白バランス校正とは?影響要因は?

室内でも屋外でも,日の出や夕方の場合,異なる照明条件は画像の色精度に異なる影響を及ぼします. 画像信号プロセッサ (isp) の主要な機能である自動ホワイトバランス (awb) は,変化する照明条件下でシーンの真の色を再現する主な任務を持っています. AWBを正しく設定することは,イン

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埋め込み視覚アプリケーションでは,レンズの色再生能力は常に同じではなく,適切な自動ホワイトバランス校正が必要です. 本記事では,自動ホワイトバランス校正の主要な概念を深み,レンズと自動ホワイトバランスの関係を分析し,画像出力に対する色温の影響を説明します.

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自動ホワイトバランス校正とは?

自動ホワイトバランス (awb) はデジタルカメラの必須機能である.その主な仕事は,白色や他の中性色が画像で真の色を維持することを確保するために,異なる照明条件下で画像の色バランスを自動的に調整することです.光源の色温の変化を補償することによって,awbはカメラが人間の目に見るものに近い色を捉え

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AWB機能はどのように機能する?

画像の白色または中性色領域を識別し調整する上で動作します.カメラモジュールこの領域を検出すると,これらの領域が画像に中性色を示すようにするために,rgb (赤,緑,青) チャンネルの強度を調整します.このプロセスは,画像データを分析し,自動的に望ましい色修正パラメータを計算する複雑なアルゴリズムを含みます.いくつかの高度なカメラシステムでは,awbアルゴリズムは,日光,

関連要因は?

AWBを実装するには,カメラが異なる色温で色がどのように変化するか理解する必要がある.色温の概念は,通常ケルビンで測定される異なる温度でブラックボディラジエーターが放出する光の色から派生し,異なる光源と色雰囲気に対応する異なる色温値を持つ.例えば,日光の色温は約

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さらに,awbの実装は画像信号プロセッサのアルゴリズムに依存し,レンズの特性に影響を受けます.したがって,最高のawb結果を達成するためには,レンズとカメラセンサーの間のシネージカル校正も極めて重要です.これはレンズ材料,フィルター,主要な射線角度 (cra),レンズの反反射コーティングなどの要因の組み合わせを含みます

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レンズはAWBにどのように影響するのか?

レンズは画像撮影のための光学的な部品だけでなく,色精度にも重要な要素です.レンズの材料,設計,コーティングは,それを通過する光に影響し,これはカメラセンサーが受信する光の色に影響し,最終的にawbアルゴリズムの訂正効果に影響します.

• レンズ材料:レンズの材料はプラスチックまたはガラスであり,異なる材料は光の屈折と分散特性があり,光の波長分布が変化し,色を再現に影響を与えます.例えば,プラスチックレンズはガラスレンズよりも色差を起こす可能性が高いため,AWBアルゴリズムが補償する必要があります.
• 色のフィルター:レンズで使用されるフィルターはレンズを通ってセンサーに届く光の波長を決定します これらのフィルターの質は,特に自動ホワイトバランス調整では,色バランスに直接影響します
• 線角 (cra):広角レンズでは,画像の辺の光分布と色均一性に影響を与えるため,特に重要. awbアルゴリズムは,画像の全範囲で色調整が一貫していることを確保するために,CRAを考慮する必要があります.
• 反射防止コーティング:レンズの反射性コーティングはレンズの内部反射を最小限に抑え,光の伝達性を向上させ,フレアやゴーストを減らすために使用されます.これらのコーティングの質はセンサーが受信する光量と質に直接影響し,したがってawbの性能に影響します.

最適なawb結果を得るには,レンズはカメラセンサーとISPで正確に校正する必要があります.

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組み込みビジョンシステムでホワイトバランスの校正をどのように行うか?

自動ホワイトバランス (awb) カリブレーションは,カメラの画像信号プロセッサ (isp) と,異なる光源からの色温変動とレンズ特性による色への影響を補うために,それと連携するレンズを細かく調整することを含む.以下はawb カリブレーションプロセスの詳細なステップです.

1. 色温選択と画像撮影テスト画像の撮影は,通常日光,光,白熱などを含む,事前に決定された色温で撮影する.このステップは,カメラが遭遇する色温をシミュレートします.このステップは,カメラが遭遇するさまざまな照明環境をシミュレートし,後の校正のためのデータベースを提供します.
2. 白バランスアルゴリズムの適用:次に,捕捉された画像に AWB アルゴリズムが適用されます. アルゴリズムの目的は,画像の白色または中性領域を特定し,RGBチャネルの加強を調整して,これらの領域が異なる色温で中性になるようにすることです.
3. レンズ特性に対する補償:レンズ材料,フィルター,反射塗料の特性により色再生が影響されるため,これらの要因を補正する必要があります.これは通常,レンズによる色偏差を修正するためにawbアルゴリズムのパラメータを調整することを意味します.
4. 精細調整と最適化カリブレーションプロセス中に,awbアルゴリズムのパラメータを微調整するためにいくつかの繰り返しが必要である可能性があります.これは色温の限界値を調整し,アルゴリズムの応答速度を最適化し,異なる照明条件下で色一貫性を確保することを含む.
5. 検証と試験最後に,AWB校正の有効性は,実際の照明条件下でカメラをテストすることによって確認されます.これは,自然光源と人工光源の両方で画像を撮影し,色精度と全体的な画像品質を評価することを含む.

自動白バランス校正が必要なアプリケーションは?

室内写真

室内写真では,写真家はしばしば自然光と人工光を混ぜた混合光源で作業する必要があります. ここでawbの役割は,人々の肌の色とシーン色の自然に調整されることを確保することです.awbアルゴリズムを正確に校正することで,写真家はポスト編集の作業量を削減し,良い色バランスのとれた画像を直接得ることができます.

車のバックカメラ

車のリバースカメラは,昼間の異なる時間や照明条件下で動作します. AWB校正は,夜や曇り日のリバースカーの時の画像の明確さと色精度を向上させます. AWBを最適化することで,ドライバーはさまざまな照明条件下で明確な後方視力を得ることができ,安全性を向上させます.

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常識

1:なぜレンズに AWB カリブレーションが必要なのか?

レンズの特性 (素材,フィルター,反射防止コーティングなど) は,レンズを通過する光や色を再現に影響を与えます.レンズのAWB校正は,これらの要因による色偏差を補償し,色の正確性と自然性を確保するために行われます.

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2 色の温度が画像品質にどう影響する?

色温は光源の色を決定し,異なる色温によって異なる色雰囲気が生じる.色温はカメラの色彩解釈と再生に影響を与える.例えば,低色温光源の下の画像は暖かになり,高色温光源の下の画像は涼しくなる.awbは,画像の色素精度を確保するためにカメラの色