کالیبراسیون تعادل سفید چیست؟ عوامل موثر چیست؟

آیا در داخل یا در خارج از خانه، در طلوع آفتاب یا غروب خورشید، شرایط مختلف نور بر دقت رنگ تصاویر تأثیرات متفاوتی دارد. تعادل سفید خودکار (awb) ، یک عملکرد کلیدی در پردازنده سیگنال تصویر (isp) ، وظیفه اصلی بازگرداندن رنگ های واقعی یک صحنه در شرایط تغییر نور را دارد. تنظیم درست awb برای کیفیت خروجی یک

.
در برنامه های کاربردی بینایی جاسازی شده، توانایی تولید رنگ لنزهای همیشه یکسان نیست و کالیبراسیون مناسب تعادل سفید خودکار مورد نیاز است. در این مقاله، ما در مفاهیم کلیدی کالیبراسیون تعادل سفید خودکار، تجزیه و تحلیل رابطه بین لنزهای و تعادل سفید خودکار، و توضیح تاثیر دمای رنگ بر خروجی تصویر، عمیق خواهیم

.
کالیبراسیون تعادل سفید اتوماتیک چیست؟

تعادل سفید خودکار (awb) یک ویژگی ضروری در دوربین های دیجیتال است. وظیفه اصلی آن تنظیم خودکار تعادل رنگ تصویر در شرایط مختلف نور است تا اطمینان حاصل شود که سفید و سایر رنگ های خنثی رنگ واقعی خود را در یک تصویر حفظ می کنند. با جبران تغییرات در دمای رنگ یک منبع نور، awb به دوربین اجازه می دهد تا رنگ هایی را که

.
عملکرد AWB چطور کار می کنه؟

عملکرد awb بر اساس شناسایی و تنظیم مناطق سفید یا رنگ خنثی در یک تصویر کار می کند.ماژول دوربیناین سیستم در هنگام تشخیص این مناطق، شدت کانال های rgb (سرخ، سبز و آبی) را تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که این مناطق رنگ های خنثی را در تصویر نشان می دهند. این فرآیند شامل الگوریتم های پیچیده ای است که داده های تصویر را تجزیه و تحلیل می کنند و پارامترهای اصلاح رنگ مورد نظر را به طور خودکار محاسبه می کنند.

چه عوامل دیگری بر اجرای AWB تاثیر می گذارند؟

برای اجرای AWB، دوربین باید درک کند که رنگ در دمای مختلف رنگ چگونه تغییر می کند. مفهوم دمای رنگ از رنگ نور منتشر شده توسط رادیاتورهای بدنه سیاه در دمای مختلف مشتق شده است، که معمولاً در کلوین اندازه گیری می شود، با مقادیر دمای رنگ متفاوت که با منابع نور مختلف و جو رنگ متفاوت مطابقت دارد. به

.
علاوه بر این، اجرای awb به الگوریتم های پردازنده سیگنال تصویر بستگی دارد و تحت تأثیر ویژگی های لنز است. بنابراین، برای دستیابی به بهترین نتایج awb، همچنین داشتن کالیبراسیون همبستگی بین لنز و سنسور دوربین بسیار مهم است. این شامل ترکیبی از عوامل مانند مواد لنز، فیلترها، زاویه اشعه اصلی (cra

.
لنز چطور بر AWB اثر ميکند؟

لنز نه تنها یک جزء نوری برای تصویربرداری است، بلکه یک عامل کلیدی در دقت رنگ است. مواد، طراحی و پوشش لنز بر نور عبور از آن تاثیر می گذارد، که به نوبه خود بر رنگ نور دریافت شده توسط سنسور دوربین تاثیر می گذارد و در نهایت بر اثر اصلاح الگوریتم awb تاثیر می گذارد.

• ماده لنز:مواد لنز می توانند پلاستیکی یا شیشه ای باشند، مواد مختلف دارای ویژگی های مختلف شکنندگی و پراکندگی نور هستند، که توزیع طول موج نور را تغییر می دهد، بنابراین بر تولید مجدد رنگ تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، لنز های پلاستیکی ممکن است بیشتر از لنز های شیشه ای باعث انحراف کروماتیک شوند، که برای جبران نیاز به الگوریتم
• فیلترهای طیف رنگی:فیلترهای مورد استفاده در لنز تعیین می کنند که طول موج نور می تواند از طریق لنز به سنسور عبور کند. کیفیت این فیلترها به طور مستقیم بر تعادل رنگ تاثیر می گذارد، به ویژه در تنظیم خودکار تعادل سفید.
• زاویه اشعه های اصلی (cra):cRA زاویه دریافت نور توسط لنز را توصیف می کند، برای لنزهای زاویه وسیع، cRA به ویژه مهم است، زیرا بر توزیع نور در لبه های تصویر و یکنواخت رنگ تأثیر می گذارد. الگوریتم های awb باید cRA را در نظر بگیرند تا اطمینان حاصل شود که اصلاح رنگ در کل طیف تصاویر سازگار است.
• پوشش ضد انعکاس:پوشش های ضد انعکاس روی لنز ها برای به حداقل رساندن انعکاس های داخلی لنز، بهبود انتقال نور و کاهش شعله و شبح استفاده می شود. کیفیت این پوشش ها به طور مستقیم بر مقدار و کیفیت نور دریافت شده توسط سنسور و بنابراین عملکرد awb تأثیر می گذارد.

برای دستیابی به نتایج مطلوب AWB، لنز باید با سنسور دوربین و ISP به دقت کالیبراسیون شود.

.
چگونه کالیبراسیون تعادل سفید را در یک سیستم دید جاسازی شده انجام دهیم؟

کالیبراسیون تعادل سفید خودکار (awb) شامل تنظیم دقیق پردازنده سیگنال تصویر دوربین (isp) و لنزهای کار با آن برای جبران تغییرات دمای رنگ از منابع نور مختلف و اثرات ویژگی های لنز بر رنگ است. مراحل دقیق فرآیند کالیبراسیون awb در زیر است.

1. انتخاب دمای رنگ و گرفتن تصویر:اولین مرحله گرفتن یک تصویر تست در یک سری از دمای رنگ پیش تعیین شده است که معمولا شامل نور روز، فلورسنت، لامپ های روشن و غیره است. این مرحله دمای رنگی را که دوربین ممکن است با آن روبرو شود شبیه سازی می کند. این مرحله محیط های مختلف نور را شبیه سازی می کند که دوربین ممکن است با آن روبرو شود و پایگاه داده ای
2. استفاده از الگوریتم تعادل سفید:بعد، الگوریتم AWB به تصاویر گرفته شده اعمال می شود. هدف از الگوریتم شناسایی مناطق سفید یا خنثی در تصویر و تنظیم افزایش کانال های RGB است تا این مناطق در دمای رنگ های مختلف خنثی شوند.
3. جبران خسارت برای ویژگی های لنز:از آنجا که ویژگی های مواد لنز، فیلترها و پوشش های ضد انعکاس می توانند بر تولید مجدد رنگ تأثیر بگذارند، این عوامل باید جبران شوند. این معمولا شامل تنظیم پارامترهای الگوریتم awb برای تصحیح انحرافات رنگی ناشی از لنز است.
4. تنظیم دقیق و بهینه سازی:در طول فرآیند کالیبراسیون، ممکن است چندین تکرار برای تنظیم دقیق پارامترهای الگوریتم awb مورد نیاز باشد. این شامل تنظیم آستانه های دمای رنگ، بهینه سازی سرعت پاسخ الگوریتم و اطمینان از ثبات رنگ در شرایط مختلف نور است.
5. اعتباربخشی و آزمایش:در نهایت، اثربخشی کالیبراسیون AWB با آزمایش دوربین در شرایط نور واقعی تأیید می شود. این شامل گرفتن تصاویر در زیر منابع نور طبیعی و مصنوعی و ارزیابی دقت رنگ و کیفیت کلی تصویر است.

چه کاربردهایی نیاز به کالیبراسیون خودکار تعادل سفید دارند؟

عکاسی در فضای داخلی

در عکاسی داخلی، عکاسان اغلب نیاز به کار با منابع نور مخلوط دارند، مانند نور طبیعی مخلوط با نور مصنوعی. نقش awb در اینجا این است که اطمینان حاصل شود که رنگ پوست مردم و رنگ های صحنه به طور طبیعی هماهنگ می شوند. با کالیبراسیون دقیق الگوریتم awb، عکاس می تواند بار کار پس از ویرایش را کاهش دهد و

دوربین عقب راننده

دوربین های عقب نشینی خودرو در زمان های مختلف روز و در شرایط نور مختلف کار می کنند. کالیبراسیون awb وضوح و دقت رنگ تصاویر را هنگام عقب نشینی در شب یا در روزهای ابری بهبود می بخشد. با بهینه سازی awb ، رانندگان می توانند در شرایط مختلف نور دید واضح عقب را داشته باشند و ایمنی را بهبود بخشند.

سینوسن به مهندسی دید درهم شده برای کالیبراسیون لنز و سفارشی سازی ماژول دوربین کمک می کند

در سینوسن، ما می توانیم به مهندسان و تکنسین های پروژه های بینایی جاسازی شده کمک کنیم لنز مناسب را انتخاب کنند و ماژول دوربین مناسب را برای برآورده کردن نیازهای برنامه خود مطابقت دهند. علاوه بر این، ما همچنین انواع خدمات سفارشی را ارائه می دهیم، از جمله اما محدود به طراحی مسکن، طراحی در هواپیما و غیره. برای اطلاعات بیشترلطفاً با ما تماس بگيريد.

سوالات

اول، چرا به کالیبراسیون AWB برای لنزم نیاز دارم؟

ویژگی های لنز مانند مواد، فیلترها و پوشش های ضد انعکاس بر نور عبور از آن و بنابراین تولید رنگ تأثیر می گذارد. کالیبراسیون AWB لنزها برای جبران انحراف رنگ ناشی از این عوامل و اطمینان از دقت رنگ و طبیعی بودن تصاویر انجام می شود.

.
۲: دمای رنگ چگونه بر کیفیت تصویر تاثیر می گذارد؟

دمای رنگ رنگ منبع نور را تعیین می کند و دمای رنگ های مختلف در اتمسفر رنگ های مختلف ایجاد می شود. دمای رنگ بر تفسیر و بازتولید رنگ های دوربین تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، یک تصویر تحت یک منبع نور با دمای رنگ پایین ممکن است گرم باشد، در حالی که یک تصویر تحت یک منبع نور با دمای رنگ بالا