Weißabgleich in Altron: automatisch oder mit einer Weißkarte?

Warum wirkt ein weißes Blatt Papier im Bild unter Werkstattlampen leicht gelblich und unter Leuchtstoffröhren leicht bläulich? Unsere Augen gleichen die Lichtfarbe aus, eine Kamera nicht. Der Weißabgleich passt die Verstärkungen der Kanäle Rot, Grün und Blau so an, dass Weiß weiß bleibt.

Altron bietet dafür zwei Wege. Der erste ist der automatische Weißabgleich, der die Verstärkungen fortlaufend aus dem Bild selbst berechnet. Der zweite ist der manuelle Weißabgleich, den Sie einmal an einer Weißkarte kalibrieren und der danach fest bleibt. Die Wahl zwischen beiden hängt mehr von Ihrer Beleuchtung ab als vom Geschmack.

Wovon geht der automatische Weißabgleich aus?

Das Plug-in AutoWhiteBalance verwendet den Algorithmus Shades of Gray. Er geht davon aus, dass die Szene im Mittel neutral ist, wobei hellere Bereiche stärker gewichtet werden, und leitet die Verstärkungen aus dieser Annahme ab. Das Plug-in gibt es in zwei Versionen: eine für Zeilenkameras und eine für Flächenkameras. In beiden wird der Weißpunkt für jedes Bild neu berechnet.

Sie schalten es mit dem Schalter Activate/DeActive ein und aus. Eine grüne Leuchte bedeutet, dass der Algorithmus läuft, Rot bedeutet, dass er ausgeschaltet ist.

Die wichtigste Einstellung ist die Weißpunktreferenz, Reference (White Point):

• Keep Brighter: Der hellste Kanal wird zur Referenz, und die schwächeren Kanäle werden auf sein Niveau angehoben. Die Gesamthelligkeit bleibt erhalten, ein schwacher Kanal kann jedoch verrauschen oder in die Sättigung geraten.
• No Amplify (darker, cleaner): Der schwächste Kanal ist die Referenz, und alle Verstärkungen bleiben bei 1 oder darunter. Kein Rauschen wird verstärkt und nichts gerät in die Sättigung; das Bild wird lediglich etwas dunkler.

Wo liegt der automatische Abgleich daneben?

Wenn die Annahme des Algorithmus nicht zutrifft. Füllt zum Beispiel eine einzige Farbe – etwa roter Stoff oder ein farbiges Blech – das ganze Bild, nimmt der Algorithmus an, das Licht sei rot, und „neutralisiert“ die echte Farbe. Bei der Farbinspektion ist genau das unerwünscht.

Das zweite Problem sind Schwankungen. Ist das Umgebungslicht konstant, führt die ständige Neuberechnung der Verstärkungen nur dazu, dass die Farbe mit wechselndem Szeneninhalt leicht auf und ab driftet.

Manueller Weißabgleich mit einer Weißkarte

Bei konstanter Beleuchtung ist das Plug-in WhiteBalance die bessere Wahl. Sie kalibrieren einmal, und es werden jedes Mal dieselben Verstärkungen verwendet. Das Ergebnis ist stabil und reproduzierbar. Die Schritte:

1. Platzieren Sie eine gleichmäßige weiße Fläche, etwa eine Weißkarte, so vor der Kamera, dass sie das ganze Bild ausfüllt.
2. Drücken Sie Compute and Save Factors. Die Verstärkungen werden aus dem letzten rohen Eingangsbild berechnet und in einer Datei mit der Endung wb-factors-rev2 gespeichert. Der Dateiname setzt sich aus Seriennummer, Modell und Auflösung der Kamera zusammen.
3. Laden Sie die Datei mit Load und drücken Sie Enable.
4. Prüfen Sie die Zeile Compatibility. Bleibt sie auf Nothing, passt die Datei nicht zu den Abmessungen und dem Format dieser Kamera.

Diese Verstärkungen werden für jedes Pixel einzeln berechnet, nicht als ein Wert für das ganze Bild. Ist das Licht auf der Karte nicht vollkommen gleichmäßig, wird diese Ungleichmäßigkeit also ebenfalls in den Verstärkungen festgehalten. Halten Sie die Karte plan und gleichmäßig beleuchtet.

Für eine Farb-Flächenkamera mit Bayer-Ausgabe

Wenn Sie rohe Bayer-Daten aufnehmen, erledigt das Plug-in BayerAutoWhiteBalance dieselbe Aufgabe vor dem Debayering. Es ignoriert stark farbige, sehr dunkle und gesättigte Bereiche und schätzt das Licht nur aus annähernd neutralen Bereichen. Compute Every legt fest, wie viele Bilder zwischen den Neuberechnungen der Verstärkungen liegen (Standard 25). Ein kleinerer Wert reagiert schneller auf Lichtänderungen, ein größerer hält die Farbe stabiler.

Und Zeilenkameras?

Bei einer Zeilenkamera gibt es neben der Zeilenkamera-Version von AutoWhiteBalance im Kamerabereich selbst zwei Sätze von Schiebereglern für R, G und B. Brightness legt den Schwarzwert jedes Kanals fest, Contrast die Verstärkung jedes Kanals. Für den manuellen Farbabgleich verwenden Sie Contrast. Denken Sie nur daran, dass die Verstärkung auch das Rauschen verstärkt.

Unser Rat

Stellen Sie zuerst die Belichtung richtig ein und gehen Sie dann zum Weißabgleich über. Keine Verstärkung kann aus einem gesättigten Bild korrekte Farben machen. An einer Produktionslinie mit konstanter Beleuchtung sollten Sie die Kalibrierung mit einer Weißkarte bevorzugen. Den automatischen Abgleich behalten Sie Orten vor, an denen sich das Licht tatsächlich ändert.

Eine allgemeinere Erklärung zu Farbabgleich und Weißabgleich finden Sie unter Wikipedia (Englisch).

Mehr über die weiteren Farbwerkzeuge erfahren Sie auf der Seite Altron-Software . Wenn die Farben Ihres Bildes trotzdem nicht stimmen, fragen Sie uns über unsere Kontaktseite , und wir gehen der Sache gemeinsam nach.