25/02/12Cum se face calibrarea DSNU, calibrarea PRNU, LUT?
1. Calibrarea DSNU
(1)De ce este DSNU (Neuniformitatea Semnalului Întunecat)?calibrare
În senzor, este prezent un anumit curent de întuneric, chiar și în condiții de întuneric complet. Acești curenți de întuneric formează o distribuție neuniformă pe suprafața senzorului din cauza unor diferențe minore în procesul de fabricație, necesitând astfel o calibrare uniformă a fundalului imaginii prin calibrarea DSNU.
(2)DSNUcalibrareMetode
1) Achiziția de date: Mai întâi, camera trebuie să colecteze un set de imagini în câmp întunecat în întuneric complet.
2) Medie: Calculați media de fază a imaginii de câmp întunecat achiziționate pentru a obține o imagine medie a câmpului întunecat.
3) Imagine de calibrare generală: se scade o imagine de referință (toate 0 sau toate 100 etc.) pentru a genera o imagine de calibrare în câmp întunecat.
4) Imagine de calibrare a stocării: Imaginea de calibrare a câmpului întunecat rezultată este stocată într-o memorie nevolatilă din interiorul camerei, servind ca intrare pentru algoritmul de calibrare tardivă a câmpului întunecat.
5) Calibrarea aplicației: Atunci când se realizează o imagine reală, camera diminuează imaginea corectată pentru a elimina inegalitatea curentului de întuneric al senzorului.
(3) DSNU corectat înainte și după comparație
Din următoarele două grafice este evident că imaginea corectată pe direcție orizontală prezintă o îmbunătățire semnificativă față de uniformitatea imaginii înainte de calibrare.
Curbă orizontală a valorii gri în câmp întunecat necorectată
Curba valorii gri orizontale în câmp întunecat după calibrarea DSNU
(4)DSNUcalibrarepași
1) FanOperationMode este setat la Temperatură, iar TECOperationMode este setat la Temperatură.
2) Setați temperatura CoolOperationTemperature la temperatura reală de funcționare.
3) Așteptați stabilizarea temperaturii senzorului. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) Setați BinningHorizontal și BinningVertical la X1.
5) Setați TriggerMode pe Off.
6) Setați LUTEnalbe pe Off.
7) Setați DSNUMode pe Off.
8) Setați PRNUMode pe Off.
9) Setați TestPattern pe Off.
10) Setați OperationMode la TDI.
11) Setați Nivelul de negru la 0.
12) Setați AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain și PixelFormat ca parametri în funcționarea reală.
13) Acoperiți capacul obiectivului. Dacă nu este convenabil să acoperiți capacul, puteți vedea dacă valoarea medie a nivelului de gri este egală cu 80000Hz, TDIStagesP1 este 256, AnalogGain este X2 și PixelFormat este 8bit. După setarea parametrilor de mai sus, setați valoarea medie a nivelului de gri la aproximativ 20. Dacă este mai mare de 20, există scurgeri de lumină. Sugestia noastră este să acoperiți capacul.
14) Live pornește desenul, camera DSNUGenerate începe calibrarea DSNU, timpul necesar este legat de setarea AcquisitionLineRate, setați DSNUMode pe On și observați valoarea medie a griului imaginii. Teoretic, valoarea medie a griului pe 8 biți este 6, pe 10 biți este 25, iar pe 12 biți este 100. Dacă diferența dintre valoarea medie a griului și valoarea teoretică indică faptul că calibrarea DSNU este greșită, verificați dacă procedura de operare este corectă.
15) Dacă se stabilește că calibrarea DSNU este validă, se poate efectua DSNUSave, apoi datele corectate vor fi legate de PixelFormat și AnalogGain curente și stocate în memoria nevolatilă a camerei. Pierderea de putere nu se pierde. Data viitoare, datele de calibrare stocate vor fi încărcate automat sub combinația PixelFormat și AnalogGain.
16) Dacă este selectat DSNUGenerateAll, atunci faza comută automat AnalogGain de la X2 la X8, execută DSNU o dată pentru fiecare amplificare a simulării și salvează automat în memoria nevolatilă a camerei după fiecare calibrare, ceea ce va suprascrie datele de calibrare anterioare, așadar este necesar să se determine dacă datele de calibrare DSNU anterioare pot fi suprascrise înainte de calibrare. DSNUGenerateAll Veți efectua doar calibrarea PixelFormat configurată în prezent. Dacă trebuie să efectuați calibrarea DSNU sub alți parametri PixelFormat, trebuie să comutați la parametrul PixelFormat real și apoi să executați DSNUGenerateAll.
(5)DSNUcalibrareFAQ
1)Rolul DSNULoad
Când se utilizează calibrarea DSNUGenerate, aceasta nu va fi salvată direct în memoria volatilă, ci în DDR, iar alimentarea se va pierde direct. Dacă rezultatele calibrării DSNUGenerate nu sunt satisfăcătoare, trebuie să reîncărcați istoricul stocat în parametrii de calibrare DSNU ai camerei, apoi puteți face clic pe DSNULoad, fazele stocate înainte de încărcarea datelor de calibrare a camerei.
2)De ce diferitliniafrecvență, amplificare analogică,Etapa TDI, adâncimea de biți și temperatura trebuie să fie determinate pentru a face DSNUcalibrareseparat
Din cauza curentului întunecat al senzorului, a frecvenței diferite a liniei, a câștigului analogic, a etapei TDI, a adâncimii de biți și a datelor de fundal privind temperatura, nu putem corecta toate scenele din fabrică și să le salvăm pe cameră, așa că este sugerat ca clienții să le corecteze în condițiile de utilizare ale propriului echipament atunci când îl utilizează. Următoarele date se află în configurația AnalogGain X2, DigitalGain X1 și a etapei TDI 256 și setează valoarea medie a griului imaginii în câmp întunecat la 1K și, respectiv, 300k. Valoarea medie a griului imaginii în câmp întunecat la diferite frecvențe ale liniei variază foarte mult. În ceea ce privește datele, se arată, de asemenea, că calibrarea DSNU trebuie efectuată separat la frecvența liniei.
| frecvența liniei | 8 biți | 10 biți | 12 biți |
| 300.000 | 20 | 80 | 70 |
| 1K | 31 | 108 | 150 |
3)De ce o imagine corectată cu DSNU deschis pe 8 biți și 10 biți nu poate fi saturată, valoarea medie a griului imaginii după o deschidere a DSNU pe 12 biți crește.
La 8 biți, calibrarea DSNU scade o imagine de referință (6DN) din imaginea medie a câmpului întunecat (20DN) pentru a genera o imagine de calibrare a curentului întunecat (14DN). Când funcția de calibrare este activată, imaginea de calibrare a curentului întunecat (14DN) este dedusă din imaginea originală în timp real, astfel încât imaginea va fi întunecată în raport cu imaginea originală și nu poate fi saturată, la fel și la 10 biți.
La 12 biți, calibrarea DSNU utilizează imaginea medie a câmpului întunecat (70DN) minus o imagine de referință (100DN) pentru a genera o imagine de calibrare a curentului întunecat (-30DN). Când funcția de calibrare este activată, utilizați imaginea de calibrare a curentului întunecat (-30DN) minus imaginea originală în timp real, astfel încât imaginea va fi mai luminoasă în raport cu imaginea originală. Dacă problemele de mai sus afectează utilizarea, acestea pot fi remediate prin ajustarea valorii BlackLevel.
Datele de mai sus sunt rezultatul frecvenței de 300K, AnalogGain X2, DigitalGain X1, TDI stage 256. În funcție de frecvența diferitelor linii, DSNU-ul din imagine este diferit, ceea ce trebuie analizat separat conform logicii de mai sus.
4)Cât durează DSNU-ulcalibrareia
Deoarece calibrarea DSNU necesită achiziția imaginii, timpul de calibrare este corelat cu frecvența liniei. Cu cât frecvența liniei este mai mare, cu atât calibrarea este mai rapidă și cu atât timpul necesar este mai scurt. Timpul teoretic de calibrare poate fi calculat cu ajutorul tabelului de calcul al timpului DSNU PRNU Generate. DSNUGenerate sau DSNUGenerateAll pot fi evaluate după codul prezentat în figura de mai jos. Dacă este corectată pe Sample, calibrarea poate fi evaluată observând dacă imaginea este readusă la normal.
5)Cum să judeci că DSNUcalibrareare succes
În primul rând, DSNUMode trebuie setat pe Activat și BlackLevel la 0 pentru a vedea dacă valoarea medie a griului imaginii se încadrează în intervalul corect. Valoarea medie corectă a griului ar trebui să fie de 8 biți sau 6 biți, 10 biți sau 25 biți și 12 biți sau 100 biți. În al doilea rând, putem compara uniformitatea imaginii pe direcție orizontală, putem colecta imaginile cu DSNUMode setat pe Dezactivat, respectiv Activat și putem compara uniformitatea imaginii pe direcție orizontală cu ImageJ. Dacă uniformitatea este semnificativ mai bună, calibrarea DSNU a reușit, iar parametrii grupului pot fi salvați în cameră prin intermediul funcției DSNU Save.
6)De ce DSNUcalibrareefectul s-a modificat după schimbarea amplificării analogice sau a adâncimii de biți
Deoarece parametrii de calibrare DSNU cu adâncimi de biți diferite și câștiguri analogice diferite vor fi salvați separat, parametrii DSNU corespunzători vor fi încărcați automat fără a executa comanda DSNULoad la schimbarea adâncimii de biți sau a câștigului analogic. Prin urmare, dacă trebuie să comutați la o adâncime de biți sau un câștig analogic diferit, se recomandă comutarea la 10 biți pentru a efectua DSNUGenerateAll și apoi comutarea la 12 biți pentru a efectua DSNUGenerateAll. Deoarece modurile de 10 biți și 8 biți utilizează un set de parametri DSNU, nu este nevoie ca calibrarea pe 8 biți să fie corectată separat. După calibrare, toată adâncimea de biți și câștigul sunt corectate pentru a facilita utilizarea camerelor ulterioare cu adâncimi de biți și câștiguri analogice diferite.
7)De ce apare excepția de imagine atunci când se face DSNUcalibrare
Deoarece parametrul de calibrare a calculului imaginii senzorului este colectat în timpul calibrării DSNU, imaginea de ieșire va fi anormală, ceea ce este un fenomen normal și va reveni automat la normal după calibrare. Prin urmare, este necesar să așteptați calibrarea DSNU înainte de achiziționarea imaginii.
8)Trebuie să faci DSNU separat?calibrarepentru direcții diferite?
Nu, deoarece camera va corecta automat ambele direcții atunci când este executată comanda de calibrare, iar faza va încărca automat parametrul de calibrare DSNU în direcția respectivă atunci când direcția este schimbată.
9)De ce valoarea fundalului câmpului întunecat este prea mare înainte decalibrare
AcquisitionLineRate este setat la 300 kHz, TDIStagesP1 la 256, AnalogGain la X2, valorile teoretice ale fundalului în câmp întunecat de la 8 biți la 20, 10 biți la 80 și 12 biți la 70. Dacă valoarea de bază este greșită, trebuie să determinați dacă DSNUMode este setat la Off, BlackLevel este setat la 0, PRNU este setat la Off, DigitalGain este setat la X1, LUTEnalbe este setat la Off și OperationMode este setat la TDI.
Determinați versiunea de firmware; din motive istorice, versiunea anterioară datei de 29.04 poate avea valori de fundal mari. Testul specific este versiunea 2901211203, fundalul întunecat pe 12 biți are aproximativ 170DN.
Pentru a determina dacă există scurgeri de lumină, se recomandă acoperirea capacului și compararea valorii gri. Dacă există o diferență, înseamnă că există scurgeri de lumină.
10)Trebuie să setați modul DSNU pe Off când efectuați operațiunile DSNU?calibrare
Modul DSNU trebuie setat la Dezactivat atunci când se determină dacă există scurgeri de lumină și dacă valoarea de fundal înainte de calibrarea câmpului întunecat este normală, iar starea modului DSNU nu este afectată înainte de comanda DSNUGenerate sau DSNUGenerateAll.
11)UserSet afectează parametrii de calibrare DSNU?
Nu, doar DSNUGenerateAll și DSNUSave vor suprascrie parametrii de calibrare DSNU salvați în cameră.
2. Calibrarea PRNU
(1)De ce PRNU (Neuniformitate de Răspuns Fotografic)calibrare?
Calibrarea PRNU este o tehnică de calibrare pentru senzorii de imagine utilizată pentru a elimina zgomotul și artefactele introduse în imagini din cauza răspunsului eterogen al senzorului. PRNU în senzorul de imagine se datorează procesului de fabricație și nodalității materialului, ceea ce duce la diferențe în răspunsul diferiților pixeli în aceleași condiții de lumină. Această diferență poate apărea sub formă de zgomot de fundal, pete, dungi și alte probleme în imagine.
(2)Calibrare PRNU Metode
1) Achiziționarea imaginii de calibrare: Camera colectează un set de imagini brute sub lumină pe jumătate plină și uniformă, de preferință utilizând lumină uniformă, pentru a se asigura că nu există alte efecte complexe în imaginea de calibrare.
2) Media imaginilor multiple: găsiți o imagine medie dintr-un set de imagini.
3) Determinați valoarea țintă a griului: puteți calcula media imaginii colectate ca valoare țintă a griului sau puteți introduce manual valoarea țintă a griului.
4) Imaginea de calibrare PRNU: Imaginea corectată este calculată prin gri țintă / imagine medie.
5) Stocarea imaginilor de calibrare PRNU: Imaginile de calibrare PRNU generate sunt stocate într-o memorie nevolatilă din interiorul camerei, ca intrare pentru algoritmul de calibrare tardivă a câmpului întunecat.
6) Calibrarea aplicației: Când se realizează imaginea, fiecare imagine realizată de cameră este înmulțită cu imaginea de calibrare PRNU pentru a elimina omogenitatea răspunsului optic al senzorului.
(3)Calibrare PRNUcomparații înainte și după
Din următoarele două grafice este evident că imaginea corectată pe direcție orizontală prezintă o îmbunătățire semnificativă în raport cu uniformitatea imaginii de dinainte de calibrare.
Curbă a valorii gri în câmp deschis necorectată
Curba valorii gri în câmp deschis după calibrarea PRNU
(4)PRUN-ulcalibrarepas
1) Setați FanOperationMode la Temperatură și setați TECOoperationMode la Temperatură.
2) Setați temperatura CoolOperationTemperature la temperatura reală de funcționare.
3) Așteptați stabilizarea temperaturii senzorului. (DeviceControl / SensorTemperature)
4) Setați BinningHorizontal și BinningVertical la X1.
5) Setați TriggerMode pe Off.
6) Setați LUTEnalbe pe Off.
7) Setați DSNUMode pe Activat.
8) Setați PRNUMode pe Off.
9) Setați TestPattern pe Off.
10) Setați OperationMode la TDI.
11) Setați Nivelul de negru la 0.
12) Setați AcquisitionLineRate, TDIStagesP1, AnalogGain și PixelFormat ca parametri în funcționarea reală.
13) Așezați camera jos sub lumină uniformă. Se recomandă utilizarea sferei integrale de lumină uniformă. Calibrarea este optimă. Ajustați luminozitatea sursei de lumină până când imaginea atinge o stare de semi-saturație. Aveți grijă să faceți ca toți cei 9.072 de pixeli să fie cât mai semi-saturați posibil. Dacă utilizarea inelului de transfer face ca imaginea de pe ambele părți să fie sensibilă la imagine, poate duce la valori țintă scăzute calculate automat. Ultimul fenomen este că valoarea medie a griului imaginii scade semnificativ după deschiderea PRNU. Atunci trebuie să actualizați versiunea de firmware la 2904230720 sau o versiune ulterioară. Această versiune folosește media celor 2048 de pixeli după decalajul de 3520 de pixeli ca valoare țintă. Prin urmare, trebuie utilizată valoarea țintă automată pentru a se asigura că cei 2048 de pixeli din mijloc sunt în starea de expunere.
14) Implementarea Live începe să deseneze, executați PRNUGenerate camera pentru a începe calibrarea PRNU, timpul necesar este legat de setarea AcquisitionLineRate, setați PRNUMode la On, comparați uniformitatea direcției orizontale a imaginii înainte și după calibrare. Dacă uniformitatea este semnificativ mai bună, înseamnă că calibrarea PRNU este eficientă.
15) Dacă se stabilește că calibrarea PRNU este validă, se poate efectua PRNUSave, apoi datele corectate din acest moment vor fi legate de selectorul PRNU selectat în prezent și stocate în memoria nevolatilă a camerei. Pierderea de curent nu se pierde, iar datele de calibrare stocate vor fi încărcate automat în următorul comutator selector PRNU.
(5)PRNUcalibrareÎntrebări frecvente
1)Rolul PRNULoad
Când se utilizează calibrarea PRNUGenerate, datele nu se vor salva direct în memoria volatilă, ci în DDR, iar alimentarea se va întrerupe direct. Dacă rezultatele calibrării PRNUGenerate nu sunt satisfăcătoare, trebuie să reîncărcați istoricul stocat în parametrii de calibrare PRNU ai camerei. În acest moment, puteți face clic pe PRNULoad, fazele stocate înainte de încărcarea datelor de calibrare a camerei.
2)Rolul Nivel țintăAUTO
PRNU este în modul manual (setarea manuală a valorii țintă corectate cu parametrul PRNUTargetLevel) și în modul PRNU automat (camera preia valoarea medie corectată a griului imaginii ca valoare țintă pentru calibrarea PRNU). Intervalul PRNUTargetLevel este de la 0 la 255, 10 biți și 12 biți.
3)De ce apare excepția de imagine atunci când se face PRNUcalibrare
Deoarece parametrul de calibrare a calculului imaginii senzorului este colectat în timpul calibrării PRNU, imaginea de ieșire va fi anormală, ceea ce este un fenomen normal și va reveni automat la normal după calibrare. Prin urmare, achiziția imaginii trebuie să aștepte după calibrarea PRNU.
4)Cât durează PRNUGenerate
Deoarece calibrarea PRNU necesită achiziția imaginii, timpul de calibrare este corelat cu frecvența liniei. Cu cât frecvența liniei este mai mare, cu atât calibrarea este mai rapidă și cu atât timpul necesar este mai scurt. Timpul teoretic de calibrare poate fi calculat cu ajutorul tabelului de calcul al timpului DSNU PRNU Generate. PRNUGenerate poate fi evaluat conform codului prezentat în figura de mai jos. Dacă calibrarea se face pe Sample, calibrarea poate fi evaluată observând dacă imaginea este readusă la normal.
5)RResetarea din fabrică a PRNU
Înainte de a părăsi fabrica, vom crea 5 seturi de parametri PRNU impliciți sub bila de integrare. Dacă parametrii PRNU greșiți sunt stocați accidental în PRNU 0 ~ PRNU 4 în timpul utilizării de către utilizator, putem copia cele 5 seturi de parametri PRNU impliciți în PRNU 0 ~ PRNU 4 executând această comandă.
Toate cele 5 PRNU-uri ale camerelor sunt corectate din fabrică. Condiția de calibrare este pe jumătate plină și lumină uniformă, frecvența de deplasare = 18000Hz, iar adâncimea de biți și amplificarea analogică sunt diferite. Parametrii specifici sunt următorii:
PRNU0=12bit-AnalogGain×2
PRNU1=12 biți-Câștig analogic×8
PRNU2=10 biți - Câștig analogic × 2
PRNU3=10 biți - Câștig analogic × 8
PRNU4=10 biți - Câștig analogic × 8
6)Trebuie să setați modul PRNU pe Off când efectuați operațiunile PRNU?calibrare
Când ajustați imaginea la jumătate din suma completă, trebuie să setați modul PRNU pe Off înainte de comanda PRNUGenerate.
7)PRNUcalibrarese face după DSNUcalibrare, iar funcția DSNU este activată
Deoarece algoritmul PRNU din interiorul camerei este după algoritmul DSNU, calibrarea trebuie să corecteze și DSNU și apoi PRNU, iar apoi funcția DSNU este activată.
8)UserSet Dacă afectează PRNU-ulcalibrareparametri
Nu, doar PRNUFactoryReset și PRNUSave vor suprascrie parametrii de calibrare PRNU salvați în cameră.
3.LUT
(1)Ce este LUT-ul
Conversia tabelului de căutare (The Lookup Table, LUT) este funcția de bază de procesare a imaginilor, poate evidenția detalii, inclusiv detalii grele.
Pentru informații. Aceste funcții includ egalizarea histogramei, calibrarea gamma, calibrarea logaritmică, calibrarea exponențială. Imaginea de ieșire
Valoarea de gri a imaginii originale este comparată cu imaginea originală. Utilizatorul setează valoarea corespunzătoare în funcție de situația aplicației.
(2)Configurarea metodei LUT-ului
Setarea LUT necesită software-ul UptadeTool și Samplepro, interfața software-ului fiind prezentată mai jos.
Interfața UptadeTool
Gamma: curba INPUT-OUPUT corespunzătoare poate fi apelată după introducerea valorii.
Aplicare: Aplică curba LUT corespunzătoare valorii Gamma curente.
Implicit: restabilește starea curbei LUT când setarea implicită este Gamma = 1.
Salvare fișier: Salvați curba LUT curentă în calea de fișier specificată.
Încărcare fișier: Încărcați fișierul curbei LUT salvat.
Descărcare: Configurați curba LUT aplicată curent camerei.
Încărcare: Citește curba LUT configurată de pe cameră.
Software Samplepro
LUTEnable: Comutator de control LUT, nedeschis în mod implicit.
LUTIndex: Valoare INPUT, valoarea de ieșire corespunzătoare curbei aplicate este încărcată automat după introducere, interval 0~4095.
LUTValue: Valoarea de IEȘIRE, încărcată conform valorii LUTIndex de intrare, poate fi modificată manual și salvată, interval 0~4095.
LUTSave: Salvează curba modificată.
LUTLoad: Încarcă curba LUT.
(3)Pasul de configurare a LUT-ului
1) Configurarea curbei LUT: Setați curba LUT intrare-ieșire necesară. Există de obicei două moduri de a face acest lucru:
Prin setarea valorii Gamma, apelând curba Gamma corespunzătoare, puteți utiliza și mouse-ul pentru a face reglaje fine ale curbei Gamma.
Salvați fișierul LUT implicit cu Gamma = 1, modificați manual relația dintre imagistica valorilor de gri și apoi încărcați fișierul în cameră.
2) Funcția LUT activată: bifați LUTEnable în software-ul camerei.
