Šta je balans bele boje kalibracija? Koji su faktori uticaja?

Bez obzira da li u zatvorenom ili na otvorenom, pri izlasku ili zalasku sunca, različiti uslovi osvetljenja imaju različite efekte na tačnost boja slika. Automatski balans bele boje (AVB), ključna funkcija u procesoru signala slike (ISP), ima glavni zadatak vraćanja pravih boja scene pod promenljivim uslovima osvetljenja. Pravilno podešavanje AVB-a važno je za kvalitet izlaza ugrađenog modula kamere, što utiče na brojne aspekte kao što su rezolucija senzora, veličina piksela, uslovi osvetljenja i izbor objektiva. Za razliku od ljudskog oka, koje se automatski prilagođava različitim temperaturama boja kako bi uravnotežilo različite boje, objektivi kamere moraju da simuliraju ovaj proces kroz "balans bele boje" kako bi se osiguralo da je izlazna slika što prirodnija.

 
U ugrađenim aplikacijama vida, sposobnost reprodukcije boja sočiva nije uvek ista i potrebna je odgovarajuća automatska kalibracija balansa bele boje. U ovom članku ćemo se pozabaviti ključnim konceptima automatske kalibracije balansa bele boje, analizirati odnos između sočiva i automatskog balansa bele boje i objasniti uticaj temperature boje na izlaz slike.

 
Šta je Auto balans bele boje Kalibracija?

Automatski balans bele boje (AVB) je obavezna karakteristika u digitalnim fotoaparatima. Njegov osnovni zadatak je da automatski prilagodi balans boja slike u različitim uslovima osvetljenja kako bi se osiguralo da bele i druge neutralne boje zadrže svoje prave boje na slici. kompenzujući varijacije u temperaturi boje izvora svetlosti, AVB omogućava kameri da snima boje bliže onome što ljudsko oko vidi i održava prirodne i konzistentne boje, čak i pod mešovitim svetlom ili ekstremnim uslovima osvetljenja. prirodne i konzistentne boje čak i pod mešovitim izvorima svetlosti ili ekstremnim uslovima osvetljenja.

 
Kako funkcioniše AWB funkcija?

Funkcija AVB radi na osnovu identifikovanja i podešavanja belih ili neutralnih područja boja na slici. Kada jemodul kameredetektuje ove oblasti, podešava intenzitet RGB (crvena, zelena i plava) kanala kako bi se osiguralo da ove oblasti pokazuju neutralne boje na slici. Ovaj proces uključuje složene algoritme koji analiziraju podatke o slici i automatski izračunavaju željene parametre korekcije boja. U nekim naprednim sistemima kamera, AVB algoritmi su čak u stanju da prepoznaju i prilagode više izvora svetlosti, uključujući dnevnu svetlost, fluorescentne lampe, sijalice sa žarnom niti, itd., Da bi se postigla preciznija reprodukcija boja.

Koji su drugi relevantni faktori koji utiču na implementaciju AVB-a?

Da bi se implementirao AVB, kamera mora da razume kako se boja menja na različitim temperaturama boje. Koncept temperature boje potiče od boje svetlosti koju emituju radijatori crnog tela na različitim temperaturama, obično mereno u Kelvinima, sa različitim vrednostima temperature boje koje odgovaraju različitim izvorima svetlosti i atmosferi boja. Na primer, temperatura boje dnevne svetlosti je oko 5500 K, dok je temperatura boje sijalica sa žarnom niti oko 2800 K. Svrha AVB-a je da beli objekti snimljeni kamerom izgledaju kao pravi beli na slici na ovim različitim temperaturama boja.

 
Pored toga, implementacija AVB-a zavisi od algoritama procesora signala slike i pod uticajem je karakteristika objektiva. Stoga, da bi se postigli najbolji AVB rezultati, izuzetno je važno imati sinergističku kalibraciju između objektiva i senzora kamere. Ovo uključuje kombinaciju faktora kao što su materijal sočiva, filteri, glavni ugao zraka (CRA) i antirefleksni premaz sočiva.

 
Kako objektiv utiče na AVb?

Objektiv nije samo optička komponenta za snimanje, već i ključni faktor u tačnosti boja. Materijal, dizajn i premaz sočiva će uticati na svetlost koja prolazi kroz njega, što zauzvrat utiče na boju svetlosti koju prima senzor kamere, i na kraju utiče na korekcijski efekat AVB algoritma.

• Materijal sočiva:Materijal sočiva može biti plastika ili staklo, različiti materijali imaju različita svojstva prelamanja i disperzije svetlosti, što će promeniti raspodelu talasne dužine svetlosti, što utiče na reprodukciju boje. Na primer, plastična sočiva mogu imati veću verovatnoću da izazovu hromatsku aberaciju od staklenih sočiva, što zahteva AVB algoritme za kompenzaciju.
• Filteri spektra boja:Filteri koji se koriste u sočivu određuju koje talasne dužine svetlosti mogu proći kroz sočivo do senzora. Kvalitet ovih filtera direktno utiče na balans boja, posebno u automatskom podešavanju balansa bele boje.
• Glavni Rais Ugao (CRA):CRA opisuje ugao pod kojim objektiv prima svetlost, za širokokutne leće, CRA je posebno važan, jer utiče na distribuciju svetlosti na ivicama slike i uniformnost boja. AVB algoritmi moraju uzeti u obzir CRA kako bi osigurali da je korekcija boja konzistentna u čitavom rasponu slika.
• Antirefleksivni premazi:Antirefleksivni premazi na sočivima koriste se za minimiziranje unutrašnjih refleksija sočiva, poboljšanje prenosa svetlosti i smanjenje bljeska i duhova. Kvalitet ovih premaza direktno utiče na količinu i kvalitet svetlosti koju prima senzor, a samim tim i na performanse AVB-a.

Da bi se postigli optimalni AVB rezultati, objektiv mora biti precizno kalibriran sa senzorom kamere i ISP-om.

 
Kako izvršiti kalibraciju balansa bele boje u ugrađenom sistemu vida?

Automatska kalibracija balansa bele boje (AVB) podrazumeva fino podešavanje procesora signala slike (ISP) fotoaparata i sočiva koja rade sa njim kako bi se kompenzovale varijacije temperature boje iz različitih izvora svetlosti i efekti karakteristika sočiva na boju. Slede detaljni koraci procesa kalibracije AVB-a.

1. Izbor temperature boje i snimanje slike:Prvi korak je snimanje probne slike u nizu unapred određenih temperatura boje, koje obično uključuju dnevnu svetlost, fluorescentnu, žarnu niti itd. Ovaj korak simulira temperaturu boje na koju kamera može naići. Ovaj korak simulira različita okruženja osvetljenja sa kojima se kamera može susresti i pruža bazu podataka za naknadnu kalibraciju.
2. Primena algoritma balansa bele boje:zatim, AVB algoritam se primenjuje na snimljene slike. Cilj algoritma je da identifikuje bele ili neutralne oblasti na slici i podesi dobitak RGB kanala tako da su ta područja neutralna na različitim temperaturama boja.
3. Kompenzacija za karakteristike sočiva:Pošto karakteristike materijala sočiva, filtera i antirefleksivnih premaza mogu uticati na reprodukciju boja, ovi faktori moraju biti kompenzovani. To obično uključuje podešavanje parametara u AVB algoritmu kako bi se ispravile odstupanja boja izazvane sočivom.
4. Fino podešavanje i optimizacija:Tokom procesa kalibracije, može biti potrebno nekoliko iteracija za fino podešavanje parametara AVB algoritma. To uključuje podešavanje pragova temperature boje, optimizaciju brzine odziva algoritma i obezbeđivanje konzistentnosti boja u različitim uslovima osvetljenja.
5. Validacija i testiranje:Konačno, efikasnost AVB kalibracije se verifikuje testiranjem kamere u stvarnim uslovima osvetljenja. To uključuje snimanje slika pod prirodnim i veštačkim izvorima svetlosti i procenu tačnosti boja i ukupnog kvaliteta slike.

Koje aplikacije zahtevaju automatsku kalibraciju balansa bele boje?

Fotografija u zatvorenom prostoru

U unutrašnjoj fotografiji, fotografi često moraju da rade sa mešovitim izvorima svetlosti, kao što je prirodno svetlo pomešano sa veštačkim svetlom. uloga AVB-a ovde je da osigura da su tonovi kože ljudi i boje scene prirodno koordinirani. Preciznom kalibracijom AVB algoritma, fotograf može smanjiti opterećenje post-uređivanja i direktno dobiti slike sa dobrim balansom boja.

Auto kamera za vožnju unazad

Kamere za vožnju unazad rade u različito doba dana i pod različitim uslovima osvetljenja. AVB kalibracija poboljšava jasnoću i tačnost boja slika prilikom vožnje unazad noću ili u oblačnim danima. Optimizacijom AWB-a, vozači mogu dobiti jasan pogled unazad u različitim uslovima osvetljenja i poboljšati bezbednost.

Sinoseen pomaže ugrađenom inženjeringu vida za kalibraciju sočiva i prilagođavanje modula kamere

U Sinoseenu možemo pomoći inženjerima i tehničarima projekta ugrađenog vida da izaberu pravi objektiv i podudaraju se sa pravim modulom kamere kako bi zadovoljili svoje zahteve za aplikaciju. Pored toga, pružamo i razne usluge prilagođavanja, uključujući, ali ne ograničavajući se na dizajn kućišta, dizajn na brodu i tako dalje. Za više informacija o proizvodima i uslugama Sinoseen,Slobodno nas kontaktirajte.

FAQ

KSNUMKS: Zašto mi je potrebna AVB kalibracija za moj objektiv?

Karakteristike sočiva kao što su materijal, filteri i antirefleksivni premazi utiču na svetlost koja prolazi kroz nju, a samim tim i na reprodukciju boja. AVB kalibracija sočiva se vrši kako bi se kompenzovala odstupanja boja uzrokovana ovim faktorima i kako bi se osigurala tačnost boja i prirodnost slika.

 
2: Kako temperatura boje utiče na kvalitet slike?

Temperatura boje određuje boju izvora svetlosti, a različite temperature boje rezultiraju različitim atmosferama boja. Temperatura boje utiče na tumačenje i reprodukciju boja fotoaparata. Na primer, slika pod niskom temperaturom temperature izvora svetlosti može biti topla, dok slika pod visokom temperaturom temperature svetlosti može biti hladna. AVB kompenzuje ove varijacije podešavanjem postavki temperature boje fotoaparata kako bi se osigurala tačnost boja na slici.