מהיカリיבראציה של איזון לבן? מה הם הגורמים השפיעים?

בין בתוך הבית או מחוץ לו, בשחר או בשקיעה, תנאי תאורה שונים יש להם השפעה שונה על דיוק הצבעים של תמונות. שיווי משקל לבן אוטומטי (AWB), פונקציה מרכזית במעבד אותות תמונה (ISP), שולחת את משימתה לשחזר את הצבעים האמיתיים של סצנה בתנאים של תאורה משתנה. הגדרת AWB בצורה נכונה חשובה לאיכותת התמונות של מודול מצלמה מובנית, מה שמשפיע על מספר גורמים כמו דקויות חיישן, גודל פיקסל, תנאים של תאורה ובוחן בחירה. בניגוד לעין האנושית, שמתאימה אוטומטית לטמפרטורות צבע שונות כדי לאזן בין הצבעים השונים, עדשות מצלמות צריכות לה뮬 את התהליך הזה דרך 'שיווי משקל לבן' כדי לוודא שהתמונה שיוצאת תהיה טבעית ככל האפשר.

 
בתתי-מערכות אפליקציות של ראייה מובנית, היכולת של עדשות להכפיל צבעים אינה תמיד זהה ודרושהカリיבראציה אוטומטית מתאימה של שיווי המשקל הלבן. במאמר זה נדון בעקרונות המפתח שלカリיבראציית שיווי משקל לבן אוטומטי, נתחקק את היחס בין העדשות לשיווי משקל לבן אוטומטי, ונסביר את השפעת טמפרטורת הצבע על פלט התמונה.

 
מהוカリיבראציה אוטומטית של שיווי משקל לבן?

איזון לבן אוטומטי (AWB) הוא תכונה חיונית בקמירות דיגיטלי. המשימה המרכזית שלה היא לערוך באופן אוטומטי את שיווי משקל הצבעים של תמונה תחת תנאים שונים של תאורה כדי לוודא שהלבנים ושאר הצבעים הנייטרליים יישמרו בצבעיהם האמיתיים בתמונה. על ידי התאמה להבדלים בטמפרטורת הצבע של מקור האור, AWB מאפשר לקמירה לתפוס צבעים קרוב יותר למה שעין האדם רואה, ומשמר צבעים טבעיים ועומדים גם תחת תאורה מעורבת או תנאים קיצוניים של תאורה. צבעים טבעיים ועומדים גם תחת מקורות תאורה מעורבים או תנאים קיצוניים של תאורה.

 
איך עובד הפונקציה של איזון לבן אוטומטי?

הפונקציה של איזון לבן אוטומטי עובדת על בסיס זיהוי והעתקה של אזורים לבנים או בעלי צבעים נייטרליים בתמונה. כאשר מודול מצלמה זהות את התחומים הללו, היא מעדכנת את העוצמה של ערוצי RGB (אדום, ירוק וכחול) כדי לוודא שהאזורים האלה יראו צבעים ניטרליים בתמונה. תהליך זה כולל אלגוריתמים מורכבים שמעבדים את נתוני התמונה ומחשבים אוטומטית את פרמטרי התיקון הצבעי הנדרשים. במערכות מצלמות מתקדמות יותר, אלגוריתמי AWB מסוגלים אפילו לזהות ולהתאים למקורות אור מרובים, כולל אור יום, לאמפיות פלואורסנטיות, לאמפיות חימום וכו', כדי להשיג שיכפול צבעי מדויק יותר.

מה הם גורמים נוספים שמשפיעים על יישום AWB?

כדי להפעיל AWB, על המצלמה להבין כיצד צבעים משתנים בטמפרטורות צבע שונות. מושג הטמפרטורה הצבעונית נגזר מהצבע של האור הנפלט על ידי גוף שחור בהינתן טמפרטורות שונות, בדרך כלל מודד בקלווין, עם ערכי טמפרטורה צבעונית שונים המתאימים למקורות אור שונים ולחיבורי צבע שונים. למשל, הטמפרטורה הצבעונית של אור יום היא בערך 5500 קלווין, בעוד שהטמפרטורה הצבעונית של אורות תרמיים היא בערך 2800 קלווין. מטרת AWB היא לגרום לאובייקטים לבנים שנלכדים על ידי המצלמה להופיע כלבן אמיתי בתמונה בטמפרטורות צבע différentes אלו.

 
בנוסף, יישום AWB תלוי באלגוריתמים של מעבד אותות התמונה והושפע מאופי העדשה. לכן, כדי להשיג את תוצאות ה-AWB הטובות ביותר, גםカリברציה סינרגטית בין העדשה לחיישן המצלמה חשובה מאוד. זה כולל צירוף של גורמים כמו חומר העדשה, פילטרים, זווית קרן ראשית (CRA) ועטיפה אנטי-רפלקטיבית של העדשה.

 
איך העדשה משפיעה על AWB?

העדשה אינה רק מרכיב אופטי לתמונת הדמיה, אלא גם גורם מפתח הדיוק הצבעי. החומר, העיצוב והעטיפה של העדשה ישפיעו על האור שעוברים דרכו, מה שמשפיע על צבע האור שהחיישן מקבל, ובסופו של דבר משפיע על תוצאת התיקון של אלגוריתם ה-AWB.

• חומר העדשה: החומר של העדשה יכול להיות פלסטיק או זכוכית, חומרים שונים יש תכונות השבר והפיזור שונים של אור, אשר ישנה את חלוקת אורך הגל של האור, ובכך להשפיע על הרבייה של צבע. לדוגמה, עדשות פלסטיק עשויות להיות יותר סבירות לגרום להפרדה כרומטית מאשר עדשות זכוכית, הדורשות אלגוריתמים AWB כדי לפצות.
• מסנני ספקטרום צבע: המסננים המשמשים בלנטה קובעים אילו אורך גל של אור יכול לעבור דרך הלנטה אל החיישן. איכות המסננים האלה משפיעה ישירות על איזון הצבעים, במיוחד בהגדרת איזון הלבן האוטומטית.
• זווית קרני ראשי (CRA): CRA מתאר את הזווית שבה העדשה מקבלת אור, עבור עדשות זווית רחבה, CRA הוא חשוב במיוחד, כי הוא משפיע על חלוקת האור על קצוות התמונה והידידות הצבע. אלגוריתמים AWB צריכים לקחת בחשבון את CRA כדי להבטיח כי תיקון הצבע הוא עקבי בכל טווח התמונות.
• ציפוי אנטי-הדמיון: כיסויים אנטי-רפלקטיביים על העדשות משמשים כדי להפחית את השיקופים הפנימיים של העדשה, לשפר את העברת האור ולמniejs את הבהירות וההעתקות. איכותם של כיסויים אלה משפיעה ישירות על הכמות והאיכות של האור שמקבל חיישן, ובכך גם על ביצועי AWB.

לצורך קבלת תוצאות אופטימליות של AWB, העדשה צריכה להיות מ kalibratת בדיוק עם החיישן של המצלמה ו-ISP.

 
איך לבצע קליבראציה של שיווי המשקל לבן במערכת חזון מובנית?

קליבראציה של Automatic White Balance (AWB) כוללת אופטימיזציה של מעבד התמונה של המצלמה (ISP) והעדשות שעובדות איתו כדי לתקן את השונות בטמפרטורת הצבע של מקורות אור שונים והשפעתם של מאפייני העדשה על הצבע. מהלכים אלו הם השלבים המפורטים של תהליך קליבראציית AWB.

1. בחירת טמפרטורת צבע ותפיסת תמונה: הצעד הראשון הוא לתפוס תמונה ניסיונית בסדרה של טמפרטורות צבע מוקדמות, שכוללות בדרך כלל אור יום, פלואורסנטי, קדomit, וכו'. הצעד הזה מ뮬ל את טמפרטורת הצבע שאפשר שתפגוש את המצלמה. זה מימול את הסביבות האוריות השונות שהמצלמה עלולה להיתקל בהן ומספק בסיס נתונים עבור התאמה עתידית.
2. הפעלת אלגוריתם איזון לבן: לאחר מכן, מפעילים את אלגוריתם AWB על התמונות שנלקחו. מטרת האלגוריתם היא לזהות אזורים לבנים או ניטרליים בתמונה ולעשות תקלה בגודל ערוצי RGB כך שהאזורים האלה יופיעו כניטרליים בטמפרטורות צבע שונות.
3. השלמת מאפיינים של העדשה: מאחר והמאפיינים של חומרי העדשה, סינונים ומעבי אנטי-השתקפות יכולים להשפיע על הרקמה של צבעים, יש לתקן את הגורמים האלה. זה בדרך כלל כולל תיקון פרמטרים באלגוריתם AWB כדי לתקן את השגיאות בצבעים שנגרמו מהעדשה.
4. irlines ותיקון: במהלך תהליך ה kalibratsiya, עשויים להיות דרושים מספר איטרציות כדי לכוון את הפרמטרים של אלגוריתם AWB. זה כולל התאמת סף טמפרטורת הצבע, אופטימיזציה של מהירות תגובה של האלגוריתם ובטיחת עקביות צבע תחת תנאים תאוריים שונים.
5. אימות והדרכה: לבסוף, יעילותה של calibratsiya AWB מאושרת על ידי בדיקת המצלמה תחת תנאים תאוריים אמיתיים. זה כולל צילום תמונות תחת מקורות אור טבעיים וصناعיים והערכה של דיוק צבע ואיכותת תמונה כללית.

איזה יישומים דורשים calibratsiya שיווי משקל לבן אוטומטי?

צילום פנימי

בצלם פנימי, צלםנים זקוקים לעתים קרובות לעבוד עם מקורות אור מעורבים, כמו אור טבעי שמשתלב עם אור מלאכותי. התפקיד של AWB הוא להבטיח שהטונים העור של האנשים והצבעים של הסצנה מתואמים באופן טבעי. על ידי תקן מדויק של אלגוריתם AWB, הצלםן יכול להפחית את עומס העבודה של עריכה לאחר צילום ולקבל ישירות תמונות עם שיווי משקל צבע טוב.

מצלמת חניה לאחור

מצלמות חניה לאחור פועלות בשעות שונות של היום ובתנאים שונים של תאורה. תקן AWB משפר את הבהירות והדיוק בצבע של התמונות בעת נסיעה לאחור בלילה או ביום ענני. על ידי אופטימיזציה של AWB, נהגים יכולים לקבל חזית אחורה ברורה בתנאים שונים של תאורה לשיפור הבטיחות.

Sinoseen מסייע בהנדסת חזות מובנית עבור תקון עדשה והתאמה מודול מצלמה

ב-Sinoseen, אנו יכולים לעזור למהנדסי פרוייקטים וטכנאים של חזון מובנה לבחור את העדשה המתאימה ולהתאים את מודול הקמרא הנכון כדי להיפגש עם דרישות היישום שלהם. בנוסף, אנו גם מספקים מגוון שירותים של תקינה, כולל אך לא רק עיצוב חיצי, עיצוב על-לוח, וכן הלאה. לקבלת מידע נוסף על מוצרים ושירותים של Sinoseen, אל תהססו ליצור איתנו קשר .

שאלות נפוצות

1: למה אני צריך-Calibration AWB לעדשה שלי?

התכונות של עדשה כמו החומר, סינונים ופנימיים למניעת השתקפות משפיעים על האור שעובר דרךיה ובכך על הרביית הצבעים. Head calibration AWB של עדשות נעשה כדי להשלים את התזוזות בצבע שנגרמות על ידי גורמים אלה ולבטיח דיוק צבע והטבעה של תמונות.

 
2: איך טמפרטורת צבע משפיעה על איכות התמונה?

טמפרטורת הצבע קובעת את צבע המקור האור, וטמפרטורות צבע שונות מובילות לאטמוספרות צבע שונות. טמפרטורת הצבע משפיעה על פירוש והשכפול של הצבעים על ידי המצלמה. למשל, תמונה תחת מקורה אור עם טמפרטורת צבע נמוכה יכולה להיות חמה, בעוד שתמונה תחת מקורה אור עם טמפרטורת צבע גבוהה יכולה להיות קרירה. AWB מתקנת את השונות הללו על ידי התאמת הגדרות טמפרטורת הצבע של המצלמה כדי להבטיח דיוק בצבע בתמונה.