Hver er skilgreiningin á dökku horni? Hvernig á að leiðrétta í innbyggðum sjónforritum?

Hröð framþróun myndvinnslukerfa hefur gjörbylt sviðinu og boðið upp á áreiðanlegar og hagkvæmar innbyggðar sjónlausnir á ýmsum mörkuðum. Þessir vettvangar auka myndgæði með tækni eins og endurbótum, endurgerð, kóðun og þjöppun, sem felur í sér að leiðrétta lýsingu, breyta stærð mynda (stafrænn aðdráttur), brúnagreiningu og meta skiptingaralgrím. Í þessum forritum eru CMOS myndskynjarar orðnir algengasta tegund myndflögu, sem fanga ljós til að mynda pixlafylki sem þjónar sem grunnur fyrir síðari myndvinnslu.

Hins vegar er krefjandi ferli að velja réttu linsuna til að samþætta við myndavélareininguna til að ná sem bestri myndatöku og vinnslu. Það felur í sér að ákvarða réttasjónsvið (FOV), velja á milli fasts fókus eða sjálfvirks fókus og stilla vinnufjarlægðina. Að auki geta sjónræn fyrirbæri eins og linsuvandamál og hvítjöfnunarvandamál truflað myndúttak og haft áhrif á endanleg sjóngæði.

Í þessari grein munum við kafa ofan í hugmyndina um linsuvignetting, greina orsakir þess og veita hagnýtar lausnir til að hjálpa notendum innbyggðra myndavéla að útrýma þessu myndgæðavandamáli.

Hvað er linsuvignetting?

Linsuvignetting vísar til smám saman minnkunar á birtustigi eða mettun frá miðju að brúnum eða hornum myndar. Umfang ljósskyggingar, sem einnig er kallað skygging, ljósminnkun eða lýsingarskygging, er venjulega mælt í f-stoppum og fer eftir stærð ljósops linsunnar og ýmsum hönnunarbreytum.

Ljósopið stjórnar birtustigi myndarinnar með því að breyta heildarmagni ljóss sem berst til myndavélarskynjarans í gegnum linsuna.

Vinjetting hefur ekki aðeins áhrif á sjónræn gæði myndar heldur getur það einnig leitt til taps á mikilvægum sjónrænum upplýsingum í ákveðnum forritum. Til dæmis, í iðnaðarskoðun eða læknisfræðilegri myndgreiningu sem krefst nákvæmrar samkvæmni lita og birtustigs, getur vignetting leitt til rangra mata eða ónákvæmrar greiningar. Þess vegna er skilningur og ráðstafanir til að draga úr eða útrýma linsuvignettun nauðsynlegar til að tryggja myndgæði og auka afköst sjónkerfa.

Hvernig myndast vignetting og hvaða tegundir inniheldur það?

Af hverju vinjetta? Tilkomu linsuvignettunar má rekja til ýmissa þátta, fyrst og fremst vegna hönnunar sjónþátta sjálfra. Að hindra ljós með utanaðkomandi verkfærum getur aukið þetta fyrirbæri og stundum er það viljandi kynnt við eftirvinnslu.

Mismunandi orsakir linsuvignettunar eru:

• Sjónræn vignetting:Þessi tegund á sér stað vegna eðlisfræðilegra takmarkana linsunnar, sem kemur í veg fyrir að ljós utan áss nái að fullu brúnum myndflögunnar, sérstaklega áberandi í flóknum sjónkerfum með mörgum linsueiningum.
• Náttúruleg vinjettun:Einnig þekkt sem cos4θ fall-off, það er náttúruleg lækkun á birtustigi vegna ljóshornsins með tilliti til myndflatarins, í samræmi við fjórða lögmál kósínus, þar sem birta lækkar hratt þegar hornið við sjónásinn eykst.
• Yfirgeislahorn (CRA):CRA er mikilvæg breytu þegar linsur og skynjarar eru valdar, sem hefur áhrif á birtustig og skýrleika við brúnir myndarinnar. Of mikið CRA getur valdið skugga á brúnum myndarinnar, sem hefur áhrif á myndgæði.
• Vélræn vignetting:Á sér stað þegar ljósgeislinn er vélrænt stíflaður af linsufestingunni, síuhringjum eða öðrum hlutum, sem veldur gervibirtulækkun við brúnir myndarinnar. Þetta er algengt þegar myndhringur linsunnar er minni en stærð skynjarans.
• Eftirvinnsla:Stundum bæta ljósmyndarar viljandi við optískri vinjettu í eftirvinnslu til listrænna áhrifa eða til að varpa ljósi á aðalviðfangsefni myndar.

Hverjar eru aðferðirnar til að leiðrétta linsuvignetting?

Eins og fram hefur komið er linsuvignetting óæskilegt sjónrænt fyrirbæri. Þó að ekki sé hægt að forðast það alveg, er hægt að leiðrétta það á áhrifaríkan hátt fyrir innbyggða sjón með eftirfarandi ráðstöfunum:

• Samsvarandi CRA gildi:Að tryggja að CRA gildi linsunnar sé minna en örlinsu skynjarans skiptir sköpum til að útrýma myndlýsingu eða litavandamálum. Framleiðendur verða að athuga linsuhönnun til að passa við uppsetningu skynjara.
• Stilling myndmerkjaörgjörvans (ISP):ISP gegnir mikilvægu hlutverki við vinnslu mynda sem skynjarinn tekur. Sérstakar aðferðir, eins og Imatest, geta prófað myndgæði og stillt sérstakar skrár í ISP til að draga úr linsuskyggingu.
• Auka tölu á b-stoppi:Með því að auka f-stopp linsunnar (þ.e. minnka ljósopið) er hægt að draga úr áhrifum náttúrulegrar vinjettunar eða cos4θ falls.
• Notkun lengri brennivíddar:Ef um er að ræða lágt f/# (hlutfall brennivíddar og ljósopsstærðar), linsur með stuttri brennivídd eða þegar þörf er á mikilli upplausn með litlum tilkostnaði er hægt að koma í veg fyrir vélræna myndavélarvignettun með því að nota lengri brennivídd.
• Leiðrétting á flötu sviði:Algeng aðferð til að leiðrétta þunga linsu vinettintg, hún felur í sér að lýsa jafnt upp flatt yfirborð og fanga dökkt svið og ljósviðmiðunarramma, reikna síðan út og beita flatsviðsleiðréttingu.
• Notkun hugbúnaðarverkfæra:Hægt er að nota ýmis hugbúnaðarverkfæri, svo sem smásjármyndasaumaverkfæri og CamTool, til að leiðrétta linsuskyggingu.
• Notkun fjarmiðjulinsa:Linsur sem eru hannaðar til að vera fjarmiðjur í myndrými geta leiðrétt afkastamyndun vegna þess að þessi fjarmiðju framleiðir mjög einsleita lýsingu á myndplani, sem útilokar eðlilegt cos4θ fall í lýsingu á myndplani frá sjónásnum að horni sviðsins.

Við vonum að þessi grein hafi verið gagnleg við að takast á við linsuvignetting. Auðvitað, ef þú hefur enn spurningar um að sigrast á linsuvignettun í innbyggðri sjón eða ef þú vilt samþættaInnbyggðar myndavélareiningarinn í vörurnar þínar, ekki hika við að hafa samband við okkur—Sinoseen, reyndurKínverskur framleiðandi myndavélareininga.