Харанхуй өнцөг гэж юу вэ? Embedded vision програмуудад хэрхэн засах вэ?

Дүрс боловсруулах платформуудын хурдацтай хөгжиж байгаа нь янз бүрийн зах зээлд найдвартай, хямд өртөгтэй суулгагдсан харааны шийдлүүдийг санал болгож, энэ салбарт хувьсгал хийсэн. Эдгээр платформууд нь гэрэлтүүлгийг засах, дүрсийг хэмжээ өөрчлөх (дижитал томруулах), ирмэг илрүүлэх, сегментчлэлийн алгоритмуудыг үнэлэх зэрэг сайжруулах, сэргээх, кодлох, дарах зэрэг аргуудаар дүрсийн чанарыг сайжруулдаг. Эдгээр програмуудад CMOS дүрс мэдрэгч нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг дүрс мэдрэгч болж, гэрлийг барьж пикселийн массив үүсгэн дараагийн дүрс боловсруулах үндэс болдог.

Гэсэн хэдий ч дүрсийг хамгийн сайн зураг авах, боловсруулахын тулд камерын модультой нэгдэх зөв линзийг сонгох нь хэцүү үйл явц юм. Чухам юу нь зөв болохыг тодорхойлох хэрэгтэйхарах талбар (FOV)тогтмол фокус, автомат фокус хоёрын аль нэгийг сонгож, ажлын зайг тохируулна. Түүнээс гадна, линзний винни, цагаан тэнцвэржүүлэлтийн асуудал зэрэг оптик үзэгдлүүд нь дүрсийн гаралтад саад болж, эцсийн үзүүлэлтийн чанарт нөлөөлж болно.

Энэ өгүүлэлд бид линзийн виньетийн тухай ойлголтыг нарийвчлан судалж, шалтгааныг нь дүгнэж, камерын хэрэглэгчдэд дүрсийн чанарын энэ асуудлыг арилгахад туслах практик шийдлүүдийг танилцуулна.

Линзийн виньеттинг гэж юу вэ?

Линзний виньетирование гэдэг нь дүрсийн төвөөс ирмэг эсвэл булан хүртэл хурц гэрэл, насыщенность аажмаар буурахыг хэлдэг. Сүүдэрлэх, гэрлийн уналт, гэрэлтүүлгийн сүүдэр гэж бас нэрлэгддэг бөгөөд виннитийн хэмжээ нь ихэвчлэн f-stop-ээр хэмжигддэг бөгөөд линзний апертурын хэмжээ болон загварын янз бүрийн үзүүлэлтүүдээс хамаардаг.

Апертур нь линзээр дамжуулан камерын мэдрэгч рүү хүрч буй гэрлийн нийт хэмжээг өөрчилж дүрсийн хурц гэрэлтлийг хянадаг.

Виньеттинг нь дүрсийн дүрсийн чанарт нөлөөлөөд зогсохгүй зарим хэрэглээний чухал үзүүлэн мэдээллийг алдахад хүргэдэг. Жишээ нь, үйлдвэрлэлийн үзлэг болон эмнэлгийн зураг авалтад өнгө, гэрэлтүүлгийн тогтвортой байдлыг шаарддаг үед виньетирование нь буруу дүгнэлт эсвэл буруу шинжилгээнд хүргэж болно. Тиймээс линзний виньетийг багасгах эсвэл үгүй болгох арга хэмжээ авах нь дүрсийн чанарыг хангах, харааны системийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад нэн чухал юм.

Виньеттинг хэрхэн үүсдэг вэ? Ямар төрлийн виньетийг агуулдаг вэ?

Яагаад виньетка вэ? Линзний виньетийн үүсэл нь оптик элементүүдийн бүтцээс шалтгаалах олон хүчин зүйлтэй холбоотой. Гэрлийг гадны хэрэгслээр саатуулах нь энэ үзэгдлийг улам хүндрүүлж болох бөгөөд заримдаа постболовсруулах явцад зориуд оруулдаг.

Линзний виньетийн янз бүрийн шалтгаан нь:

• Оптик виньетирование:Энэ төрөл нь линзийн физик хязгаарлагдмал байдлаас шалтгаалан тэнхлэгээс гадуурх гэрэл дүрс мэдрэгчийн ирмэг дээр бүрэн хүрэхэд саад болдог.
• Байгалийн виньет:Cos4θ унах гэж бас нэрлэгддэг энэ нь косинус дөрөвдүгээр хуулийн дагуу косинус дөрөвдүгээр хуулийг даган, оптик тэнхлэгтэй өнцөг нэмэгдэх тусам гэрэл маш хурдан буурдаг дүрсийн тэгшитгэлийн өнцөгт хамаарах гэрлийн байгалийн бууралтыг хэлнэ.
• Ахлагч Рэй Энгл (CRA):CRA нь линз болон мэдрэгчийг сонгоход чухал үзүүлэлт бөгөөд дүрсийн ирмэг дэх хурц гэрэл, тод байдалд нөлөөлдөг. Хэт их CRA нь дүрсийн ирмэг дээр сүүдэр үүсгэж, дүрсийн чанарт нөлөөлж болно.
• Механик виньет:Гэрлийн цацраг линзийн байрлал, шүүлтүүрийн бөгж болон бусад зүйлсээр механикаар хаагдаж, дүрсийн ирмэг дэх хиймэл гэрэлтүүлэг буурахад үүсдэг. Линзийн дүрсийн тойрог мэдрэгчийн хэмжээнээс бага байвал энэ нь түгээмэл тохиолддог.
• Дараах боловсруулалт:Заримдаа уран бүтээлийн эффект эсвэл зургийн гол сэдвийг тодруулахын тулд гэрэл зурагчид постболовсруулалтын үеэр оптик виньетка нэмдэг.

Линзний виньетийг засах ямар арга байдаг вэ?

Дээр ярилцсанчлан, линзний виньеттинг нь оптик үзэгдлийн хүсээгүй үзэгдэл юм. Үүнээс бүрэн зайлсхийх боломжгүй ч дараах арга хэмжээнүүдээр суулгагдсан хараанд үр дүнтэй залруулж болно:

• CRA-гийн үнэт зүйлстэй тохирох:Линзийн CRA үнэ цэн мэдрэгчийн микролинзээс бага байх нь дүрслэлийн гэрэлтүүлэг болон өнгөний асуудлуудыг арилгахад маш чухал юм. Үйлдвэрлэгчид линзний дизайныг мэдрэгчийн байрлалд тохируулж шалгах ёстой.
• Image Signal Processor (ISP)-г тохируулах:ISP нь мэдрэгчийн авсан дүрсийг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Imatest гэх мэт тусгай горимууд нь дүрсийн чанарыг шалгаж, линзний сүүдрийг багасгахын тулд ISP-ийн тодорхой регистрүүдийг тохируулж болно.
• f-stop-ийн тоог нэмэгдүүлэх:Линзийн f-stop тоог нэмэгдүүлснээр (өөрөөр хэлбэл апертурыг багасгаснаар) байгалийн виньеттинг эсвэл cos4θ уналтын нөлөөг багасгаж болно.
• Илүү урт фокусын зай ашиглах:Бага f/# (фокусын зай болон апертурын хэмжээний харьцаа), фокусын зайтай линз богино эсвэл бага зардлаар өндөр нягтралтай байх шаардлагатай тохиолдолд илүү урт фокусын зайг ашиглан камерын механик виньетийг арилгаж болно.
• Хавтгай талбайн залруулга:Хүнд линзийг засах түгээмэл арга бөгөөд хавтгай гадаргууг нэгэн хэвийн гэрэлтүүлж, харанхуй талбай, гэрлийн тодорхойлолтын хүрээг барьж аваад дараа нь хавтгай талбайн засварыг тооцож хэрэгжүүлдэг.
• Програм хангамжийг ашиглан:Линзийн сүүдрийг засахад микроскопийн дүрс оёх хэрэгсэл, CamTool зэрэг олон төрлийн програм хангамжийг ашиглаж болно.
• Телецентрик линзийг ашиглах:Дүрсийн орон зайд телецентрик байхаар бүтээгдсэн линзүүд нь оптик тэнхлэгээс талбайн булан хүртэлх дүрсийн гэрэлтүүлэгт cos4θ уналтыг үгүй болгодог учраас шилжүүлэлтийг засаж чадна.

Энэ өгүүлэл линзийн виньетийг шийдвэрлэхэд тус болсон гэдэгт бид найдаж байна. Мэдээж, хэрэв танд embedded хараанд линзний виньетийг даван туулах талаар асуух асуулт байгаа бол эсвэл та интеграцлахыг хүсч байгаа болкамерын модулиудБидэнтэй холбоо барина уу.Хятадын камерын модуль үйлдвэрлэгч.