Apakah penentukuran imbangan putih? Apakah faktor yang mempengaruhi?

Sama ada di dalam atau di luar rumah, semasa matahari terbit atau terbenam, keadaan pencahayaan yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza pada ketepatan warna imej. Imbangan Putih Automatik (AWB), fungsi utama dalam Pemproses Isyarat Imej (ISP), mempunyai tugas utama untuk memulihkan warna sebenar pemandangan di bawah keadaan pencahayaan yang berubah-ubah. Menetapkan AWB dengan betul adalah penting untuk kualiti output modul kamera terbenam, yang menjejaskan beberapa aspek seperti resolusi sensor, saiz piksel, keadaan pencahayaan dan pemilihan kanta. Tidak seperti mata manusia, yang secara automatik menyesuaikan diri dengan suhu warna yang berbeza untuk mengimbangi pelbagai warna, kanta kamera perlu mensimulasikan proses ini melalui 'imbangan putih' untuk memastikan imej keluaran adalah semula jadi yang mungkin.

 
Dalam aplikasi penglihatan terbenam, keupayaan pembiakan warna kanta tidak selalu sama dan penentukuran imbangan putih automatik yang betul diperlukan. Dalam artikel ini, kami akan menyelidiki konsep utama penentukuran imbangan putih automatik, menganalisis hubungan antara kanta dan imbangan putih automatik, dan menerangkan kesan suhu warna pada output imej.

 
Apakah Penentukuran Imbangan Putih Auto?

Imbangan Putih Automatik (AWB) ialah ciri yang mesti ada dalam kamera digital. Tugas terasnya ialah melaraskan keseimbangan warna imej secara automatik di bawah keadaan pencahayaan yang berbeza untuk memastikan warna putih dan warna neutral lain mengekalkan warna sebenar dalam imej. dengan mengimbangi variasi dalam suhu warna sumber cahaya, AWB membolehkan kamera menangkap warna yang lebih dekat dengan apa yang dilihat oleh mata manusia, dan mengekalkan warna semula jadi dan konsisten, walaupun di bawah cahaya bercampur atau keadaan pencahayaan yang melampau. Warna semula jadi dan konsisten walaupun di bawah sumber cahaya bercampur atau keadaan pencahayaan yang melampau.

 
Bagaimanakah fungsi AWB berfungsi?

Fungsi AWB berfungsi berdasarkan mengenal pasti dan melaraskan kawasan warna putih atau neutral dalam imej. Apabilamodul kameramengesan kawasan ini, ia melaraskan keamatan saluran RGB (merah, hijau dan biru) untuk memastikan kawasan ini menunjukkan warna neutral dalam imej. Proses ini melibatkan algoritma kompleks yang menganalisis data imej dan mengira parameter pembetulan warna yang dikehendaki secara automatik. Dalam sesetengah sistem kamera canggih, algoritma AWB juga dapat mengenali dan menyesuaikan diri dengan pelbagai sumber cahaya, termasuk siang hari, lampu pendarfluor, lampu pijar, dsb., untuk mencapai pembiakan warna yang lebih tepat.

Apakah faktor lain yang relevan yang mempengaruhi pelaksanaan AWB?

Untuk melaksanakan AWB, kamera perlu memahami bagaimana warna berubah pada suhu warna yang berbeza. Konsep suhu warna diperoleh daripada warna cahaya yang dipancarkan oleh radiator benda hitam pada suhu yang berbeza, biasanya diukur dalam Kelvin, dengan nilai suhu warna yang berbeza sepadan dengan sumber cahaya dan atmosfera warna yang berbeza. Sebagai contoh, suhu warna siang hari adalah sekitar 5500 K, manakala suhu warna lampu pijar adalah sekitar 2800 K. Tujuan AWB adalah untuk menjadikan objek putih yang ditangkap oleh kamera kelihatan sebagai putih sebenar dalam imej pada suhu warna yang berbeza ini.

 
Di samping itu, pelaksanaan AWB bergantung kepada algoritma pemproses isyarat imej dan dipengaruhi oleh ciri-ciri kanta. Oleh itu, untuk mencapai hasil AWB yang terbaik, ia juga amat penting untuk mempunyai penentukuran sinergi antara kanta dan penderia kamera. Ini termasuk gabungan faktor seperti bahan kanta, penapis, Chief Ray Angle (CRA), dan salutan anti-reflektif kanta.

 
Bagaimanakah kanta menjejaskan AWb?

Kanta bukan sahaja komponen optik untuk pengimejan, tetapi juga faktor utama dalam ketepatan warna. Bahan, reka bentuk dan salutan kanta akan memberi kesan kepada cahaya yang melaluinya, yang seterusnya menjejaskan warna cahaya yang diterima oleh sensor kamera, dan akhirnya menjejaskan kesan pembetulan algoritma AWB.

• Bahan kanta:Bahan kanta boleh menjadi plastik atau kaca, bahan yang berbeza mempunyai sifat pembiasan dan penyebaran cahaya yang berbeza, yang akan mengubah taburan panjang gelombang cahaya, sekali gus menjejaskan pembiakan warna. Sebagai contoh, kanta plastik mungkin lebih berkemungkinan menyebabkan penyimpangan kromatik daripada kanta kaca, yang memerlukan algoritma AWB untuk mengimbangi.
• Penapis Spektrum Warna:Penapis yang digunakan dalam kanta menentukan panjang gelombang cahaya yang boleh melalui kanta ke penderia. Kualiti penapis ini secara langsung mempengaruhi keseimbangan warna, terutamanya dalam pelarasan imbangan putih automatik.
• Ketua Sudut Sinar (CRA):CRA menerangkan sudut di mana kanta menerima cahaya, untuk kanta sudut lebar, CRA amat penting, kerana ia mempengaruhi pengagihan cahaya di tepi imej dan keseragaman warna. Algoritma AWB perlu mengambil kira CRA untuk memastikan pembetulan warna konsisten merentas keseluruhan julat imej.
• Salutan Anti-Reflektif:Salutan anti-reflektif pada kanta digunakan untuk meminimumkan pantulan kanta dalaman, meningkatkan penghantaran cahaya, dan mengurangkan suar dan hantu. Kualiti salutan ini secara langsung mempengaruhi jumlah dan kualiti cahaya yang diterima oleh sensor, dan dengan itu prestasi AWB.

Untuk mencapai hasil AWB yang optimum, lensa perlu ditentukur dengan tepat dengan penderia kamera dan ISP.

 
Bagaimana untuk melakukan penentukuran imbangan putih dalam sistem penglihatan terbenam?

Penentukuran Imbangan Putih Automatik (AWB) melibatkan penalaan halus Pemproses Isyarat Imej (ISP) kamera dan kanta yang berfungsi dengannya untuk mengimbangi variasi suhu warna daripada sumber cahaya yang berbeza dan kesan ciri kanta pada warna. Berikut ialah langkah-langkah terperinci proses penentukuran AWB.

1. Pemilihan suhu warna dan tangkapan imej:Langkah pertama ialah menangkap imej ujian pada satu siri suhu warna yang telah ditetapkan, yang biasanya termasuk siang hari, pendarfluor, pijar, dsb. Langkah ini mensimulasikan suhu warna yang mungkin dihadapi oleh kamera. Langkah ini mensimulasikan pelbagai persekitaran pencahayaan yang mungkin dihadapi oleh kamera dan menyediakan pangkalan data untuk penentukuran seterusnya.
2. Aplikasi algoritma imbangan putih:seterusnya, algoritma AWB digunakan pada imej yang ditangkap. Matlamat algoritma adalah untuk mengenal pasti kawasan putih atau neutral dalam imej dan melaraskan keuntungan saluran RGB supaya kawasan ini dipaparkan neutral pada suhu warna yang berbeza.
3. Pampasan untuk Ciri-ciri Kanta:Oleh kerana ciri-ciri bahan kanta, penapis dan salutan anti-reflektif boleh menjejaskan pembiakan warna, faktor-faktor ini perlu diberi pampasan. Ini biasanya melibatkan pelarasan parameter dalam algoritma AWB untuk membetulkan sisihan warna yang disebabkan oleh kanta.
4. Penalaan halus dan pengoptimuman:Semasa proses penentukuran, beberapa lelaran mungkin diperlukan untuk memperhalusi parameter algoritma AWB. Ini termasuk melaraskan ambang suhu warna, mengoptimumkan kelajuan tindak balas algoritma dan memastikan konsistensi warna dalam keadaan pencahayaan yang berbeza.
5. Pengesahan dan ujian:Akhir sekali, keberkesanan penentukuran AWB disahkan dengan menguji kamera dalam keadaan pencahayaan sebenar. Ini termasuk menangkap imej di bawah kedua-dua sumber cahaya semula jadi dan buatan serta menilai ketepatan warna dan kualiti imej keseluruhan.

Apakah aplikasi yang memerlukan penentukuran imbangan putih automatik?

Fotografi dalaman

Dalam fotografi dalaman, jurugambar selalunya perlu bekerja dengan sumber cahaya campuran, seperti cahaya semula jadi yang dicampur dengan cahaya buatan. peranan AWB di sini adalah untuk memastikan bahawa warna kulit orang ramai dan warna pemandangan diselaraskan secara semula jadi. Dengan menentukur algoritma AWB dengan tepat, jurugambar boleh mengurangkan beban kerja pasca penyuntingan dan terus mendapatkan imej dengan keseimbangan warna yang baik.

Kamera Mundur Kereta

Kamera undur kereta beroperasi pada masa yang berbeza dalam sehari dan di bawah keadaan pencahayaan yang berbeza. Penentukuran AWB meningkatkan kejelasan dan ketepatan warna imej apabila berundur pada waktu malam atau pada hari mendung. Dengan mengoptimumkan AWB, pemandu boleh mendapatkan pandangan belakang yang jelas di bawah pelbagai keadaan pencahayaan dan meningkatkan keselamatan.

Sinoseen membantu kejuruteraan penglihatan terbenam untuk penentukuran kanta dan penyesuaian modul kamera

Di Sinoseen, kami boleh membantu jurutera dan juruteknik projek penglihatan terbenam memilih kanta yang betul dan memadankan modul kamera yang betul untuk memenuhi keperluan aplikasi mereka. Selain itu, kami juga menyediakan pelbagai perkhidmatan penyesuaian, termasuk tetapi tidak terhad kepada reka bentuk perumahan, reka bentuk on-board dan sebagainya. Untuk maklumat lanjut mengenai produk dan perkhidmatan Sinoseen,sila hubungi kami.

Soalan lazim

1: Mengapa saya memerlukan penentukuran AWB untuk kanta saya?

Ciri-ciri kanta seperti bahan, penapis dan salutan anti-reflektif mempengaruhi cahaya yang melaluinya dan oleh itu pembiakan warna. Penentukuran kanta AWB dilakukan untuk mengimbangi sisihan warna yang disebabkan oleh faktor-faktor ini dan untuk memastikan ketepatan warna dan keaslian imej.

 
2: Bagaimanakah suhu warna menjejaskan kualiti imej?

Suhu warna menentukan warna sumber cahaya, dan suhu warna yang berbeza menghasilkan atmosfera warna yang berbeza. Suhu warna mempengaruhi tafsiran kamera dan pembiakan warna. Sebagai contoh, imej di bawah sumber cahaya suhu warna rendah mungkin hangat, manakala imej di bawah sumber cahaya suhu warna tinggi mungkin sejuk. AWB mengimbangi variasi ini dengan melaraskan tetapan suhu warna kamera untuk memastikan ketepatan warna dalam imej.