Hvordan utfører man DSNU-kalibrering, PRNU-kalibrering og LUT?
1. DSNU-kalibrering
(1)Hvorfor er DSNU (mørkesignal ikke-uniformitet)kalibrering
I sensoren er det noe mørk strøm tilstede, selv under helt mørke forhold. Disse mørke strømmene danner en ujevn fordeling på sensoroverflaten på grunn av små forskjeller i produksjonsprosessen, og krever dermed en jevn bakgrunnskalibrering av bildet ved hjelp av DSNU-kalibreringen.
(2)DSNUkalibreringMetoder
1) Datainnsamling: Først må kameraet samle inn et sett med mørkefeltbilder i fullstendig mørke.
2) Gjennomsnitt: Fasegjennomsnittsberegn det innhentede mørkefeltbildet for å få et gjennomsnittlig mørkfeltbilde.
3) Generelt kalibreringsbilde: Trekk fra et referansebilde (bare 0 eller bare 100 osv.) for å generere et mørkfeltkalibreringsbilde.
4) Lagringskalibreringsbilde: Det resulterende mørkefeltkalibreringsbildet lagres i et ikke-flyktig minne inne i kameraet, og fungerer som input til den sene mørkefeltkalibreringsalgoritmen.
5) Kalibrering av applikasjonen: Når kameraet tar et faktisk bilde, minuserer det korrigerte bildet for å eliminere ulikheten i mørkestrøm fra sensoren.
(3) DSNU korrigert før og etter sammenligning
Det er tydelig fra de følgende to grafene at det korrigerte bildet i horisontal retning har en betydelig forbedring i forhold til bildeuniformiteten før kalibreringen.
Ukorrigert mørkt felt horisontal gråverdikurve
Mørkfelt horisontal gråverdikurve etter DSNU-kalibrering
(4)DSNUkalibreringtrinn
1) Viftedriftsmodus er satt til Temperatur, og TECOperasjonsmodus er satt til Temperatur.
2) Sett CoolOperationTemperature-temperaturen til den faktiske arbeidstemperaturen.
3) Vent til sensortemperaturen stabiliserer seg. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) Sett BinningHorizontal og BinningVertical til X1.
5) Sett TriggerMode til Av.
6) Sett LUTEnalbe til Av.
7) Sett DSNUMode til Av.
8) Sett PRNUMode til Av.
9) Sett Testmønster til Av.
10) Sett driftsmodusen til TDI.
11) Sett BlackLevel til 0.
12) Angi AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain og PixelFormat som parametere i faktisk drift.
13) Dekk til linsedekselet. Hvis det ikke er praktisk å dekke til linsedekselet, kan du se om den gjennomsnittlige grånivåverdien er når AcquisitionLineRate er 80000Hz, TDIStagesP1 er 256, AnalogGain er X2, PixelFormat er 8bit, og angi at den gjennomsnittlige grånivåverdien etter å ha angitt parameterne ovenfor skal være omtrent 20. Hvis det er mer enn 20, er det lyslekkasje, og vi foreslår å dekke til lokket.
14) Live starter tegningen, DSNUGenerate-kameraet starter DSNU-kalibreringen. Tiden som kreves er relatert til AcquisitionLineRate-innstillingen. Sett DSNUMode til På, og observer den gjennomsnittlige gråverdien for bildet. Teoretisk sett er den gjennomsnittlige gråverdien for 8 bit 6, 10 bit er 25, og 12 bit er 100. Hvis forskjellen mellom gjennomsnittlig gråverdi og teoretisk verdi indikerer at DSNU-kalibreringen er feil, sjekk om operasjonsprosedyren er riktig.
15) Hvis det bestemmes at DSNU-kalibreringen er gyldig, kan DSNUSave utføres. De korrigerte dataene vil da bli bundet til gjeldende PixelFormat og AnalogGain og lagret i kameraets ikke-flyktige minne. Strømtapet går ikke tapt. Neste gang vil de lagrede kalibreringsdataene lastes inn automatisk under kombinasjonen av PixelFormat og AnalogGain.
16) Hvis DSNUGenerateAll er valgt, bytter fasen automatisk analogforsterkning fra X2 til X8, utfører DSNU én gang under hver simuleringsforsterkning, og lagrer automatisk til kameraets ikke-flyktige minne etter hver kalibrering, noe som vil overstyre de forrige kalibreringsdataene, så det er nødvendig å avgjøre om de forrige DSNU-kalibreringsdataene kan overstyres før kalibrering. DSNUGenerateAll Du vil bare utføre det gjeldende konfigurerte PixelFormatet. Hvis du trenger å utføre DSNU-kalibrering under andre PixelFormat-parametere, må du bytte til den faktiske PixelFormat-parameteren og deretter utføre DSNUGenerateAll.
(5)DSNUkalibreringVanlige spørsmål
1)Rollen til DSNULoad
Når du bruker DSNUGenerate, lagres ikke kalibreringen direkte i det flyktige minnet, men i DDR-minnet. Dette vil føre til strømbrudd. Hvis DSNUGenerate-kalibreringsresultatene ikke er tilfredsstillende, må du laste inn historikken som er lagret i kameraets DSNU-kalibreringsparametere, og deretter klikke på DSNULoad, som lagrer fasen før kamerakalibreringsdataene lastes inn.
2)Hvorfor annerledeslinjefrekvens, analog forsterkning,TDI-etappe, bitdybde, temperatur må måles for å gjøre DSNUkalibreringseparat
På grunn av sensorens mørkestrøm, ulik linjefrekvens, analog forsterkning, TDI-trinn, bitdybde og temperaturbakgrunnsdata, kan vi ikke korrigere alle scener på fabrikken og lagre dem på kameraet. Det anbefales derfor at kundene korrigerer dem under bruksforholdene til sitt eget utstyr når de bruker dem. Følgende data er i konfigurasjonen av AnalogGain X2, DigitalGain X1 og TDI-trinn 256, og den gjennomsnittlige gråverdien for mørkfeltbildet er satt til henholdsvis 1K og 300k. Den gjennomsnittlige gråverdien for mørkfeltbildet under forskjellige linjefrekvenser varierer mye. Når det gjelder data, viser det videre at DSNU-kalibrering bør gjøres separat under linjefrekvensen.
linjefrekvens | 8-bit | 10-bit | 12-bit |
300 000 | 20 | 80 | 70 |
1K | 31 | 108 | 150 |
3)Hvorfor 8-biters og 10-biters åpen DSNU-korrigerte bilder ikke kan mettes, den gjennomsnittlige gråverdien i bildet etter 12-biters åpen DSNU øker.
Ved 8 bit trekker DSNU-kalibreringen et referansebilde (6DN) fra det gjennomsnittlige mørkefeltbildet (20DN) for å generere et mørkstrømkalibreringsbilde (14DN). Når kalibreringsfunksjonen er slått på, trekkes mørkstrømkalibreringsbildet (14DN) fra det opprinnelige bildet i sanntid, slik at bildet vil være mørkt i forhold til det opprinnelige bildet og ikke kan mettes, det samme gjelder for 10 bit.
Ved 12-bit bruker DSNU-kalibreringen det gjennomsnittlige mørkefeltbildet (70DN) minus et referansebilde (100DN) for å generere et mørkstrømkalibreringsbilde (-30DN). Når kalibreringsfunksjonen er slått på, bruk mørkstrømkalibreringsbildet (-30DN) minus det opprinnelige bildet i sanntid, slik at bildet blir lysere i forhold til det opprinnelige bildet. Hvis problemene ovenfor påvirker bruken, kan de fikses ved å justere verdien for BlackLevel.
Dataene ovenfor er resultatet av frekvensen på 300K, AnalogGain X2, DigitalGain X1, TDI-trinn 256. Under frekvensen til forskjellige linjer er DSNU på bildet forskjellig, noe som må analyseres separat i henhold til logikken ovenfor.
4)Hvor lenge varer DSNUkalibreringta
Siden DSNU-kalibrering krever bildeopptak, er kalibreringstiden korrelert med linjefrekvensen. Jo større linjefrekvens, desto raskere er kalibreringen og desto kortere er tiden som kreves. Den teoretiske kalibreringstiden kan beregnes ved hjelp av DSNU PRNU Generate-tidsberegningstabellen. DSNUGenerate eller DSNUGenerateAll kan bedømmes ved hjelp av koden som vises i figuren nedenfor. Hvis korrigert på prøven, kan kalibreringen bedømmes ved å observere om bildet er gjenopprettet til normalt.
5)Hvordan bedømme at DSNUkalibreringer vellykket
Først må DSNUMode settes til På, BlackLevel til 0 for å se om den gjennomsnittlige gråverdien i bildet er innenfor riktig område. Den riktige gjennomsnittlige gråverdien bør være 8 bit av 6, 10 bit av 25 og 12 bit av 100. For det andre kan vi sammenligne bildets ensartethet i horisontal retning, samle inn bildene med DSNUMode satt til Av og satt til På, og sammenligne bildets ensartethet i horisontal retning med ImageJ. Hvis ensartetheten er betydelig bedre, er DSNU-kalibreringen vellykket, og gruppeparametrene kan lagres på kameraet via DSNU Save.
6)Hvorfor DSNUkalibreringeffekten endret seg etter at den analoge forsterkningen eller bitdybden ble byttet
Fordi DSNU-kalibreringsparametrene med ulik bitdybde og ulik analog forsterkning lagres separat, lastes de tilsvarende DSNU-parametrene automatisk inn uten at DSNULoad-kommandoen utføres når du bytter bitdybde eller analog forsterkning. Hvis du trenger å bytte til ulik bitdybde eller analog forsterkning, anbefales det derfor å bytte til 10-bit for å utføre DSNUGenerateAll og deretter bytte til 12-bit for å utføre DSNUGenerateAll. Siden 10-bit og 8-bit modus bruker et sett med DSNU-parametere, trenger ikke 8-bit å gjøres separat. Etter kalibrering korrigeres all bitdybde og forsterkning for å legge til rette for bruk av påfølgende kameraer med ulik bitdybde og analog forsterkning.
7)Hvorfor bildeunntaket når du gjør DSNUkalibrering
Fordi bildeberegningskalibreringsparameteren for sensoren samles inn under DSNU-kalibreringen, vil utdatabildet være unormalt, noe som er normalt, og vil automatisk gå tilbake til normalen etter kalibreringen. Derfor må man vente på DSNU-kalibreringen før bildeopptak.
8)Trenger du å gjøre en separat DSNU?kalibreringfor forskjellige retninger?
Nei, fordi kameraet automatisk korrigerer begge retninger når kalibreringskommandoen utføres, og fasen vil automatisk laste inn DSNU-kalibreringsparameteren i den retningen når retningen byttes.
9)Hvorfor verdien for mørkt feltbakgrunn er for stor førkalibrering
AcquisitionLineRate er satt til 300 kHz, TDIStagesP1 til 256, AnalogGain til X2, og teoretiske verdier for mørkt feltbakgrunn er 8 bit til 20, 10 bit til 80 og 12 bit til 70. Hvis basisverdien er feil, må du finne ut om DSNUMode er satt til Av, BlackLevel er satt til 0, PRNU er satt til Av, DigitalGain er satt til X1, LUTEnalbe er satt til Av og OperationMode er satt til TDI.
Bestem fastvareversjonen. Av historiske årsaker kan versjonen før 29/04 ha høye bakgrunnsverdier. Den spesifikke testen er versjon 2901211203, 12-bit mørkt feltbakgrunn har omtrent 170DN.
For å avgjøre om det lekker lys, anbefales det å dekke til lokket og sammenligne om det er forskjell i gråverdien. Hvis det er en forskjell, er det lyslekkasje.
10)Må du sette DSNU-modus til Av når du utfører DSNU?kalibrering
DSNU-modus må settes til Av når det skal avgjøres om det er lyslekkasje og om bakgrunnsverdien før mørkfeltkalibrering er normal, og DSNU-modusstatusen påvirkes ikke før DSNUGenerate- eller DSNUGenerateAll-kommandoen.
11)Påvirker UserSet DSNU-kalibreringsparametere?
Nei, bare DSNUGenerateAll og DSNUSave vil overstyre DSNU-kalibreringsparametrene som er lagret i kameraet.
2. PRNU-kalibrering
(1)Hvorfor PRNU (Fotorespons-ikke-uniformitet)kalibrering?
PRNU-kalibrering er en kalibreringsteknikk for bildesensorer som brukes til å fjerne støy og artefakter som oppstår i bilder på grunn av sensorens heterogene respons. PRNU i bildesensoren skyldes produksjonsprosessen og materialets nodalitet, noe som fører til forskjeller i responsen til forskjellige piksler under de samme lysforholdene. Denne forskjellen kan vises som bakgrunnsstøy, flekker, striper og andre problemer i bildet.
(2)PRNU-kalibrering Metoder
1) Innhenting av kalibreringsbildet: Kameraet samler inn et sett med råbilder under halvfullt og jevnt lys, helst med jevnt lys, for å sikre at det ikke er andre komplekse effekter i kalibreringsbildet.
2) Gjennomsnitt av flere bilder: finn et gjennomsnittsbilde fra et sett med bilder.
3) Bestem målgråverdien: Du kan beregne gjennomsnittet av det innsamlede bildet som målgråverdien, eller du kan angi målgråverdien manuelt.
4) PRNU-kalibreringsbilde: Det korrigerte bildet beregnes ut fra målgråtone/gjennomsnittsbilde.
5) Lagre PRNU-kalibreringsbilder: De genererte PRNU-kalibreringsbildene lagres i et ikke-flyktig minne inne i kameraet, som input til algoritmen for sen mørkfeltskalibrering.
6) Applikasjonskalibrering: Når det faktiske bildet tas, multipliseres hvert bilde tatt av kameraet med PRNU-kalibreringsbildet for å eliminere homogenitet i sensorens optiske respons.
(3)PRNU-kalibreringfør og etter sammenligninger
Det er tydelig fra de følgende to grafene at det korrigerte bildet i horisontal retning har en betydelig forbedring i forhold til bildeuniformiteten før kalibreringen.
Ukorrigert gråverdikurve i åpent felt
Åpen gråverdikurve etter PRNU-kalibrering
(4)PRUN-enkalibreringskritt
1) Sett Viftedriftsmodus til Temperatur og sett TECOperasjonsmodus til Temperatur.
2) Sett CoolOperationTemperature-temperaturen til den faktiske arbeidstemperaturen.
3) Vent til sensortemperaturen stabiliserer seg. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) Sett BinningHorizontal og BinningVertical til X1.
5) Sett TriggerMode til Av.
6) Sett LUTEnalbe til Av.
7) Sett DSNU-modusen til På.
8) Sett PRNUMode til Av.
9) Sett Testmønster til Av.
10) Sett driftsmodusen til TDI.
11) Sett BlackLevel til 0.
12) Angi AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain og PixelFormat som parametere i faktisk drift.
13) Plasser kameraet under jevnt lys. Det anbefales å bruke en integrert sfære med ensartet lys. Kalibreringen er best. Juster lyskildens lysstyrke til bildet når en halvmetningstilstand. Vær forsiktig så du gjør alle 9072 piksler så halvmettede som mulig. Hvis bruk av overføringsringen gjør at bildet på begge sider blir bildefølsomt, kan det føre til lave automatisk beregnede målverdier. Det siste fenomenet er at den gjennomsnittlige gråverdien i bildet synker betydelig etter at PRNU er åpnet. Da må du oppdatere fastvareversjonen til 2904230720 eller nyere. Denne versjonen bruker gjennomsnittet av 2048 piksler etter en forskyvning på 3520 piksler som målverdi. Derfor bør den automatiske målverdien brukes for å sikre at de midterste 2048 pikslene er i eksponeringstilstand.
14) Implement Live begynner å tegne ut, utfør PRNUGenerate-kameraet for å starte PRNU-kalibrering. Tiden som kreves er relatert til den angitte AcquisitionLineRate, sett PRNUMode til On, sammenlign ensartetheten i bildets horisontale retning før og etter kalibreringen. Hvis ensartetheten er betydelig bedre, viser det at PRNU-kalibreringen er effektiv.
15) Hvis det bestemmes at PRNU-kalibreringen er gyldig, kan PRNUSave utføres. De korrigerte dataene for dette tidspunktet vil bli bundet til den gjeldende valgte PRNU-velgeren og lagret i kameraets ikke-flyktige minne. Strømtapet går ikke tapt, og de lagrede kalibreringsdataene vil automatisk lastes inn i den neste PRNU-velgerbryteren.
(5)PRNUkalibreringVanlige spørsmål
1)Rollen til PRNULoad
Når du bruker PRNUGenerate, lagres ikke kalibreringen direkte til det flyktige minnet, men i DDR-minnet. Dette vil føre til strømbrudd. Hvis PRNUGenerate-kalibreringsresultatene ikke er tilfredsstillende, må du laste inn historikken som er lagret i kameraets PRNU-kalibreringsparametere. Nå kan du klikke på PRNULoad, som lagrer fasen før kamerakalibreringsdataene lastes inn.
2)Rollen til MålnivåAUTO
PRNU er i manuell modus (manuell innstilling av den korrigerte målverdien med PRNUTargetLevel-parameteren) og automatisk PRNU-modus (kameraet bruker den korrigerte gjennomsnittlige gråverdien for bildet som målverdi for PRNU-kalibrering). Området for PRNUTargetLevel er 0 til 255, 10 bit og 12 bit.
3)Hvorfor bildeunntaket når du gjør PRNUkalibrering
Fordi bildeberegningskalibreringsparameteren for sensoren samles inn under PRNU-kalibreringen, vil utdatabildet være unormalt, noe som er normalt fenomen og vil automatisk gå tilbake til normalen etter kalibreringen. Derfor må bildeopptaket vente etter PRNU-kalibreringen.
4)Hvor lang tid tar PRNUGenerate
Siden PRNU-kalibrering krever bildeopptak, er kalibreringstiden korrelert med linjefrekvensen. Jo høyere linjefrekvens, desto raskere er kalibreringen og desto kortere er tiden som kreves. Den teoretiske kalibreringstiden kan beregnes ved hjelp av DSNU PRNU Generate-tidsberegningstabellen. PRNUGenerate kan bedømmes i henhold til koden som vises i figuren nedenfor. Hvis kalibreringen er utført på prøven, kan kalibreringen bedømmes ved å observere om bildet er gjenopprettet til normalt.
5)Role av PRNUFactoryReset
Før vi forlater fabrikken, lager vi 5 sett med standard PRNU-parametere under integrasjonskulen. Hvis feil PRNU-parametere lagres ved et uhell i PRNU 0 ~ PRNU 4 under brukerens bruk, kan vi kopiere de 5 settene med standard PRNU-parametere til PRNU 0 ~ PRNU 4 ved å kjøre denne kommandoen.
Alle 5 PRNU-ene til kameraene korrigeres fra fabrikken. Kalibreringsbetingelsen er halvfull og jevnt lys, reisefrekvens = 18000 Hz, og bitdybde og analog forsterkning er forskjellige. De spesifikke parameterne er som følger:
PRNU0=12-bits analog forsterkning×2
PRNU1=12-bit analog forsterkning×8
PRNU2=10-bit-analogforsterkning×2
PRNU3=10-bit analog forsterkning×8
PRNU4=10-bits analog forsterkning×8
6)Må du sette PRNU-modus til Av når du utfører PRNU?kalibrering
Når du justerer bildet til halv full sum, må du sette PRNU-modus til Av før PRNUGenerate-kommandoen.
7)PRNU-enkalibreringer laget etter DSNUkalibrering, og DSNU-funksjonen er slått på
Fordi PRNU-algoritmen i kameraet er etter DSNU-algoritmen, må kalibreringen også korrigere DSNU og deretter PRNU, og deretter aktiveres DSNU-funksjonen.
8)Brukersett Om det påvirker PRNUkalibreringparametere
Nei, bare PRNUFactoryReset og PRNUSave vil overstyre PRNU-kalibreringsparametrene som er lagret i kameraet.
3.LUT
(1)Hva er LUT
Konvertering av oppslagstabell (oppslagstabellen, LUT) er den grunnleggende bildebehandlingsfunksjonen som kan fremheve detaljer, inkludert tunge detaljer.
Til informasjonen. Disse funksjonene inkluderer histogramutjevning, gammakalibrering, logkalibrering, eksponensiell kalibrering. Utdatabilde
Gråverdien i det originale bildet avbildes mot det originale bildet. Brukeren angir den tilsvarende verdien i henhold til brukssituasjonen.
(2)Sette opp metoden til LUT
LUT-innstillingen krever UptadeTool- og Samplepro-programvare. Programvaregrensesnittet vises nedenfor.
UptadeTool-grensesnitt
Gamma: den tilhørende INPUT-OUT-kurven kan hentes frem etter at verdien er lagt inn.
Bruk: Bruk LUT-kurven som tilsvarer gjeldende gammaverdi.
Standard: Gjenopprett LUT-kurvens tilstand når standardverdien er Gamma = 1.
Lagre fil: Lagre gjeldende LUT-kurve til den angitte filbanen.
Last inn fil: Last inn den lagrede LUT-kurvefilen.
Last ned: Konfigurer den gjeldende LUT-kurven som er brukt på kameraet.
UpLoad: Les den konfigurerte LUT-kurven fra kameraet.
Samplepro-programvare
LUTEnable: LUT-kontrollbryter, ikke åpen som standard.
LUTIndex: INNGANGSverdi, utgangsverdien som tilsvarer den anvendte kurven lastes automatisk inn etter inndata, område 0~4095.
LUTValue: OUTPUT-verdien, lastet inn i henhold til den inngående LUTIndex-verdien, kan endres manuelt og lagres, område 0~4095.
LUTSave: Lagre den endrede kurven.
LUTLoad: Laster inn LUT-kurven.
(3)LUT-oppsetttrinnet
1) Konfigurasjon av LUT-kurve: Angi den faktisk nødvendige input-output LUT-kurven. Det er vanligvis to måter å gjøre det på:
Ved å angi gammaverdien og kalle den tilsvarende gammakurven, kan du også bruke musen til å finjustere gammakurven.
l Lagre standard LUT-filen med Gamma = 1, endre gråverdi-avbildningsforholdet manuelt, og last deretter filen inn i kameraet.
2) LUT-funksjon aktivert: kryss av for LUTEenable i kameraprogramvaren.