پرش به محتوای اصلی
طراح و سازنده تجهیزات پیشرفته تصویربرداری
یکشنبه ۲۶ مهر ۱۴۰۵

مقاله

سطح سیاه و تنظیم جداگانه‌ی قرمز، سبز و آبی در آلترون

rahni

در تنظیم هر دوربین صنعتی یک قاعده‌ی ساده داریم: اول سیاه، بعد رنگ. وقتی سیاه‌های تصویر کمی خاکستری است و کنتراست تخت به نظر می‌رسد، وسوسه می‌شویم کنتراست یا گاما را بالا ببریم. اما ریشه‌ی مشکل معمولاً سطح سیاه است. تا آن درست نشود، هر تنظیم رنگی بعدی روی پایه‌ی کج سوار می‌شود. در این نوشته می‌گوییم سطح سیاه و تعادل قرمز، سبز و آبی را در دوربین خطی آلترون چطور تنظیم کنید، و در دوربین ناحیه‌ای چه تفاوتی هست.

اسلایدرهای جداگانه‌ی قرمز، سبز و آبی در پنل دوربین خطی آلترون
اسلایدرهای جداگانه‌ی قرمز، سبز و آبی در پنل دوربین خطی آلترون

سطح سیاه چیست و چرا ثابت نمی‌ماند؟

سنسور حتی در تاریکی مطلق عدد صفر نمی‌دهد. یک آفست الکترونیکی دارد که با نوردهی، بهره و دما جابه‌جا می‌شود. اگر این آفست درست نشود، سیاه‌ها خاکستری می‌شوند، کنتراست کم می‌شود و هر اندازه‌گیری بعدی هم خطا دارد.

یک نکته‌ی مهم دیگر: دوربین آفست را پیش از طبقه‌ی بهره اعمال می‌کند. پس هر بار بهره را عوض کنید، سطح سیاه هم با آن جابه‌جا می‌شود.

در دوربین خطی: سه جفت اسلایدر در پنل دوربین

در پنل دوربین اسکن خطی برای هر کانال رنگ دو اسلایدر جدا هست:

  • Brightness (R / G / B): سطح تاریک هر کانال را در خود دوربین بالا و پایین می‌برد. کالیبراسیون BLC همین اسلایدرها را تنظیم می‌کند.
  • Contrast (R / G / B): بهره‌ی هر کانال در دوربین است. اگر مقدار یک کانال را بالا ببرید، آن رنگ تقویت می‌شود و تعادل سفیدی تغییر می‌کند. کالیبراسیون تعادل سفیدی همین اسلایدرها را تنظیم می‌کند.

هر دو گروه با تنظیمات دوربین ذخیره می‌شوند و با هر Start دوباره به دوربین فرستاده می‌شوند. وقتی کالیبراسیون خودکار اجرا می‌شود، خود این اسلایدرها جابه‌جا می‌شوند؛ پس همیشه می‌بینید کالیبراسیون چه کرده است. تغییر دستی را فقط برای ریزتنظیم نگه دارید.

پلاگین BLC: اندازه‌گیری و تصحیح در یک جا

پلاگین Black Level Correction یا BLC مخصوص دوربین خطی است و در گراف آماده‌ی دوربین خطی، درست بعد از نود دوربین قرار دارد. نود BLC را انتخاب کنید تا این تنظیمات را در ستون راست ببینید:

  • Black Level (R / G / B): مقدار سطح سیاه هر کانال. در دوربین تک‌رنگ فقط R استفاده می‌شود.
  • Pedestal: عددی است که سیاه روی آن می‌نشیند و پیش‌فرضش ۲ است. اگر آن را صفر بگذارید، نیمه‌ی پایینی نویز تاریک در یک قله روی صفر له می‌شود و دیگر قابل اندازه‌گیری نیست. با ۲ تا ۳ واحد، کل توزیع حفظ می‌شود.
  • Rescale to full: بعد از کم شدن سطح سیاه، بازه‌ی باقی‌مانده را تا مقیاس کامل می‌کشد تا سفید تیره نشود.
  • Auto on start (re-measure each run): با هر شروع زنجیره یک بار سطح سیاه را اندازه می‌گیرد. چون سطح سیاه با نوردهی، بهره و وضعیت لامپ عوض می‌شود، مقدار اجرای قبلی معمولاً دیگر درست نیست.

کلید Activate کالیبراسیون سیاه را اجرا می‌کند. اول برنامه از شما می‌خواهد درپوش لنز را ببندید. بعد خودش Brightness هر کانال را آن‌قدر تغییر می‌دهد تا سطح تاریک روی Pedestal بنشیند. اگر کلید سبز باشد، یک سطح سیاه اعمال شده است. اگر قرمز باشد، هیچ سطحی اعمال نشده. DeActive همه‌چیز را به صفر برمی‌گرداند.

کالیبراسیون چهارمرحله‌ای رنگ

در همان پنل BLC بخش Auto White Balance هست. اول روش تعادل را انتخاب کنید:

  • White point (white sheet): یک ورق سفید جلوی لنز می‌گیرید و بهره‌ها آن‌قدر تغییر می‌کنند تا سفید، سفید دیده شود. اگر مرجع سفید دارید، این روش را انتخاب کنید.
  • Grey world (scene): به ورق نیازی نیست. بهره‌ها طوری تنظیم می‌شوند که میانگین رنگ صحنه خنثی شود. روی صحنه‌ی رنگارنگ خوب جواب می‌دهد. اما اگر صحنه یک رنگ غالب دارد، مثلاً سبز، تصویر هم به همان رنگ متمایل می‌شود.

بعد تیک Set Analog Gain First را بزنید. کالیبراسیون کامل در چهار مرحله انجام می‌شود و قبل از هر مرحله پنجره‌ای می‌گوید چه کنید:

  1. درپوش لنز را ببندید. سطح سیاه با بهره‌های صفر اندازه‌گیری می‌شود.
  2. درپوش را باز کنید. بهره‌ها بالا می‌روند تا روشن‌ترین رنگ به ۹۰ درصد مقیاس کامل برسد و بقیه‌ی رنگ‌ها با آن هم‌تراز شوند. نور صحنه باید همان نور کار واقعی باشد.
  3. درپوش را دوباره ببندید. سطح سیاه در بهره‌ی جدید دوباره اندازه‌گیری می‌شود.
  4. درپوش را باز کنید. یک بار دیگر تعادل برقرار می‌شود و کار تمام است.

مرحله‌ی سوم را جدی بگیرید. اگر آن را رد کنید، سمت تاریک تصویر هنوز برای بهره‌ی قبلی تنظیم شده است.

در دوربین ناحیه‌ای چه فرقی هست؟

پلاگین BLC برای دوربین ناحیه‌ای نیست. در پنل دوربین ناحیه‌ای یک Brightness و یک Contrast کلی دارید، به‌علاوه‌ی گروه Black Level. با تیک Auto، خود دوربین سطح سیاه را کالیبره می‌کند. اگر این تیک را بردارید، آفست را با اسلایدر همین گروه خودتان تنظیم می‌کنید.

چند اشتباه رایج

  • اجرای کالیبراسیون سیاه وقتی نور از کنار درپوش نشت می‌کند.
  • تغییر بهره بعد از کالیبراسیون، بدون اندازه‌گیری دوباره‌ی سطح سیاه.
  • گذاشتن Pedestal روی صفر برای سیاه‌تر شدن تصویر.
  • استفاده از Grey world روی صحنه‌ای که یک رنگ غالب دارد.

ترتیب درست را هم فراموش نکنید: اول نوردهی را طوری تنظیم کنید که چیزی اشباع نشود، بعد سراغ سطح سیاه و رنگ بروید.

منبعی کوتاه و عمومی درباره‌ی حسگر تصویر: ویکی‌پدیا (انگلیسی).

اگر بعد از کالیبراسیون هنوز ته‌رنگ یا سیاه خاکستری می‌بینید، با ما از طریق فرم تماس در ارتباط باشید.

همکاری‌ها

سازمان‌ها، دانشگاه‌ها، صنایع و شرکت‌هایی که از محصولات ما استفاده کرده‌اند

  • هدایت هوشمند نوژن سپهر