¿Qué es la calibración del balance de blancos? ¿Cuáles son los factores que influyen?

ya sea en interiores o en exteriores, al amanecer o al atardecer, diferentes condiciones de iluminación tienen diferentes efectos en la precisión del color de las imágenes. el balance automático de blanco (awb), una función clave en el procesador de señal de imagen (isp), tiene la tarea principal de restaurar los colores verdaderos de

 
En aplicaciones de visión integrada, la capacidad de reproducción de color de las lentes no siempre es la misma y se requiere una calibración adecuada del balance automático de blanco. En este artículo, profundizaremos en los conceptos clave de la calibración automática del balance de blanco, analizaremos la relación entre las lentes y el

 
¿Qué es la calibración automática del balance de blancos?

El balance automático de blancos (awb) es una característica imprescindible en las cámaras digitales. Su tarea principal es ajustar automáticamente el balance de color de una imagen bajo diferentes condiciones de iluminación para garantizar que los blancos y otros colores neutros mantengan sus colores verdaderos en una imagen. Al compensar las variaciones

 
¿Cómo funciona la función AWB?

La función awb funciona basándose en la identificación y el ajuste de áreas de color blanco o neutro en una imagen.módulo de cámaradetecta estas áreas, ajusta la intensidad de los canales rgb (rojo, verde y azul) para garantizar que estas áreas muestren colores neutrales en la imagen. Este proceso implica algoritmos complejos que analizan los datos de la imagen y calculan automáticamente los parámetros de corrección de color deseados. En algunos sistemas de

¿Cuáles son otros factores relevantes que afectan a la aplicación de la AWB?

Para implementar AWB, la cámara necesita entender cómo cambia el color a diferentes temperaturas de color. El concepto de temperatura de color se deriva del color de la luz emitida por los radiadores de cuerpo negro a diferentes temperaturas, generalmente medida en kelvin, con diferentes valores de temperatura de color correspondientes a diferentes fuentes de luz y atmósferas de color.

 
Además de esto, la implementación de AWB depende de los algoritmos del procesador de señal de imagen y está influenciada por las características de la lente. Por lo tanto, para lograr los mejores resultados AWB, también es extremadamente importante tener una calibración sinérgica entre la lente y el sensor de la cámara. Esto incluye una combinación de factores

 
¿Cómo afecta la lente al AWB?

La lente no es solo un componente óptico para la obtención de imágenes, sino también un factor clave en la precisión del color. el material, el diseño y el recubrimiento de la lente tendrán un impacto en la luz que pasa a través de ella, lo que a su vez afecta el color de la luz recibida por el sensor de la cámara,

• Material de las lentes:El material de la lente puede ser plástico o vidrio, diferentes materiales tienen diferentes propiedades de refracción y dispersión de la luz, lo que cambiará la distribución de la longitud de onda de la luz, afectando así a la reproducción del color. por ejemplo, las lentes de plástico pueden ser más propensas a causar aberración cromática
• filtros del espectro de colores:Los filtros utilizados en la lente determinan qué longitudes de onda de luz pueden pasar a través de la lente al sensor. la calidad de estos filtros afecta directamente el equilibrio de color, especialmente en el ajuste automático del balance de blancos.
• Ángulo de los rayos principales (cra):para lentes de gran angular, la CRA es particularmente importante, ya que afecta a la distribución de la luz en los bordes de la imagen y la uniformidad del color. Los algoritmos AWB deben tener en cuenta la CRA para garantizar que la corrección de color sea consistente en todo el rango de imágenes.
• con un contenido de aluminio superior a 0,9 g/m2Los recubrimientos antirreflectores en las lentes se utilizan para minimizar los reflejos internos de las lentes, mejorar la transmisión de la luz y reducir el destello y el fantasma. La calidad de estos recubrimientos afecta directamente la cantidad y la calidad de la luz recibida por el sensor, y por lo tanto el rend

Para lograr resultados óptimos de AWB, la lente debe calibrarse con precisión con el sensor de la cámara y el ISP.

 
¿Cómo realizar la calibración del balance de blancos en un sistema de visión integrado?

La calibración automática del balance de blanco (awb) implica ajustar el procesador de señal de imagen (isp) de la cámara y las lentes que trabajan con él para compensar las variaciones de temperatura de color de diferentes fuentes de luz y los efectos de las características de la lente en el color. Los siguientes son los pasos detallados del proceso

1. Selección de la temperatura del color y captura de imágenes:El primer paso es capturar una imagen de prueba a una serie de temperaturas de color predeterminadas, que generalmente incluyen luz natural, fluorescentes, incandescentes, etc. Este paso simula la temperatura de color que la cámara puede encontrar. Este paso simula los diversos entornos de iluminación que la cámara puede encontrar y proporciona una base de datos
2. aplicación del algoritmo de balance de blancos:A continuación, se aplica el algoritmo AWB a las imágenes capturadas. El objetivo del algoritmo es identificar áreas blancas o neutrales en la imagen y ajustar la ganancia de los canales RGB para que estas áreas se vuelvan neutrales a diferentes temperaturas de color.
3. compensación de las características de las lentes:Como las características de los materiales de las lentes, filtros y recubrimientos antirreflectores pueden afectar la reproducción del color, estos factores deben compensarse. Esto generalmente implica ajustar los parámetros en el algoritmo AWB para corregir las desviaciones de color inducidas por la lente.
4. ajuste fino y optimización:Durante el proceso de calibración, pueden requerirse varias iteraciones para ajustar los parámetros del algoritmo awb. Esto incluye ajustar los umbrales de temperatura del color, optimizar la velocidad de respuesta del algoritmo y garantizar la consistencia del color en diferentes condiciones de iluminación.
5. validación y ensayo:Finalmente, la eficacia del calibrado AWB se verifica probando la cámara en condiciones reales de iluminación. Esto incluye capturar imágenes bajo fuentes de luz naturales y artificiales y evaluar la precisión del color y la calidad general de la imagen.

¿qué aplicaciones requieren una calibración automática del balance de blancos?

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FAQ

1: ¿Por qué necesito calibración AWB para mi lente?

Las características de una lente, como el material, los filtros y los recubrimientos antirreflectores, afectan a la luz que pasa a través de ella y, por lo tanto, a la reproducción del color.

 
2: ¿Cómo afecta la temperatura del color a la calidad de la imagen?

La temperatura del color determina el color de la fuente de luz, y las diferentes temperaturas del color resultan en diferentes atmósferas de color. La temperatura del color afecta la interpretación y reproducción de colores de la cámara. por ejemplo, una imagen bajo una fuente de luz de baja temperatura del color puede ser cálida, mientras que una imagen bajo una fuente de luz