Харанхуй өнгийн тодорхойлолт юу вэ? Эмбедded vision aplikatsiindeэ хэрхэн засварлах вэ?

Зургийн шийдэх ухааны платформуудын хурдан хөгжлийн дүрмийн дагуу энэ нь зориулалтын бүх бүтээгдэхүүнийг дагаж, санамсаргүй, олборлолтоор багтсан дүрсийн шийдэлүүдийг олгодог. Эдгээр платформууд нь зургийн ялгаатай болгоход зориулагдсан чадваруудыг нэмэгдүүлэх, үргэлжлүүлэх, кодлох, суурилуулах гэх мэт техникүүдийг ашигладаг, эдгээр нь илүү сайн гэрэлтүүлэх, зургийн хэмжээг өөрчилөх (digital zoom), албагийн шинжилгээ, сегментацийн алгоритмуудыг шалгахад ашигладаг. Эдгээр хэрэглээнд CMOS зургийн сенсорууд нь хамгийн их ашиглагддаг зургийн сенсорын төрөл бөгөөд эдгээр нь гэрэлтэй зургийг авч, пикселүүдийн массивыг үүсгэнэ, энэ нь дараах зургийн шийдэлтийн үндэс болно.

Гэхдээ, камерын модулт хамт兰 дундаж зураг авах болон шинжилгээний төлөвд бэлтгэх зориулж багтаасан линз сонгох нь чухал ажлын үеийн асуудал юм. Энэ нь зөвзургийн хэмжээ (FOV), тодорхой фокус эсвэл автомат фокуст сонгох, ажиллах зайг тохируулахад багтдаг. Мөн оптик үзэгчдийн ялгаатай явдал, мөнгөн тэнцвэртэй асуудлууд зурагны гаралтыг хамгаалах, сүүлийн зурагны үзэгчийн хувьд өөрчлөлт оруулах боломжтой.

Энэ номын дугаарт бид линзын виньетинг гэдэг үгний тухай тодорхойлж, түүнийг үүсгэх улмастай тодорхойлогчидийг шинжилж, эмбэддед камерын ашиглалтанд оролцоно гэсэн зурагны үзэгчийн асуудлыг буцааж авахад туслах практик шийдлийг олгож байна.

Линзын виньетинг гэж юу вэ?

Линзын виньетинг нь зургийн цэгцтэйгээс эхэлж зургийн хавтгай, эсвэл өнцгүүд руу хөлбөмбөгийн бууралт эсвэл насын бууралтын хувьд бууралттай холбоотой. Энэ нь shading, light fall-off, эсвэл luminance shading гэгддэг ба vinnieting-ийн хэмжээ нь хамгийн ихдээ f-стоппүүдээр төлөвлөгөөнд орсон бөгөөд линзын апертурын хэмжээ, зөвхөн хөгжимийн параметрүүдэд санал болно.

Хойд хэсгийн зөрчлийг өөрчлөх зам ашиглан камерын санхүүгийн дээр нь очих нягтралын нийт хэмжээг шошгоно.

Хойд хэсгийн тасархай нь зургийн байгалийн ялгааг өөрчилж, тодорхой ашиглаагүй тохиолдолд чухал мэдээллийг алдах боломжтой. Жишээлбэл, зөвхөн өнгө ба нягтралын тэнцвэртэй байх шаардлагатай байгууламжийн шалгах, эмчилгээний зураг зохицуулах зэрэг аргаар хойд хэсгийн тасархай нь буруу шийдвэрлэлтэй эсвэл алдаатай шинжилгээ рүү оролцоход болно. Иймд зургийн ялгааг тогтмол болгох, харилцан үзэгчийн системийн ажиллагааг сайжруулахын тулд хойд хэсгийн тасархайг багасгах эсвэл тасархайг цутгахад тулгарч байна.

Хойд хэсгийн тасархай ямар утгатай, ямар төрлийн байдаг вэ?

Яагаад хойд хэсгийн тасархай болж байна? Хойд хэсгийн тасархайн үүсэл нь ихэвчлэн оптик элементүүдийн зөөлөн зүйлсийн дизайныг хариуцдаг. Гадны үрэг зүйлсээр нягтралыг дуусгаж энэ нөлөөллийг ихэсгэх боломжтой, дараа нь пост-процессингд тусгахад намайг илүү ихээр суурилж болно.

Линзийн вигнеттингийн ялгаатай шалтгаанууд нь:

• Оптический вигнеттинг:Энэ төрлийн үзэгдэл линзийн физик хязгаарлалтуудын хэсэгт орж, зөвхөн бусад тэнгэрүүдийн гишүүд дээр суурь болон зураг саналгүйгээр хүрэхгүй байдаг, ихэнхдээ олон линзийн элементтэй их оптич системд тодорхой.
• Байгаль орчинд гарч ирэх вигнеттинг:cos4θ буурдал гэж мэдэгддэг, энэ нь зурагт ашигладаг хавтгайн хувьд гараас ирсэн өнгийн өнгөний буурдал юм, косинусын дөрөвдугаар хуульд дагаж, өнгийн буурдал хурдан буурдаг.
• Нэгдсэн Гишүүн Хувисгал (CRA):CRA нь линзүүдийг сонгох, саналгүйгээр сонгохад чухал параметр юм, зургийн хоёр талын ялгаатай байдалд нөлөөлдөг. Хэт олон CRA-тай зургийн хоёр талд тэнгэрүүд гарах боломжтой, зургийн ялгаатай байдалд нөлөөлдөг.
• Механик вигнеттинг:Зургийн шугамыг линзийн дагуу, утасны түймэл эсвэл бусад объектуудад механик хэрэглээнд орших үед зургийн хойд хэсгүүдэд илүү их ягаан хэмжээтэй байдаг. Энэ нь линзийн зургийн дөрвөлжин сенсорын хэмжээс бага байхад ихэвчлэн гардаг.
• Дараа нь ажиллах:Зурагт артын үзэгдэл болгох эсвэл зурагний дундаж объектийг тодорхойлох үед фотографчид оптик вингетийг пост-процессингд намтарч оруулдаг.

Линзийн вингетийг засах аргууд юу вэ?

Тухайн талаар хэлсэн дээр, линзийн вингет нь хүсэлгүй оптик үзэгдэл юм. Энэ нь бүгдийг нь хориглоход боломжгүй боловч дараах аргуудад харгалзах замаар засварлах боломжтой.

• CRA-г харгалзах:Линзийн CRA-г сенсорын микролинзээс бага байлгах нь зургийн илүүчилсэн эсвэл өнгийн асуудлыг устгахад чухал. Үйлдвэрлэгчид сенсорын загвартай харгалзахыг шалгахын тулд линзийн дизайныг шалгана.
• Зургийн Сигнал Процессор (ISP)-г засах:Сensor-ын заавар бичигт хэрэглэгчдийн санал хүсэлтийг ажиллуулахад ISP нь их буюу төвөгтэй зорилготой байдаг. Жишээлбэл, Imatest үйлдлийг ашиглан зургийн ялгаа шалгаж, ISP-ийн登记-үүдийг засварлахад lens shading-ийг бууруулах боломжтой.
• Ф-стоп тоог нэмэгдүүлэх:Линзийн ф-стоп тоог нэмэгдүүлэх (яг л хуворloh) natural vignetting эсвэл cos4θ fall-off-ийн үр дүнтэй холбоотой үзүүлэлтийг бууруулах боломжтой.
• Илүү урт фокусын зайг ашиглах:Бага f/# (фокусын зай, хуворлын хэмжээнд харьцуулсан харьцаа), урт фокусын линз, эсвэл илүү нарийвчлалыг хямд үнийн дагуу хэрэгжүүлэх шаардлагатай тохиолдолд механик камеры vignetting-ийг илүү урт фокусын зай ашиглахад тухайн үзүүлэлтийг цутгах боломжтой.
• Flat-field correction:Нягтралттай линзийн vignetting-ийг засахад хамгийн чадварлаг арга нь flat surface-ийг ижил хэмжээний гэрэлтэй байлгах, dark field болон light reference frames-ийг авч, flat-field correction-ийг тооцоолоход оролцоно.
• Хөгжим програм зохиомжийг ашиглах:Lens shading-ийг засахад microscopy image stitching програм, CamTool гэх мэт хөгжим програм зохиомж ашигладаг.
• Телесентрик линзүүдийг ашиглах:Зургийн хоёрдог шилжихгүй байдалд төлвөөсөөр зөвчилж болох телесентрик линзүүд нь зургийн хавтас дээр маш ижилхэн ганцарчилагдсан ганцаарчилал үзүүлдэг, энэ нь оптик төвөөс эхлэн зургийн хавтасын цэгц руу 4θ-гийн нормал косинусын буурвалтыг устгана.

Бид энэ номын сан ямар ч анхаарлын тулд зургийн виньетингийг засахад туслахыг хүсч байна. Хэрвээ та эмбэддэд системд зургийн виньетингийг засахад холбоотой асуудлууд тодорхойлогдоогүй бол, эсвэлэмбэддэд камерын модулуудыгбүтээгдэхүүнэд оруулахад хүсэлтээр бидэнд хандана уу—Шинозеен, туршлагатайӨдрийн камерын модуль бүтээгдэхүүн.