Niveau de noir et réglage séparé du rouge, du vert et du bleu dans Altron

Nous suivons une règle simple lors de la configuration de toute caméra industrielle : le noir d’abord, la couleur ensuite. Lorsque les noirs de l’image paraissent légèrement gris et que le contraste semble plat, on est tenté d’augmenter le contraste ou le gamma. Mais la racine du problème est généralement le niveau de noir, et tant qu’il n’est pas corrigé, chaque réglage de couleur ultérieur repose sur une base faussée.

Qu’est-ce que le niveau de noir, et pourquoi dérive-t-il ?

Un capteur ne délivre pas zéro, même dans l’obscurité totale. Il présente un offset électronique qui varie avec l’exposition, le gain et la température. Si cet offset n’est pas corrigé, les noirs deviennent gris, le contraste baisse et toutes les mesures ultérieures sont biaisées.

Un autre point compte pour l’étalonnage : la caméra applique l’offset avant l’étage de gain. Chaque fois que vous modifiez le gain, le niveau de noir se décale donc avec lui.

Trois paires de curseurs dans le panneau de caméra linéaire

Sur les caméras linéaires , dans le panneau de la caméra, chaque canal de couleur dispose de deux curseurs distincts :

• Brightness (R / G / B) : Sa plage va de 0 à 511. Ce curseur augmente ou diminue le niveau sombre de chaque canal dans la caméra. L’étalonnage BLC ajuste ces curseurs.
• Contrast (R / G / B) : Sa plage va de 0 à 1023, et il règle le gain de chaque canal dans la caméra. Si vous augmentez la valeur d’un canal, cette couleur est amplifiée et la balance des blancs change. L’étalonnage de la balance des blancs ajuste ces curseurs.

Les deux groupes sont enregistrés avec les réglages de la caméra et renvoyés à la caméra à chaque Start. Lorsque l’étalonnage automatique s’exécute, ce sont ces mêmes curseurs qui bougent, de sorte que vous voyez toujours ce que l’étalonnage a fait. Réservez les modifications manuelles au réglage fin.

Plug-in BLC : mesure et correction au même endroit

Vous trouverez le plug-in Black Level Correction, ou BLC, dans le graphe après la caméra. Ses réglages :

• Black Level (R / G / B) : Le niveau de noir de chaque canal. Dans un flux monochrome, seul R est utilisé.
• Pedestal : La valeur sur laquelle repose le noir ; la valeur par défaut est 2. Si vous la réglez sur zéro, la moitié inférieure du bruit d’obscurité est écrasée en un seul pic à zéro. Avec 2 à 3 unités, toute la distribution reste mesurable.
• Rescale to full : Après soustraction du niveau de noir, étire la plage restante jusqu’à la pleine échelle pour que le blanc ne s’assombrisse pas.
• Auto on start (re-measure each run) : Mesure le niveau de noir une fois à chaque démarrage de la chaîne. Comme le niveau de noir varie avec l’exposition, le gain et l’état de la lampe, la valeur de l’exécution précédente n’est généralement plus valable.

L’interrupteur Activate/DeActive lance l’étalonnage. Le programme vous demande d’abord de mettre le bouchon d’objectif. Il ajuste ensuite la Brightness de chaque canal jusqu’à ce que le niveau sombre repose sur le Pedestal. Si l’interrupteur est vert, un niveau de noir a été appliqué. S’il est rouge, aucun niveau n’a été appliqué.

Étalonnage des couleurs en quatre étapes

Le même panneau BLC comporte une section Auto White Balance. Si vous cochez Set Analog Gain First, l’étalonnage complet s’effectue en quatre étapes, et avant chacune une fenêtre vous indique quoi faire :

1. Mettez le bouchon d’objectif. Le niveau de noir est mesuré avec les gains à zéro.
2. Retirez le bouchon. Les gains sont augmentés jusqu’à ce que la couleur la plus lumineuse atteigne 90 pour cent de la pleine échelle, et les autres couleurs sont alignées sur elle. Placez la scène devant la caméra sous le même éclairage qu’en fonctionnement réel. Pas besoin de feuille blanche ; la balance se fait sur les zones grises et blanches de la scène elle-même.
3. Remettez le bouchon : le niveau de noir est de nouveau mesuré avec le nouveau gain.
4. Retirez le bouchon : la balance est réglée une dernière fois, et c’est terminé.

Prenez la troisième étape au sérieux. Si vous la sautez, l’extrémité sombre de l’image reste réglée pour l’ancien gain.

Et les caméras matricielles ?

Dans le panneau de caméra matricielle, vous disposez d’une Brightness et d’un Contrast globaux, ainsi que du groupe Black Level. Avec Auto coché, la caméra étalonne elle-même le niveau de noir. Si vous le laissez décoché, vous réglez vous-même l’offset avec un curseur de 0 à 1023. Si les noirs sont écrêtés au noir absolu, augmentez le curseur. S’ils paraissent gris, baissez-le.

Erreurs fréquentes

• Lancer l’étalonnage du noir alors que de la lumière s’infiltre autour du bouchon d’objectif.
• Modifier le gain après l’étalonnage sans mesurer à nouveau le niveau de noir.
• Régler le Pedestal sur zéro pour que l’image paraisse plus noire.

N’oubliez pas non plus le bon ordre : réglez d’abord l’exposition pour que rien ne sature, puis passez à ces réglages.

Une courte référence générale sur les capteurs d’image : Wikipédia (en anglais).

Si vous constatez encore une dominante de couleur ou des noirs gris après l’étalonnage, contactez-nous via la formulaire de contact.