व्हायट बॅलेंस कॅलिब्रेशन काय आहे? त्यावर प्रभाव देणारे कारक कोणते आहेत?

ऑटो व्हाईट बॅलन्स (AWB) हे आधुनिक दृष्टी सिस्टममधील एक महत्त्वाची तंत्रज्ञान आहे. आतील किंवा बाहेरील प्रकाशात, विविध प्रकाशाच्या स्थितीत, सातत्यपूर्ण रंग अचूकता ही नेहमीच एक आव्हानात्मक बाब असते. AWB चे स्पष्टीकरण आणि योग्य प्रकारे कॅलिब्रेशन करणे हे कोणत्याही अंतर्भुत कॅमेरा मॉड्यूल च्या आउटपुट गुणवत्तेसाठी महत्वाचे आहे. ह्या लेखात आपण AWB चे कार्यक्षमतेचे तत्त्व, प्रभावित करणारे महत्त्वाचे घटक, निखळ कॅलिब्रेशन पद्धती आणि त्याचे वास्तविक जगातील महत्त्व याचा शोध घेणार आहोत. आमचे उद्दिष्ट अभियंत्यांना उत्कृष्ट, जीवंत रंग पुनरुत्पादन साध्य करण्यास मदत करणे आहे.

कॅमेरामधील व्हाईट बॅलन्स म्हणजे काय?

ऑटो व्हाईट बॅलन्स (AWB) हे डिजिटल कॅमेरामधील एक महत्त्वाची वैशिष्ट्य आहे. त्याचे मुख्य कार्य छायाचित्राचे रंग संतुलन स्वयंचलितपणे समायोजित करणे होय. यामुळे विविध प्रकाशाच्या स्थितीतही पांढरा आणि इतर तटस्थ रंग नैसर्गिक दिसतात. AWB प्रकाश स्त्रोताच्या रंग तापमानातील बदलांची भरपाई करतो. हे कॅमेराला मानवी डोळ्याने पाहिलेल्या रंगांप्रमाणे दिसणारे रंग बंदिस्त करण्यास मदत करते. तसेच मिश्रित प्रकाश स्त्रोत किंवा अतिशय प्रकाशाच्या स्थितीतही रंगांना स्वाभाविक आणि सातत्यपूर्ण ठेवण्यास मदत करते.

AWB फंक्शन कसे काम करते?

तो ऑटो व्हाईट बॅलन्स तत्त्व हे छायाचित्रातील पांढरा किंवा तटस्थ रंगाचे क्षेत्र ओळखणे आणि समायोजित करण्यावर केंद्रित आहे. जेव्हा हे प्रणाली कॅमरा मॉड्यूल हे क्षेत्र ओळखते, तेव्हा ते लाल, हिरवा आणि निळा (RGB) चॅनेल्सच्या तीव्रतेचे सूक्ष्म समायोजन करते. यामुळे अंतिम छायाचित्रात ही क्षेत्र तटस्थ दिसतात. ही जटिल प्रक्रिया प्रगत अल्गोरिदमवर अवलंबून असते जी छायाचित्राच्या डेटाचे विश्लेषण करतात. ती स्वयंचलितपणे आवश्यक रंग सुधारणांची गणना करतात. काही प्रगत कॅमेरा प्रणाली दिवसा किंवा फ्लोरोसेंट दिवे किंवा इंकॅंडेसेंट बल्ब सारख्या एकापेक्षा जास्त प्रकाश स्रोतांना ओळखून त्यानुसार समायोजित करू शकतात. यामुळे रंगांचे अधिक अचूक प्रतिपादन होते.

ऑटोमॅटिक व्हाइट बॅलेन्स (AWB) हा कॅमेराच्या इमेज सिग्नल प्रोसेसर (ISP) मुख्य कार्य म्हणजे दृश्याचे खरे रंग नेमकेपणाने पुनर्स्थित करणे, अगदी विद्युत प्रकाशात बदल झाल्यासही. AWB सेटिंग्जची योग्य तयारी ही एका एम्बेडेड कॅमेरा मॉड्यूलसाठी उत्पादन गुणवत्ता. यामुळे सेन्सर रिझोल्यूशन, पिक्सेल आकार, प्रकाशाची परिस्थिती आणि भिंगाची निवड यासारख्या गोष्टींवर परिणाम होतो. मानवी डोळा रंगातील बदलांशी स्वयंचलितपणे जुळवून घेतो, परंतु कॅमेरा भिंगांना या प्रक्रियेचे अनुकरण करण्यासाठी 'व्हाईट बॅलेन्स'ची आवश्यकता असते. हे याची खात्री करते की आउटपुट प्रतिमा शक्य तितकी नैसर्गिक आणि वास्तविक दिसते.

AWB अंमलबजावणीवर कोणते घटक परिणाम करतात?

साठी AWB फंक्शन चांगले काम करण्यासाठी, कॅमेराला वेगवेगळ्या रंग तापमानांमध्ये रंग कसा बदलतो याचे अचूक ज्ञान असणे आवश्यक आहे. संकल्पना रंग उष्णता हे विविध तापमानांवरील सैद्धांतिक ब्लॅकबॉडी रेडिएटर्सद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या रंगावरून येते. हे सामान्यतः केल्विनमध्ये मोजले जाते. विविध केल्विन मूल्ये वेगवेगळ्या प्रकाश स्त्रोतांशी जुळतात आणि त्यांच्या संबंधित रंग वातावरणाशी संबंधित असतात. उदाहरणार्थ, नैसर्गिक दिवसा प्रकाश सुमारे 5500 K असतो, तर इन्कॅण्डेसेंट दिव्यांचा उबदार प्रकाश सुमारे 2800 K असतो. मुख्य aWB चा उद्देश हे सुनिश्चित करणे आहे की वेगवेगळ्या रंग तापमानांमध्ये कॅमेराद्वारे कॅप्चर केलेल्या पांढऱ्या वस्तू प्रतिमेत खरोखरच पांढरा दिसतील.

रंग तापमानाव्यतिरिक्त, एडब्ल्यूबी अंमलबजावणी हे आयएसपीच्या अल्गोरिदमवरही अवलंबून असते. तसेच ते भिंगाच्या विशिष्ट वैशिष्ट्यांवरही मोठ्या प्रमाणावर प्रभावित होते. त्यामुळे एडब्ल्यूबीच्या सर्वोत्तम निकालांसाठी नक्कीच आवश्यक आहे भिंगाच्या सेन्सरसह समन्वित कॅलिब्रेशन . ही महत्त्वाची संघटना भिंगाचा द्रव्य, त्यात असलेले फिल्टर, मुख्य किरण कोन (सीआरए), आणि भिंगाचे प्रतिबिंबित कोटिंग यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते.

लेंस AWBला कसे प्रभावित करते?

भिंग हे फक्त प्रतिमा तयार करण्यासाठीचे ऑप्टिकल भागापेक्षा जास्त काही आहे. हे रंगांचे अचूकतेने अनुसरण करण्यासाठीचे महत्त्वाचे घटक आहे. भिंगाचा द्रव्य, डिझाइन आणि कोटिंग यामुळे त्यातून जाणार्‍या प्रकाशावर परिणाम होतो. यामुळे थेट कॅमेरा सेन्सरला प्राप्त होणार्‍या प्रकाशाच्या रंगावर परिणाम होतो. अखेरीस, त्याचा प्रभाव पडतो एडब्ल्यूबी अल्गोरिदम रंगांचे संशोधन करू शकते.

भिंगाचा द्रव्य

लेन्सचे साहित्य प्लास्टिक किंवा काचेचे असू शकते. वेगवेगळ्या साहित्यामुळे प्रकाशाचे अपवर्तन आणि प्रकीर्णन वेगळ्या प्रकारे होते. ह्या गुणधर्मामुळे प्रकाशाच्या तरंगलांबीचे वितरण बदलू शकते, ज्यामुळे एकूणच रंग पुनरुत्पादन प्रभावित होते. उदाहरणार्थ, प्लास्टिकच्या लेन्समुळे काचेच्या लेन्सपेक्षा अधिक रंग विरूपण (वर्णपटीय विपथन) होऊ शकते. याचा अर्थ असा की AWB अल्गोरिदमला त्यांच्यासाठी विशिष्टरित्या भरपाई देणे आवश्यक आहे.

रंग वर्णपट फिल्टर

लेन्समध्ये बांधलेले फिल्टर हे नियंत्रित करतात की सेन्सॉरवर कोणत्या तरंगलांबीचा प्रकाश पोहोचतो. ह्या फिल्टरची गुणवत्ता आणि प्रकार रंग संतुलनाला प्रत्यक्ष प्रभावित करतात, विशेषतः ऑटो व्हाईट बॅलेन्स एडजस्टमेंट प्रक्रियेत परिणाम होऊ शकते.

Chief Ray Angle (CRA)

CRA हा कोन दर्शवतो ज्या कोनात प्रकाश किरण लेन्समधून प्रवेश करतात आणि सेन्सॉरला धक्का देतात. वाइड-ॲंगल लेन्ससाठी CRA विशेष महत्त्वाचा आहे. हे प्रकाश वितरण आणि रंग एकसंधता प्रभावित करते, विशेषतः प्रतिमेच्या कडा जवळ. AWB अल्गोरिदम चित्राच्या संपूर्ण भागात रंग सुधारणा सुसंगत राहण्यासाठी CRA चा विचार करणे आवश्यक आहे.

अ‍ॅन्टी-रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग्ज

लेन्सवरील विशेष प्रतिबिंबित कमी करणारे आवरण आतील प्रतिबिंबे कमी करण्याचा उद्देश बाळगतात. ही आवरण त्यामधून जाणारा प्रकाशाचा प्रमाण वाढवतात, तीव्रता वाढवतात आणि अवांछित डोळ्याला लागणारा चमक आणि भूत आभास कमी करतात. या आवरणाच्या गुणवत्तेमुळे सेन्सरवर पोहोचणार्‍या प्रकाशाच्या प्रमाणावर आणि गुणवत्तेवर परिणाम होतो. याचा परिणाम AWB कार्यक्षमतेवर होतो. सर्वोत्तम AWB निकालांसाठी कॅमेरा सेन्सर आणि ISP सह लेन्सचे निर्दिष्ट कॅलिब्रेशन आवश्यक असते.

एम्बेडेड व्हिजन सिस्टममध्ये ऑटो व्हाईट बॅलेन्स कॅलिब्रेशन कसे करावे?

ऑटो व्हाईट बॅलेन्स कॅलिब्रेशनमध्ये समस्यांचा सामना करत असाल हे कॅमेराच्या इमेज सिग्नल प्रोसेसर (ISP) आणि त्याच्या जोडीच्या लेन्सचे काळजीपूर्वक सूक्ष्म समायोजन समाविष्ट करते. विविध प्रकाश स्त्रोतांमुळे होणारे रंग तापमान बदल आणि लेन्समुळे रंगावर होणारे सूक्ष्म परिणाम दुरुस्त करणे हा याचा उद्देश आहे. AWB कॅलिब्रेशन प्रक्रियेत समाविष्ट असलेल्या सामान्यपणे आढळणार्‍या पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत.

रंग तापमान निवड आणि इमेज कॅप्चर

प्रथम, विशिष्ट, आधी निर्धारित रंग तापमानांखाली चाचणी छायाचित्रांची मालिका कॅप्चर करा. यामध्ये सामान्य प्रकाश स्त्रोतांचा समावेश होतो जसे की दिवसा प्रकाश, फ्लोरोसेंट आणि इन्कॅंडेसंट दिवा. हे पाऊल कॅमेरा ला येणार्‍या विविध वास्तविक जगातील प्रकाश वातावरणाचे अनुकरण करते, नंतरच्या कॅलिब्रेशनसाठी आम्हाला आवश्यक माहिती देते.

व्हाईट बॅलेन्स अल्गोरिदम लागू करा

पुढे, निवडलेले लागू करा एडब्ल्यूबी अल्गोरिदम कॅप्चर केलेल्या चाचणी छायाचित्रांवर. छायाचित्रातील पांढरे किंवा तटस्थ क्षेत्र शोधणे हे अल्गोरिदमचे उद्दिष्ट आहे. त्यानंतर लाल, हिरवा आणि निळा (RGB) चॅनेल गॅन्स चालू करून हे क्षेत्र विविध रंग तापमानांमध्ये तटस्थ दिसतात.

लेन्स वैशिष्ट्यांसाठी भरपाई द्या

लेन्सची वैशिष्ट्ये जसे की सामग्री, फिल्टर आणि प्रतिबिंबित कोटिंग्स रंगावर सूक्ष्म परिणाम करू शकतात, या घटकांची भरपाई करणे आवश्यक आहे. हे सामान्यत: AWB अल्गोरिदममध्ये विशिष्ट पॅरामीटर्स समायोजित करणे म्हणजे लेन्समुळे होणार्‍या रंग विचलनाची भरपाई करणे.

सूक्ष्म समायोजन आणि अनुकूलन

कॅलिब्रेशनदरम्यान, AWB अल्गोरिदमच्या पॅरामीटर्स नीट समायोजित करण्यासाठी अनेक वेळा पावले पुन्हा करणे आवश्यक असू शकते. यामध्ये रंग तापमान सीमांचे समुदायाचे समायोजन करणे, अल्गोरिदमच्या प्रतिक्रिया वेगात सुधारणा करणे आणि विविध प्रकाश अटींमध्ये रंग एकसमान राहण्याची खात्री करणे समाविष्ट आहे.

पडताळणी आणि परीक्षण

अखेरीस, आम्ही कॅमेराच्या वास्तविक प्रकाश अटींखाली चाचणी करून AWB कॅलिब्रेशनची प्रभावकारकता पडताळून पाहतो. यामध्ये नैसर्गिक आणि कृत्रिम प्रकाशामध्ये छायाचित्रे घेणे आणि रंग अचूकता आणि सर्वांगीण प्रतिमा गुणवत्ता नीट तपासणे समाविष्ट आहे.

ऑटो व्हाईट बॅलन्स कॅलिब्रेशनची आवश्यकता असणारी अनुप्रयोग कोणती आहेत?

ऑटो व्हाईट बॅलेन्स कॅलिब्रेशनमध्ये समस्यांचा सामना करत असाल अनेक क्षेत्रांमध्ये महत्त्वाची आहे, विशेषतः एम्बेडेड विशन सिस्टम्स जिथे अचूक रंग अत्यंत महत्त्वाचा असतो.

घरातील फोटोग्राफी

आतील छायाचित्रणामध्ये, तज्ञ लोक नैसर्गिक प्रकाशासोबतच कृत्रिम प्रकाश स्त्रोतांचा वापर करतात. येथे AWB ची भूमिका महत्वाची असते जी त्वचेच्या रंगाची आणि दृश्याच्या रंगांची नैसर्गिक आणि सुसंगत खात्री करते. AWB अल्गोरिदमचे अचूक कॅलिब्रेशन करून छायाचित्रकार पुनर्संपादनाच्या विस्तृत प्रक्रियेची आवश्यकता मोठ्या प्रमाणावर कमी करू शकतात. त्यांना चांगल्या रीतीने संतुलित रंगांचे प्रतिमा मिळतात.

कार बॅकिंग कॅम्युरा

कारचे प्रतिमा मागे जाण्याच्या कॅमेरे नेहमी बदलत्या प्रकाशात कार्य करतात, उजेड दिवसाच्या प्रकाशापासून ते अंधाराच्या रात्री किंवा मेघाच्छन्न दिवसापर्यंत. AWB कॅलिब्रेशन मागे जाताना प्रतिमेची स्पष्टता आणि रंगाची अचूकता खूप सुधारते, विशेषतः कमी प्रकाशाच्या आव्हानात्मक परिस्थितीत. AWB चे अनुकूलन केल्याने चालकाला मागचा दृश्य स्थिर आणि स्पष्ट दिसतो, ज्यामुळे सुरक्षा वाढते.

औद्योगिक तपासणी आणि सुरक्षा देखरेख

मध्ये औद्योगिक तपासणी अचूक रंग पुनरुत्पादन हे दोष शोधण्यासाठी अत्यंत महत्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, कापड किंवा इलेक्ट्रॉनिक भागांमधील अगदी लहान रंगाच्या फरकावरूनही उत्पादनाचा दोष दिसून येऊ शकतो. त्याचप्रमाणे, सुरक्षा देखरेख , अचूक रंग हा लक्ष्यांची ओळख पटवण्यास आणि दृश्यांचे विश्लेषण करण्यास मदत करतो. AWB कॅलिब्रेशन प्रतिमेची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करते. हे प्रकाशाच्या परिस्थितीत झालेल्या गतिशील बदलांमध्ये देखील उच्च-दर्जाची दृश्यमान माहिती राखते.

डिफॉल्ट व्हाईट बॅलेन्ससाठी कोणते पर्याय वापरावेत?

बहुतांश कॅमेरा मॉड्यूल विविध पर्याय देतात डिफॉल्ट व्हाईट बॅलेन्स जसे की 'ऑटो', 'डेलाइट', 'क्लाउडी', 'इन्कॅंडेसेंट', आणि 'फ्लोरोसेंट' सारखी सेटिंग्ज. बहुतेक सामान्य, दैनंदिन परिस्थितींमध्ये ऑटो व्हाईट बॅलन्स (AWB) हे सहसा सर्वोत्तम पर्याय असते. कारण हे वातावरणातील प्रकाशाला अनुकूल बनते. मात्र, अत्यंत विशिष्ट आणि स्थिर प्रकाशाच्या परिस्थितीमध्ये, डिफॉल्ट प्रीसेट मॅन्युअली निवडणे अधिक अचूक परिणाम देऊ शकते. उदाहरणार्थ, फक्त इन्कॅंडेसेंट बल्बद्वारे प्रकाशित खोलीमध्ये 'इन्कॅंडेसेंट' प्रीसेट निवडणे स्वयंचलित मोडचा वापर करण्यापेक्षा अधिक अचूक असते. अत्यंत सुसंगत रंगाची आवश्यकता असणार्‍या किंवा विशिष्ट चाचणीच्या परिस्थितींसाठी, व्हाईट बॅलेन्स सेट करून ते लॉक करणे ही सामान्य आणि शिफारसीय पद्धत आहे.

निष्कर्ष

ऑटो व्हाईट बॅलन्स (AWB) हे मूलभूत आणि जटिल भाग आहे एम्बेडेड विशन सिस्टम्स . त्याच्या यशाचा अवलंब अत्याधुनिक ISP अल्गोरिदमवर नाही तर जवळच्या संघाच्या कामगिरीवर आणि अचूक कॅलिब्रेशनवरही असतो, लेंस . अभियंत्यांना ऑटो व्हाईट बॅलन्स तत्त्व ते AWB कॅलिब्रेशन चरणांपासून ते विविध वास्तविक जगातील अनुप्रयोगांमध्ये त्याच्या महत्वाची भूमिका समजून घेणे आवश्यक आहे. तंत्रज्ञान सुधारत राहत असताना, अचूक AWB मोठ्या प्रमाणात पुढे होणार राहील कॅमरा मॉड्यूल रंग पुनरुत्पादन. हे उपकरणांसाठी अधिक वास्तववादी आणि विश्वासार्ह दृश्य अनुभव निर्माण करेल, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्सपासून ते जटिल औद्योगिक प्रणालीपर्यंत.

Sinoseen चा संच ५ वर्षांपेक्षा अधिक काळ चालला आहे 14 वर्षांचा श्रीमंत अनुभव असेच एम्बेडेड व्हिजन क्षेत्रात . आम्ही आमच्या ग्राहकांना योग्य, उच्च कामगिरी असलेले एकत्रित करण्यास मदत करण्यास समर्पित आहोत कॅमेरा मॉड्यूल . आम्ही कठीण प्रतिमा गुणवत्ता आव्हानांना सुलभ करण्यात तज्ञ आहोत, अचूक सहित ऑटो व्हाईट बॅलेन्स कॅलिब्रेशनमध्ये समस्यांचा सामना करत असाल . जर तुम्हाला व्यावसायिक आवश्यकता असेल अंतर्भुत कॅमेरा मॉड्यूल उपाय किंवा तुम्ही ऑटो व्हाईट बॅलेन्स कॅलिब्रेशनमध्ये समस्यांचा सामना करत असाल , स्वातंत्र्याने आज सिनोसीनच्या तज्ञ टीमशी संपर्क साधा . आम्ही आपल्या दृष्टी सिस्टमच्या कामगिरीला वाढ देण्यासाठी सानुकूलित तांत्रिक सल्ला आणि उत्पादन समर्थन पुरवठा करण्यासाठी येथे उपस्थित आहोत.