相机·平场校正( Flat Field)..Balance White

原理

参考博文:https://blog.csdn.net/pamxy/article/details/8938412

理想情况下, 当相机对均匀的目标成像时, 得到图像中所有像素点的灰度值理论上应该是相同的. 然而, 实际上图像中各像素的值往往会有较大差异. 这一般是由以下几个原因造成:

(1)光照不均匀

(2)镜片中心和镜片边缘的响应不一致

(3)成像器件各像元响应不一致

(4)固定的图像背景噪声等等.

所谓的平场校正就是校正传感器芯片上这些不一致性.

通常对于单个像元,其响应灰度值与入射光强度程线性关系.但由于上面所讲的原因,传感器上不同像元对入射光的响应是不同的直线,他们起点不同,斜率也会有差别.平场校正就是通过改变每个像元响应直线的斜率(即信号增益Gain)和偏移(即信号偏移量Offset),使所有像素点的响应直线相同. 最常用的平场校正方法是”两点校正法”,该方法的前提就是探测器像元为线性响应.首先相机对暗场进行一次曝光,得到每个像元的偏移(Offset);接下来对均匀光照条件下的灰度均匀物体进行一次成像,得到均匀场图像,最好能够使图像中所有的点都接近最大的灰度值;最后用均匀光场图像减去暗场图像,用相对标定的方法对图像增益(Gain)进行校正。

步骤

参考博文: https://blog.csdn.net/DP323/article/details/80224433

Fixed Pattern Noise (FPN): 暗场,固定图像噪声校正

Photo Response Non Uniformity (PRNU):明场,图像非均匀性响应校正

 校正步骤:

1. 切换至相机校正模式:svm 1

2. 根据最终使用情况设置相机校正环境(如行频、曝光时间、增益等)

3. 确定平场目标(建议使用塑料、陶瓷或专业白平衡纸)

4. 设置校正取样尺寸:css

5. 暗场校正(FPN):ccf

6. 明场校正(PRNU):ccp

7. 保存设置与校正因子:wus + wpc.

* 必须首先做暗场再做明场,因计算PRNU因子时要用到FPN因子的值。建议当环境温度变化高于10°C时,重新进行所有校正。

图像白平衡

数字影像的色彩会受到现场光源色温的影响,需要根据现场光源色温正确设置白平衡,才能不受光线的影响准确地还原出被测物本身的颜色。

白平衡设置不当会导致拍摄的数字影像严重偏色。拍摄时应尽量做好白平衡校准。

一般的场景,使用自动白平衡调节,快捷又准确,但是调节范围有限,对于色温特别高或特别低的情况下,自动白平衡会调校不准。

手动白平衡设置

先设置为手动模式,在摄影镜头前放置一种纯白的纸(可放在被测物之上),让白纸和被测物有相同的光线,将白纸充满画面,按下白平衡调节按钮,即将此图白村作为参考图像,实际拍摄被测物时,相机会调出刚记录的白平衡效果,还原出的被测物的色彩会更接近物体原色。

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