiqi rənglərini bərpa etmək üçün məsuliyyət daşıyır. AWB-ni düzgün ayarlama gömülü kamera modulu üçün çıxış keyfiyyəti üzrə əhəmiyyətli olur, bu da sensor üslubu, piksel ölçüsü, işıq şərtləri və adası seçimi kimi bir çox aspektləri təsirləyir. İnsan gözü kimi, müxtəlif rəng temperaturlarına avtomatik uyum sağlayaraq müxtəlif rəngləri balanslaşdırmaq üçün kamera adaları 'beyaz balans' prosesini siyahıya almalıdır ki, çıxış surəti mümkün qədər tabii olsun.

 
Gömülü vizyon tətbiqlərində, objektivlərin rəngin təkrar yaradılması qabiliyyəti həmişə eyni olmaz və düzgün avtomatik ağ balans kalibrasiyası tələb olunur. Bu məqalədə, avtomatik ağ balans kalibrasiyasının əsas konseptlərinə dair danışacağıq, objektivlər və avtomatik ağ balans arasındakı əlaqəni analiz edəcəyik və rəng temperaturlarının şəkilçixişə təsiri haqqında izah edəcəyik.

 
Avtomatik Ağ Balans Kalibrasiyası Nədir?

Avtomatik Beyaz Balans (AWB) digital kamera modellərində əsas funksiyalardan biridir. Onun əsas məqsədi, fərqli işıq şərtlərində şəkilin rəng balansını avtomatik olaraq düzəldməkdir ki, bunun sayəsində ağ rəng və digər nötral rənglər şəkildə asılı rəngləri saxlasınlar. İşıq mənbəyinin rəng temperaturlarında dəyişikliklərə görə tənzimlənərək, AWB kamera insan gözünün görürdüyü ilə daha yaxın rəngləri əldə etməyə imkan verir və hətta qarışmış işıq şərtləri və äyrəq işıq şərtlərində tabii və uyğun rəngləri saxlayır.

 
AWB funksiyası necə işləyir?

AWB funksiyası, şəkilin ağ və ya nötral rəngli sahələrini tanıyaraq və bu sahələri tənzimləyərək işləyir. Kamera Kamera Modulu bu sahələri aşkar edir, RGB (qırmızı, yaşıl və mavi) kanallarının intensivliyini dəyişdirir ki, bu sahələr şəkil daxilində nötr rəngləri göstərsin. Bu proses, şəkil məlumatlarını təhlil edən və istənilən rəng düzəliş parametrlərini avtomatik olaraq hesablayan mürəkkəb alqoritmlərdən ibarətdir. Bazı yüksək səviyyəli kamera sistemlərində AWB alqoritmləri, gündüz əsvədi, fluoresent lampa, qızardırıcı lampa və s. cəmiyyətlərini tanıyaraq və ona uyğun olaraq uyğuna salaraq daha doğru rəng təsdiq etməyə imkan verir.

AWB icrasını təsirləyən başqa relevan faktorlar nələrdir?

AWB-ni realiz etmək üçün, kamera fərqli rəng temperaturlarında rəngdəki dəyişikliyi anlamaq lazımdır. Rəng temperaturu konsepti, fərqli temperaturda qara cisim radyatorları tərəfindən işıqlandırılan ətrafdakı rəngdən gəlir və ümumiyyətlə Kelvin ölçüləri ilə ölçülür, fərqli rəng temperaturu dəyərləri isə fərqli işıq mənbələrinə və rəng atmosferinə uyğun gəlir. Məsələn, gündüz şəkkarı rəng temperaturu 5500 K ətrafında olur, lakin quşbaqlı lampaların rəng temperaturu 2800 K ətrafında olur. AWB-nin əsas məqsədi isə, kamera tərəfindən çəkilən ağ səffar obyektlərin, bu fərqli rəng temperaturlarında şəklində tamamilə bənzər ağ görünməsidir.

 
Bu ilə birgə, AWB-nin icra edilməsi, şəkil sinyali emalçısının alqoritmlərindən asılıdır və adətən linsin xüsusiyyətlərindən təsir alır. Bu səbəbdən, ən yaxşı AWB nəticələrini almaq üçün lins və kamera sensörü arasında sinerjik kalibrasiya da çox vacibdir. Bu, lins materialı, filtrlər, Baş Rəys Açıqlığı (CRA) və linsin reversivlik qarşısını alma kövrəmi daxil olmaqla bir çox faktorun kombinasiyasını əhatə edir.

 
Lins AWB-ə necə təsir edir?

Lins, yalnızca imajlaşdırma üçün optik bir komponent deyil, rəng dəqiqliyi açıdan da əsas bir faktordur. Linsin materialı, dizaynı və kövrəmi, ondan keçən işıqa təsir edir, bu da kamera sensörü tərəfindən alınan işıqın rənginə və sonunda AWB alqoritminin düzgünlüyünə təsir edir.

• Lins materialı: lensin materiali plastik və ya şüşə olabilir, müxtəlif materiallar əvvəllərən ədadi və ışığın dağılmaz xassələrində fərqlidir, bu da ışığın dalğa uzunluq dastrını dəyişdirəcəkdir, bu da rəngin təkrarlanmasını təsirləyir. Məsələn, plastik lenslər şüşə lenslərdən daha çox xromatik aberrasiya yarada bilər, bu AWB alqoritmlərinin təkmilləşdirilməsinə mane olur.
• Rəng Spektr Filtrləri: Lensdə istifadə edilən filtrlər hansı ışığın dalgınlıq uzunluqlarının sensora keçməsini təmin etdiyini müəyyənləşdirir. Bu filtrlərin keyfiyyəti, xüsusən avtomatik ağ əhatə düzəlişində, rəng balansını doğrudan təsirləyir.
• Əsas Xətt Açıqlığı (CRA): CRA, lensin ışığı necə qəbul etdiyini təsvir edir, geniş açılı lenslər üçün CRA xüsusilə vacibdir, çünki bu, imajın ürvlərindəki ışığın dastrını və rəng birliyini təsirləyir. AWB alqoritmləri bütün imaj diapazonunda rəng düzəlişinin birliliyini təmin etmək üçün CRA-nı nəzərə almalıdır.
• Anti-Refleks Qabartmalar: Linslərdəki anti-refleks kövrəmlər daxili lins reflekslərini azaltmaq, işıq keçidini yaxşılaşdırmaq və flaş və fantom effektlərini azaltmaq üçün istifadə olunur. Bu kövrəmlərin keyfiyyəti, sensordan alınan işıq miktarına və keyfiyyətinə doğrudan təsir edir və beləliklə AWB-nin işləməsinə təsir edir.

Ən yaxşı AWB nəticələrini almaq üçün lins kamera sensörü ilə ISP-zi dəqiqlik ilə kalibrlənməlidir.

 
Əməliyata salınan görsəl sistemdə ağ balansı kalibrasiyasını necə yerinə yetirə bilərsiniz?

Avtomatik Ağ Balansı (AWB) kalibrasiyası, kameranın Görsel Sinyal Prosessoru (ISP) və onunla iş qaydasında olan linslərin müxtəlif işıq mənbələrindən gələn rəng temperaturları fərqini və lins xüsusiyyətlərinin rəngə təsirini kompensasiya etmək üçün dəqiq ayarlanması ilə bağlıdır. Aşağıda AWB kalibrasiya prosesinin detal adımları verilmişdir.

1. Rəng temperaturlarının seçilməsi və şəkil çəkilməsi: İlk addım, əsasən gün ışığı, flüorescent, qızıl xəttlər və s. daxil olmaqla bir sıra öncədən təyin edilmiş rəng temperaturlarında test şəkli çəkməkdir. Bu addım, kamera qarşılaşacaq ola biləcəyi rəng temperaturlarını simulyasiya edir. Bu addım, kamera qarşılaşacaq ola biləcəyi müxtəlif işıq ortamlarını simulyasiya edir və nəzərdə tutulan kalibrasiya üçün verilənlər bazası təmin edir.
2. Ağ rəng balans alqoritmi tətbiqi: sonra, avtomatik ağ rəng balans (AWB) alqoritmi çəkilmiş şəkillərə tətbiq edilir. Alqoritmın məqsədi, şəkilin ağ veya nötral sahələrini təyin etməkdir və bu sahələri fərqli rəng temperaturlarında nötral göstərmək üçün RGB kanallarının qazancını düzəldir.
3. Linx xüsusiyyətlərinin kompensasiyası: Linx materiallarının, filtrlərin və refleksiyadan qoruma qatlamlarının xüsusiyyətləri rəng təkrarı üzərində təsir edə biləcəyi üçün bu faktorlar kompensasiya edilməlidir. Bu, AWB alqoritmidəki parametrləri linq-indusiya edilmiş rəng sıxıntılarını düzəltmək üçün tənzimləməni əhatə edir.
4. Ətraflı tənzimləmə və optimizasiya: Kalibrasiya prosesində AWB alqoritminin parametrlərini düzləşdirmək üçün bir neçə iterasiya tələb oluna bilər. Bu, rəng temperaturları sərhədlərini düzəltmək, alqoritmin cavab sürətini optimallaşdırmaq və fərqli işıqlandırma şərtlərində rəng uyğunluğunu təmin etmək daxildir.
5. Doğrulama və testlər: Son olaraq, AWB kalibrasiyasının effektivliyi, kameranın həqiqi işıqlandırma şərtlərində test edilməsi ilə yoxlanılır. Bu, həm tabii, həm də sintetik işıqlandırma mənbələri altında şəkillər çəkmək və rəng dəqiqliyini və ümumi şəkil keyfiyyətini qiymətləndirməkdir.

Hansı tətbiqlər avtomatik ağ balans kalibrasiyasını tələb edir?

Daxili fotoşəkli

Daxili fotoşəkillərdə, fotoqrafçılar natural əvvələnən işıq və yapay işıq kimi fərqli işıq mənbələri ilə çalışmağa ehtiyac duyarlar. AWB-nin buradakı rolu, insan cild tonlarını və sahənin rənglərini tabii şəkildə uyğunlaşdırmaqdır. AWB alqoritmini doğru şəkildə kalibrləyərək, fotoqrafçı post-redaktə işini azalta bilər və düzgün rəng balansı olan şəkilləri doğrudan əldə edə bilər.

Avto Geri Görüntü Kamerasi

Avto geri görüntü kameraları günün fərqli saatları və fərqli işıq şərtlərində işləyir. AWB kalibrasiyası, gecə və ya buludlu günlərdə geridə sürüşdəki şəkillərin aydınlığı və rəng dəqiqliyi ilə yaxşılaşdırılır. AWB-ni optimallaşdıraraq, sürücülər fərqli işıq şərtlərində açıq arxa görünürlüklər əldə edə və təhlükəsizliyi artırabilir.

Sinoseen, adətən lens kalibrləməsi və kamera modulu üslublaşdırılması üçün gömülü vizual inžiniringi dəstəkləyir.

Sinoseen-da, biz gömülü vizyon proqramı mühəndisləri və texniklərə uyğun adətə uyğun objektiv seçmək və düzgün kamera modulu eşləşdirmək üçün kömək edə bilərik. Bundan əlavə, evpoda dizayn, mövcud dizayn və digərləri daxil olmaqla bir çox fərdi xidmətlər təklif edirik. Sinoseenın məhsul və xidmətləri haqqında daha çox məlumat üçün sizin üçün əlaqə saxlamağı unutmayın .

SSS

1: Niyə obyektivim üçün AWB kalibrasiyasına ehtiyacım var?

Obyektivin materialları, filtrləri və refleksiyanı azaltmaq üçün kövrəmləri kimi xüsusiyyətləri onun üzlü-qarşı keçirdiyi işıq və buna görə də rəng reproduksiyasını təsirləyir. Bu faktorların yarandığı rəng saptamalarını kompensasiya etmək və şəkillərin rəng dəqiqliyi və tabiatlılığıni təmin etmək üçün obyektivlərə AWB kalibrasiyası aparılır.

 
2: Rəng temperaturası necə şəkil keyfiyyətini təsirləyir?

Rəng temperaturası işıq mənbəinin rəngini təyin edir və müxtəlif rəng temperaturaları müxtəlif rəng atmosferlərinə səbəb olur. Rəng temperaturası kamera tərəfindən rənglərin təhlili və yenidən yaradılması üzərində təsir edir. Məsələn, aşağı rəng temperaturası olan işıq mənbəsi altındakı şəkil ılıq ola bilər, lakin yüksək rəng temperaturası olan işıq mənbəsi altındakı şəkil soğuq ola bilər. AWB (avtomatik bələdici balansı) bu dəyişiklikləri kompensasiya etmək üçün kameranın rəng temperaturu ayarlarını düzəldirək və şəkildəki rəng dəqiqliyini təmin edir.