व्हाईट बॅलन्स कॅलिब्रेशन म्हणजे काय? प्रभाव टाकणारे घटक कोणते आहेत?

घरात असो किंवा बाहेर, सूर्योदय ाच्या वेळी किंवा सूर्यास्ताच्या वेळी, वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितीचा प्रतिमांच्या रंग अचूकतेवर वेगवेगळा प्रभाव पडतो. इमेज सिग्नल प्रोसेसर (आयएसपी) मधील एक प्रमुख फंक्शन ऑटोमॅटिक व्हाईट बॅलन्स (एडब्ल्यूबी) मध्ये बदलत्या प्रकाश परिस्थितीत दृश्याचे खरे रंग पुनर्संचयित करण्याचे मुख्य कार्य आहे. एम्बेडेड कॅमेरा मॉड्यूलच्या आउटपुट गुणवत्तेसाठी एडब्ल्यूबी योग्यरित्या सेट करणे महत्वाचे आहे, जे सेन्सर रिझोल्यूशन, पिक्सेल आकार, प्रकाश स्थिती आणि लेन्स निवड यासारख्या अनेक पैलूंवर परिणाम करते. विविध रंगांचा समतोल साधण्यासाठी आपोआप वेगवेगळ्या रंगांच्या तापमानाशी जुळवून घेणाऱ्या मानवी डोळ्याच्या विपरीत, आउटपुट प्रतिमा शक्य तितकी नैसर्गिक आहे याची खात्री करण्यासाठी कॅमेरा लेन्सला 'व्हाईट बॅलन्स'द्वारे या प्रक्रियेचे अनुकरण करणे आवश्यक आहे.

 
एम्बेडेड व्हिजन अनुप्रयोगांमध्ये, लेन्सची रंग पुनरुत्पादन क्षमता नेहमीच समान नसते आणि योग्य स्वयंचलित पांढरा संतुलन कॅलिब्रेशन आवश्यक असते. या लेखात, आम्ही स्वयंचलित पांढरे संतुलन कॅलिब्रेशनच्या मुख्य संकल्पनांमध्ये प्रवेश करू, लेन्स आणि स्वयंचलित पांढरे संतुलन यांच्यातील संबंधांचे विश्लेषण करू आणि प्रतिमा आउटपुटवर रंग तापमानाचा प्रभाव स्पष्ट करू.

 
ऑटो व्हाईट बॅलन्स कॅलिब्रेशन म्हणजे काय?

डिजिटल कॅमेऱ्यांमध्ये ऑटोमॅटिक व्हाईट बॅलन्स (एडब्ल्यूबी) हे वैशिष्ट्य असणे आवश्यक आहे. पांढरे आणि इतर तटस्थ रंग प्रतिमेत त्यांचे खरे रंग टिकवून ठेवतात याची खात्री करण्यासाठी वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितीत प्रतिमेचे रंग संतुलन आपोआप समायोजित करणे हे त्याचे मुख्य कार्य आहे. प्रकाश स्त्रोताच्या रंगाच्या तापमानातील बदलांची भरपाई करून, एडब्ल्यूबी कॅमेऱ्याला मानवी डोळ्याच्या जवळील रंग टिपण्याची परवानगी देते आणि मिश्र प्रकाश किंवा अत्यंत प्रकाशाच्या परिस्थितीतदेखील नैसर्गिक आणि सुसंगत रंग टिकवून ठेवते. मिश्र प्रकाश स्त्रोत किंवा अत्यंत प्रकाशाच्या परिस्थितीतही नैसर्गिक आणि सुसंगत रंग.

 
एडब्ल्यूबी कार्य कसे कार्य करते?

एडब्ल्यूबी फंक्शन प्रतिमेतील पांढरा किंवा तटस्थ रंग क्षेत्र ओळखण्यावर आणि समायोजित करण्यावर आधारित कार्य करते. जेव्हाकॅमेरा मॉड्यूलही क्षेत्रे शोधतात, हे क्षेत्र प्रतिमेत तटस्थ रंग दर्शवितात याची खात्री करण्यासाठी आरजीबी (लाल, हिरवा आणि निळा) वाहिन्यांची तीव्रता समायोजित करते. या प्रक्रियेत जटिल अल्गोरिदम समाविष्ट आहेत जे प्रतिमा डेटाचे विश्लेषण करतात आणि आपोआप इच्छित रंग सुधार मापदंडांची गणना करतात. काही प्रगत कॅमेरा सिस्टममध्ये, एडब्ल्यूबी अल्गोरिदम अधिक अचूक रंग पुनरुत्पादन प्राप्त करण्यासाठी दिवसाचा प्रकाश, फ्लोरोसेंट दिवे, उष्णकटिबंधीय दिवे इत्यादींसह एकाधिक प्रकाश स्त्रोत ओळखण्यास आणि जुळवून घेण्यास सक्षम आहेत.

एडब्ल्यूबी अंमलबजावणीवर परिणाम करणारे इतर संबंधित घटक कोणते आहेत?

एडब्ल्यूबी लागू करण्यासाठी, कॅमेऱ्याला वेगवेगळ्या रंगाच्या तापमानावर रंग कसा बदलतो हे समजून घेणे आवश्यक आहे. रंगीत तापमानाची संकल्पना ब्लॅकबॉडी रेडिएटर्सद्वारे वेगवेगळ्या तापमानावर उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाशाच्या रंगापासून तयार केली गेली आहे, सामान्यत: केल्विनमध्ये मोजली जाते, वेगवेगळ्या प्रकाश स्त्रोत आणि रंग वातावरणाशी संबंधित भिन्न रंग तापमान मूल्ये असतात. उदाहरणार्थ, दिवसाच्या प्रकाशाचे रंगाचे तापमान सुमारे 5500 के आहे, तर उष्णकटिबंधीय दिव्यांचे रंग तापमान सुमारे 2800 के आहे. कॅमेऱ्याने टिपलेल्या पांढऱ्या वस्तू या वेगवेगळ्या रंगांच्या तापमानात प्रतिमेत खऱ्या पांढऱ्या रंगात दिसाव्यात हा एडब्ल्यूबीचा उद्देश आहे.

 
याव्यतिरिक्त, एडब्ल्यूबीची अंमलबजावणी प्रतिमा सिग्नल प्रोसेसरच्या अल्गोरिदमवर अवलंबून असते आणि लेन्सच्या वैशिष्ट्यांद्वारे प्रभावित होते. म्हणूनच, सर्वोत्तम एडब्ल्यूबी परिणाम प्राप्त करण्यासाठी, लेन्स आणि कॅमेरा सेन्सर दरम्यान सहक्रियात्मक कॅलिब्रेशन असणे देखील अत्यंत महत्वाचे आहे. यात लेन्स मटेरियल, फिल्टर, चीफ रे अँगल (सीआरए) आणि लेन्सचे अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग यासारख्या घटकांचे संयोजन समाविष्ट आहे.

 
लेन्सचा एडब्ल्यूबीवर कसा परिणाम होतो?

लेन्स केवळ इमेजिंगसाठी ऑप्टिकल घटक नाही, तर रंग अचूकतेचा एक महत्त्वाचा घटक देखील आहे. लेन्सची सामग्री, डिझाइन आणि कोटिंगचा परिणाम त्यातून जाणाऱ्या प्रकाशावर होईल, ज्यामुळे कॅमेरा सेन्सरला मिळालेल्या प्रकाशाच्या रंगावर परिणाम होतो आणि शेवटी एडब्ल्यूबी अल्गोरिदमच्या दुरुस्ती प्रभावावर परिणाम होतो.

• लेन्स सामग्री:लेन्सची सामग्री प्लॅस्टिक किंवा काचेची असू शकते, वेगवेगळ्या पदार्थांमध्ये प्रकाशाचे वेगवेगळे अपवर्तन आणि फैलाव गुणधर्म असतात, ज्यामुळे प्रकाशाचे तरंगलांबी वितरण बदलते, अशा प्रकारे रंगाच्या पुनरुत्पादनावर परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, प्लास्टिक लेन्समुळे काचेच्या लेन्सपेक्षा क्रोमॅटिक विचलन होण्याची शक्यता जास्त असू शकते, ज्याची भरपाई करण्यासाठी एडब्ल्यूबी अल्गोरिदमची आवश्यकता असते.
• कलर स्पेक्ट्रम फिल्टर:लेन्समध्ये वापरले जाणारे फिल्टर प्रकाशाची कोणती तरंगलांबी लेन्समधून सेन्सरकडे जाऊ शकतात हे निर्धारित करतात. या फिल्टरची गुणवत्ता थेट रंग संतुलनावर परिणाम करते, विशेषत: स्वयंचलित पांढरा शिल्लक समायोजनात.
• मुख्य किरण कोन (सीआरए):सीआरए लेन्सला प्रकाश प्राप्त करणार्या कोनाचे वर्णन करते, वाइड-अँगल लेन्ससाठी, सीआरए विशेषतः महत्वाचे आहे, कारण यामुळे प्रतिमेच्या कडांवरील प्रकाशाच्या वितरणावर आणि रंग एकरूपतेवर परिणाम होतो. एडब्ल्यूबी अल्गोरिदमने प्रतिमांच्या संपूर्ण श्रेणीमध्ये रंग सुधारणा सुसंगत आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी सीआरए विचारात घेणे आवश्यक आहे.
• अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्स:लेन्सवरील अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्सचा वापर अंतर्गत लेन्स प्रतिबिंब कमी करण्यासाठी, प्रकाश संप्रेषण सुधारण्यासाठी आणि भडकणे आणि घोस्टिंग कमी करण्यासाठी केला जातो. या कोटिंग्सच्या गुणवत्तेचा थेट परिणाम सेन्सरला मिळणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण आणि गुणवत्तेवर होतो आणि त्यामुळे एडब्ल्यूबीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो.

इष्टतम एडब्ल्यूबी परिणाम प्राप्त करण्यासाठी, लेन्स कॅमेरा सेन्सर आणि आयएसपीसह अचूकपणे कॅलिब्रेट करणे आवश्यक आहे.

 
एम्बेडेड व्हिजन सिस्टममध्ये पांढरे संतुलन कॅलिब्रेशन कसे करावे?

ऑटोमॅटिक व्हाईट बॅलन्स (एडब्ल्यूबी) कॅलिब्रेशनमध्ये कॅमेऱ्याचा इमेज सिग्नल प्रोसेसर (आयएसपी) आणि विविध प्रकाश स्त्रोतांमधून रंगाच्या तापमानातील बदल आणि रंगावर लेन्स वैशिष्ट्यांच्या परिणामांची भरपाई करण्यासाठी त्यासह कार्य करणार्या लेन्सचे बारीक ट्यूनिंग समाविष्ट आहे. एडब्ल्यूबी कॅलिब्रेशन प्रक्रियेचे तपशीलवार चरण खालीलप्रमाणे आहेत.

1. रंग तापमान निवड आणि प्रतिमा कॅप्चर:पहिली पायरी म्हणजे पूर्वनिर्धारित रंग तापमानांच्या मालिकेत चाचणी प्रतिमा कॅप्चर करणे, ज्यात सामान्यत: दिवसाचा प्रकाश, फ्लोरोसेंट, उष्णकटिबंधीय इ. समाविष्ट असतात. ही पायरी कॅमेऱ्याला सामोरे जाऊ शकणार्या रंगाच्या तापमानाचे अनुकरण करते. ही पायरी कॅमेऱ्याला सामोरे जाऊ शकणार्या विविध प्रकाश वातावरणाचे अनुकरण करते आणि नंतरच्या कॅलिब्रेशनसाठी डेटा बेस प्रदान करते.
2. व्हाइट बॅलन्स अल्गोरिदम अनुप्रयोग:पुढे, एडब्ल्यूबी अल्गोरिदम कॅप्चर केलेल्या प्रतिमांवर लागू केला जातो. अल्गोरिदमचे उद्दीष्ट प्रतिमेतील पांढरे किंवा तटस्थ क्षेत्र ओळखणे आणि आरजीबी चॅनेल्सचा फायदा समायोजित करणे आहे जेणेकरून ही क्षेत्रे वेगवेगळ्या रंगांच्या तापमानावर तटस्थ होतील.
3. लेन्स वैशिष्ट्यांसाठी नुकसानभरपाई:लेन्स सामग्री, फिल्टर आणि अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्सची वैशिष्ट्ये रंग पुनरुत्पादनावर परिणाम करू शकतात, या घटकांची भरपाई करणे आवश्यक आहे. यात सामान्यत: लेन्स-प्रेरित रंग विचलन दुरुस्त करण्यासाठी एडब्ल्यूबी अल्गोरिदममधील मापदंड समायोजित करणे समाविष्ट असते.
4. उत्तम ट्यूनिंग आणि ऑप्टिमायझेशन:कॅलिब्रेशन प्रक्रियेदरम्यान, एडब्ल्यूबी अल्गोरिदमचे मापदंड व्यवस्थित करण्यासाठी अनेक पुनरावृत्तींची आवश्यकता असू शकते. यात रंग तापमान थ्रेसहोल्ड समायोजित करणे, अल्गोरिदम प्रतिसाद वेग ऑप्टिमाइझ करणे आणि वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितीत रंग सुसंगतता सुनिश्चित करणे समाविष्ट आहे.
5. प्रमाणीकरण आणि चाचणी:शेवटी, प्रत्यक्ष प्रकाशाच्या परिस्थितीत कॅमेऱ्याची चाचणी करून एडब्ल्यूबी कॅलिब्रेशनची प्रभावीता पडताळली जाते. यात नैसर्गिक आणि कृत्रिम प्रकाश स्त्रोतांखाली प्रतिमा कॅप्चर करणे आणि रंग अचूकता आणि एकूणच प्रतिमा गुणवत्तेचे मूल्यांकन करणे समाविष्ट आहे.

कोणत्या अनुप्रयोगांना स्वयंचलित पांढरा शिल्लक कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे?

इनडोअर फोटोग्राफी

इनडोअर फोटोग्राफीमध्ये, छायाचित्रकारांना बर्याचदा कृत्रिम प्रकाशात मिसळलेल्या नैसर्गिक प्रकाशासारख्या मिश्र प्रकाश स्त्रोतांसह कार्य करण्याची आवश्यकता असते. लोकांच्या त्वचेचे टोन आणि दृश्याचे रंग नैसर्गिकरित्या समन्वयित आहेत याची खात्री करणे ही येथे एडब्ल्यूबीची भूमिका आहे. एडब्ल्यूबी अल्गोरिदमअचूकपणे कॅलिब्रेट करून, फोटोग्राफर पोस्ट-एडिटिंगचा कार्यभार कमी करू शकतो आणि थेट चांगल्या रंग संतुलनासह प्रतिमा मिळवू शकतो.

कार रिव्हर्सिंग कॅमेरा

कार रिव्हर्सिंग कॅमेरे दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी आणि वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितीत कार्य करतात. एडब्ल्यूबी कॅलिब्रेशन रात्री किंवा ढगाळ दिवसांमध्ये उलट करताना प्रतिमांची स्पष्टता आणि रंग अचूकता सुधारते. एडब्ल्यूबी ऑप्टिमाइझ करून, ड्रायव्हर्स विविध प्रकाश परिस्थितीत स्पष्ट मागील दृश्य मिळवू शकतात आणि सुरक्षितता सुधारू शकतात.

लेन्स कॅलिब्रेशन आणि कॅमेरा मॉड्यूल कस्टमायझेशनसाठी सिनोसीन एम्बेडेड व्हिजन इंजिनीअरिंगला मदत करते

सिनोसेनमध्ये, आम्ही एम्बेडेड व्हिजन प्रोजेक्ट अभियंते आणि तंत्रज्ञांना योग्य लेन्स निवडण्यास आणि त्यांच्या अनुप्रयोग गरजा पूर्ण करण्यासाठी योग्य कॅमेरा मॉड्यूल जुळविण्यात मदत करू शकतो. याव्यतिरिक्त, आम्ही विविध प्रकारच्या सानुकूलन सेवा देखील प्रदान करतो, ज्यात हाउसिंग डिझाइन, ऑन-बोर्ड डिझाइन इत्यादींचा समावेश आहे परंतु मर्यादित नाही. सिनोसेनची उत्पादने आणि सेवांबद्दल अधिक माहितीसाठी,कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास मोकळे व्हा.

सामान्य प्रश्न

1: मला माझ्या लेन्ससाठी एडब्ल्यूबी कॅलिब्रेशनची आवश्यकता का आहे?

सामग्री, फिल्टर आणि अँटी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्स सारख्या लेन्सची वैशिष्ट्ये त्यातून जाणार्या प्रकाशावर आणि म्हणूनच रंग पुनरुत्पादनावर परिणाम करतात. लेन्सचे एडब्ल्यूबी कॅलिब्रेशन या घटकांमुळे होणार्या रंग विचलनांची भरपाई करण्यासाठी आणि प्रतिमांची रंग अचूकता आणि नैसर्गिकता सुनिश्चित करण्यासाठी केले जाते.

 
2: रंगाचे तापमान प्रतिमेच्या गुणवत्तेवर कसा परिणाम करते?

रंगाचे तापमान प्रकाशस्त्रोताचा रंग ठरवते आणि वेगवेगळ्या रंगाच्या तापमानामुळे वेगवेगळ्या रंगाचे वातावरण तयार होते. रंगाचे तापमान कॅमेऱ्याच्या व्याख्या आणि रंगांच्या पुनरुत्पादनावर परिणाम करते. उदाहरणार्थ, कमी रंगाच्या तापमान प्रकाश स्त्रोताखालील प्रतिमा उबदार असू शकते, तर उच्च रंग तापमान प्रकाश स्त्रोताखालील प्रतिमा थंड असू शकते. प्रतिमेतील रंग अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी एडब्ल्यूबी कॅमेऱ्याच्या रंग तापमान सेटिंग्ज समायोजित करून या बदलांची भरपाई करते.