Apa takrifan bagi sudut gelap? Bagaimana untuk membetulkan dalam aplikasi penglihatan terbenam？

Kemajuan platform pemprosesan imej yang pesat telah merevolusikan bidang ini, menawarkan penyelesaian penglihatan tertanam yang boleh dipercayai dan kos efektif di pelbagai pasaran. Platform ini meningkatkan kualiti gambar melalui teknik seperti peningkatan, pemulihan, pengekodan, dan mampatan, yang termasuk membetulkan pencahayaan, mengubah saiz gambar (zoom digital), pengesanan tepi, dan menilai algoritma segmentasi. Dalam aplikasi ini, sensor imej CMOS telah menjadi jenis sensor imej yang paling biasa digunakan, menangkap cahaya untuk membentuk array piksel yang berfungsi sebagai asas untuk pemprosesan imej seterusnya.

Walau bagaimanapun, memilih kanta yang betul untuk diintegrasikan dengan modul kamera untuk penangkapan dan pemprosesan imej yang optimum adalah proses yang mencabar. Ia melibatkan menentukan yang betul medan pandangan (FOV) , memilih antara fokus tetap atau fokus automatik, dan menetapkan jarak kerja. Di samping itu, fenomena optik seperti vinnieting kanta dan masalah keseimbangan putih boleh mengganggu output imej, mempengaruhi kualiti visual akhir.

Dalam artikel ini, kita akan menggali konsep lensa, menganalisis penyebabnya, dan memberikan penyelesaian praktikal untuk membantu pengguna kamera tertanam menghapuskan masalah kualiti gambar ini.

Apakah lensa vinet?

Lens vignet merujuk kepada penurunan kecerahan atau kejenuhan secara beransur-ansur dari pusat ke tepi atau sudut gambar. Juga dikenali sebagai shading, cahaya jatuh, atau shading luminans, tahap vinnieting biasanya diukur dalam f-stop dan bergantung kepada saiz aperture lensa dan pelbagai parameter reka bentuk.

Aperture mengawal kecerahan imej dengan mengubah jumlah cahaya yang mencapai sensor kamera melalui kanta.

Vignet bukan sahaja mempengaruhi kualiti visual imej tetapi juga boleh menyebabkan kehilangan maklumat visual penting dalam aplikasi tertentu. Sebagai contoh, dalam pemeriksaan industri atau pengimejan perubatan yang memerlukan konsistensi warna dan kecerahan yang tepat, vignetting boleh mengakibatkan pertimbangan yang salah atau analisis yang tidak tepat. Oleh itu, memahami dan mengambil langkah-langkah untuk mengurangkan atau menghapuskan lensa adalah penting untuk memastikan kualiti imej dan meningkatkan prestasi sistem penglihatan.

Bagaimana penyambungan dibuat, dan jenis-jenis apa yang termasuk?

mengapa vignet?Kejadian lensa vinet boleh dikaitkan dengan pelbagai faktor, terutamanya disebabkan oleh reka bentuk elemen optik itu sendiri. Menghalang cahaya dengan alat luaran boleh memperburuk fenomena ini, dan kadangkala ia sengaja diperkenalkan semasa pemprosesan selepas.

Penyebab yang berbeza dari lensa vinet termasuk:

• Penggambaran optik: Jenis ini berlaku kerana batasan fizikal kanta, menghalang cahaya luar paksi daripada mencapai tepi sensor imej sepenuhnya, terutama jelas dalam sistem optik yang kompleks dengan pelbagai elemen kanta.
• Penggambaran semulajadi: Juga dikenali sebagai cos4θ jatuh, ia adalah penurunan semula jadi dalam kecerahan disebabkan oleh sudut cahaya berkenaan dengan bidang imej, mengikuti undang-undang cosinus keempat, di mana kecerahan jatuh dengan cepat apabila sudut dengan paksi optik meningkat.
• Ketua Ray Angle (CRA): CRA adalah parameter penting semasa memilih kanta dan sensor, mempengaruhi kecerahan dan kejelasan di tepi gambar. CRA yang berlebihan boleh menyebabkan bayangan di tepi gambar, yang memberi kesan kepada kualiti gambar.
• Penggambaran mekanikal: Ia berlaku apabila sinar cahaya disekat secara mekanikal oleh pemasangan kanta, cincin penapis, atau objek lain, menyebabkan pengurangan kecerahan buatan di tepi gambar. Ini biasa berlaku apabila bulatan imej kanta lebih kecil daripada saiz sensor.
• Pengolahan selepas: Kadang-kadang, untuk kesan seni atau untuk menyerlahkan subjek utama gambar, jurugambar sengaja menambah vignet optik semasa pemprosesan pasca.

Apakah kaedah untuk membetulkan lensa?

Seperti yang dibincangkan, lensa vinigetting adalah fenomena optik yang tidak diingini. Walaupun ia tidak dapat dielakkan sepenuhnya, ia boleh dikoreksi dengan berkesan untuk penglihatan tertanam dengan langkah-langkah berikut:

• Nilai CRA yang sepadan: Memastikan nilai CRA kanta kurang daripada mikro-lensa sensor adalah penting untuk menghapuskan masalah pencahayaan atau warna pengimejan. Pengeluar mesti memeriksa reka bentuk kanta untuk sepadan dengan susun atur sensor.
• Mengatur Pemproses Isyarat Imej (ISP): ISP memainkan peranan penting dalam memproses imej yang ditangkap oleh sensor. Prosedur khusus, seperti Imatest, boleh menguji kualiti gambar dan menyesuaikan pendaftaran khusus dalam ISP untuk mengurangkan bayangan kanta.
• Meningkatkan bilangan f-stop: Dengan meningkatkan bilangan f-stop kanta (iaitu, mengurangkan aperture), kesan vignetting semula jadi atau jatuh cos4θ dapat dikurangkan.
• Menggunakan jarak fokus yang lebih panjang: Dalam kes f / # yang rendah (perbandingan jarak fokus kepada saiz apertur), kanta jarak fokus pendek, atau apabila resolusi tinggi diperlukan dengan kos yang rendah, pencahayaan kamera mekanikal dapat dihapuskan dengan menggunakan jarak fokus yang lebih panjang.
• Penyesuaian medan rata: Kaedah biasa untuk pembetulan lensa berat, ia melibatkan pencahayaan permukaan rata secara seragam dan menangkap medan gelap dan bingkai rujukan cahaya, kemudian mengira dan menggunakan pembetulan medan rata.
• Menggunakan alat perisian: Pelbagai alat perisian, seperti alat jahitan imej mikroskop dan CamTool, boleh digunakan untuk pembetulan bayangan kanta.
• Menggunakan kanta telecentric: Lensa yang direka untuk telecentric dalam ruang imej boleh membetulkan roll-off kerana telecentricity ini menghasilkan pencahayaan pesawat imej yang sangat seragam, menghapuskan kejatuhan cos4θ normal dalam pencahayaan pesawat imej dari paksi optik ke sudut medan.

Kami berharap artikel ini telah membantu dalam menangani lensa vinigetting. Sudah tentu, jika anda masih mempunyai soalan tentang mengatasi lensa vignet dalam penglihatan tertanam atau jika anda ingin mengintegrasikan Modul kamera tertanam Dalam produk anda, jangan ragu untuk menghubungi kamiSinoseen, seorang yang berpengalaman Pembuat modul kamera Cina .