Apakah imbangan putih automatik?

pengenalan

Pernahkah anda mengambil gambar di dalam rumah dan melihat warna oren? Atau di luar dengan rupa kebiruan? Sumber cahaya yang berbeza – mentol pijar hangat, cahaya siang yang sejuk, tiub pendarfluor hijau – menukar warna segala-galanya. Mata kita secara automatik mengimbangi, jadi helaian putih kelihatan putih di mana-mana. Kamera, bagaimanapun, memerlukan bantuan. Di situlahimbangan putih automatik (AWB)masuk. Dalam amodul kamera, AWB menganalisis pemandangan dan melaraskan warna untuk menjadikannya kelihatan semula jadi. Artikel ini menerangkan cara AWB berfungsi, sebab ia penting untuk berbezamodul kamerajenis, dan apa yang perlu dicari.

Apakah Imbangan Putih?

Imbangan putih menghilangkan tuangan warna supaya objek yang kelihatan putih pada mata manusia juga putih dalam imej. Warna terang diukur dalam Kelvin (K) - nombor rendah adalah hangat (oren), nombor tinggi adalah sejuk (biru). Kamera mesti mengetahui suhu warna cahaya untuk menghasilkan semula warna dengan tepat.

Imbangan putih automatiksecara automatik mengesan sumber cahaya dan menggunakan pembetulan yang betul.

Cara Auto White Balance Berfungsi
Algoritma AWB biasa:

Mengesan sumber cahaya– dengan purata warna piksel (andaian dunia kelabu) atau mencari piksel terang yang sepatutnya berwarna putih.

Menggunakan keuntungan– melaraskan keamatan saluran merah dan biru; saluran hijau biasanya dibiarkan sebagai rujukan.

Lagu halus– menggunakan jadual carian untuk pencahayaan bercampur (cth, pendarfluor + lampu tingkap).

Dalam amodul kamera cmos, AWB biasanya dilaksanakan dalam pemproses isyarat imej (ISP), sama ada dalam perkakasan (pada-sensor) atau perisian (pada CPU hos).

Mengapa AWB Penting
Tanpa AWB, amodul kamera hdakan menghasilkan warna yang tidak realistik - dinding putih akan kelihatan merah jambu di bawah cahaya pendarfluor atau kuning di bawah pijar. AWB memastikan:

Warna yang konsisten merentasi pencahayaan yang berbeza.

Kurang pembetulan manual kemudian.

Penglihatan komputer yang boleh dipercayai (pengesanan objek menjangkakan warna neutral).

AWB dalam Jenis Modul Kamera Berbeza

• Modul Kamera HD- Satu tipikalmodul kamera hd(1080p) yang digunakan dalam kamera web atau endoskop mempunyai AWB terbina dalam dalam ISPnya. Ia berfungsi dengan baik untuk kebanyakan pemandangan dalaman dan luaran, tetapi mungkin bergelut di bawah cahaya berwarna terang (cth, lampu teater operasi merah).
• Modul Kamera CMOS– Kebanyakanmodul kamera cmospenderia datang dengan ISP yang termasuk AWB. Untuk sistem terbenam tersuai, anda boleh mematikan AWB perkakasan dan melaksanakan algoritma perisian anda sendiri jika anda memerlukan pengendalian khas (cth, pengimejan perubatan di mana ketepatan warna adalah kritikal).
• Modul Kamera Fleksibel – A modul kamera fleksibel(cth, untuk boreskop atau endoskop) selalunya berfungsi dalam ruang sempit dan gelap dengan pencahayaan LED terbina dalam. LED mempunyai suhu warna tetap (biasanya siang hari atau putih sejuk). Dalam kes sedemikian, imbangan putih tetap (ditetapkan kepada warna LED) mungkin lebih dipercayai daripada AWB, kerana kamera hanya melihat objek di bawah satu sumber cahaya. Walau bagaimanapun, banyak modul fleksibel masih termasuk AWB untuk serba boleh.
• Modul Kamera USB – A Modul Kamera USBmengikuti UVC (Kelas Video USB) biasanya mendedahkan kawalan AWB melalui sistem pengendalian. Anda boleh mendayakan atau melumpuhkan imbangan putih automatik dalam perisian. Modul ini popular untuk aplikasi plug-and-play.
• Kamera Modul Raspberi- Yangkamera modul raspberi(Modul Kamera Raspberry Pi rasmi) menggunakan perpustakaan libcamera. Ia mendayakan AWB secara lalai, tetapi anda juga boleh menetapkan suhu warna tetap atau melumpuhkan AWB untuk kawalan manual – berguna untuk astrofotografi atau penglihatan mesin di mana bingkai warna yang konsisten diperlukan.

Had AWB
Malah AWB yang baik boleh gagal:

• Pemandangan tanpa warna neutral– bunga merah yang memenuhi seluruh bingkai mungkin tidak seimbang: algoritma cuba menjadikan warna merah "neutral", menjadikannya kelabu.
• Pencahayaan bercampur– cahaya siang dari tingkap serta lampu dalaman yang hangat; kamera perlu memilih kompromi.
• Adegan yang sangat gelap– nisbah isyarat-ke-bunyi yang rendah menjadikan anggaran warna tidak boleh dipercayai.

Memilih Modul Kamera dengan AWB yang Baik

1. Cari pelarasan pengguna– keupayaan untuk mengunci AWB atau menetapkan suhu warna tetap berguna di bawah cahaya buatan yang berterusan.
2. Semak spesifikasi ISP– berkualiti tinggimodul kamera hdproduk daripada pengeluar terkemuka (seperti Sincere) menggunakan algoritma AWB lanjutan dengan jadual carian suhu warna.
3. Uji di bawah pencahayaan anda– tangkap imej sampel dalam keadaan yang sama yang akan dihadapi oleh kamera anda.

Modul Kamera Ikhlas
Di Sincere, kami mereka bentukmodul kameraproduk dengan imbangan putih automatik yang boleh dipercayai:

• Modul kamera Cmos– AWB perkakasan dengan pilihan penalaan halus.
• Modul kamera hd– Modul 1080p dan 4K dengan prestasi warna yang stabil.
• Modul kamera fleksibel– Pilih imbangan putih tetap atau AWB.
• Modul Kamera USB– Patuh UVC, kawalan AWB melalui API standard.
• Kamera modul raspberi– Modul serasi MIPI dengan libcamera AWB.

Ringkasan

Imbangan putih automatikadalah ciri penting untuk mana-manamodul kamerayang berfungsi di bawah cahaya yang berbeza-beza. Ia melaraskan warna secara automatik untuk menjadikan putih kelihatan putih dan pemandangan kelihatan semula jadi. manakalamodul kamera hddanModul Kamera USBperanti mempunyai AWB lalai yang baik, anda mungkin memerlukan kawalan manual untuk tugas khusus. Amodul kamera fleksibeldengan LED terbina dalam mungkin berfungsi lebih baik dengan imbangan putih tetap. Untuk projek terbenam menggunakan akamera modul raspberi, libcamera memberi anda pilihan automatik dan manual. Memahami AWB membantu anda memilih yang betulmodul kamera cmosuntuk warna yang tepat dan konsisten.

Hubungi Sincere untuk membincangkan andamodul kameradanimbangan putih automatikkeperluan.