Balance des blancs dans Altron : automatique ou avec une carte blanche ?

Pourquoi une feuille de papier blanc paraît-elle légèrement jaune sur l’image sous les lampes d’atelier, et légèrement bleue sous des tubes fluorescents ? Nos yeux compensent la couleur de la lumière ; une caméra, non. La balance des blancs ajuste les gains des canaux rouge, vert et bleu pour que le blanc reste blanc.

Altron propose deux façons de procéder. La première est la balance des blancs automatique, qui recalcule en permanence les gains à partir de l’image elle-même. La seconde est la balance des blancs manuelle, que vous étalonnez une fois sur une carte blanche et qui reste ensuite fixe. Le choix entre les deux dépend davantage de votre éclairage que de vos goûts.

Quelle hypothèse fait la balance des blancs automatique ?

Le plug-in AutoWhiteBalance utilise l’algorithme Shades of Gray. Il suppose que la scène est neutre en moyenne, les zones plus claires ayant un poids plus important, et en déduit les gains. Le plug-in existe en deux versions : l’une pour les caméras linéaires, l’autre pour les caméras matricielles. Dans les deux cas, le point blanc est recalculé à chaque image.

Vous l’activez et le désactivez avec l’interrupteur Activate/DeActive. Un voyant vert signifie que l’algorithme fonctionne ; rouge, qu’il est désactivé.

Le réglage le plus important est la référence du point blanc, Reference (White Point) :

• Keep Brighter : Le canal le plus lumineux devient la référence et les canaux plus faibles sont amplifiés à son niveau. La luminosité globale est préservée, mais un canal faible peut devenir bruité ou saturer.
• No Amplify (darker, cleaner) : Le canal le plus faible sert de référence et tous les gains restent à 1 ou moins. Aucun bruit n’est amplifié et rien ne sature ; l’image devient simplement un peu plus sombre.

Où la balance automatique se trompe-t-elle ?

Lorsque l’hypothèse de l’algorithme est fausse. Par exemple, si une seule couleur, comme un tissu rouge ou une feuille colorée, remplit tout le cadre, l’algorithme suppose que la lumière est rouge et « neutralise » la couleur réelle. En inspection des couleurs, c’est exactement ce que vous ne voulez pas.

Le second problème est la fluctuation. Si la lumière ambiante est constante, recalculer sans cesse les gains ne fait que faire légèrement varier la couleur au gré du contenu de la scène.

Balance des blancs manuelle avec une carte blanche

Pour un éclairage constant, le plug-in WhiteBalance est le meilleur choix. Vous étalonnez une fois et les mêmes gains sont utilisés à chaque fois. Le résultat est stable et reproductible. Les étapes sont les suivantes :

1. Placez une surface blanche uniforme, comme une carte blanche, devant la caméra de façon qu’elle remplisse tout le cadre.
2. Appuyez sur Compute and Save Factors. Les gains sont calculés à partir de la dernière image brute reçue et enregistrés dans un fichier portant l’extension wb-factors-rev2. Le nom du fichier est construit à partir du numéro de série, du modèle et de la résolution de la caméra.
3. Chargez le fichier avec Load et appuyez sur Enable.
4. Vérifiez la ligne Compatibility. Si elle reste sur Nothing, le fichier ne correspond pas aux dimensions et au format de cette caméra.

Ces gains sont calculés pour chaque pixel séparément, et non sous forme d’une valeur unique pour toute l’image. Si la lumière sur la carte n’est pas parfaitement homogène, cette irrégularité est donc aussi enregistrée dans les gains. Gardez la carte bien à plat et uniformément éclairée.

Pour une caméra matricielle couleur à sortie Bayer

Si vous capturez des données Bayer brutes, le plug-in BayerAutoWhiteBalance fait le même travail avant le dématriçage. Il ignore les zones fortement colorées, très sombres et saturées, et estime la lumière uniquement à partir des zones proches du neutre. Compute Every définit combien d’images s’écoulent entre deux recalculs des gains (25 par défaut). Une valeur plus faible réagit plus vite aux changements de lumière. Une valeur plus élevée garde une couleur plus stable.

Et les caméras linéaires ?

Sur une caméra linéaire, outre la version linéaire de AutoWhiteBalance, le panneau de la caméra comporte lui-même deux jeux de curseurs R, G et B. Brightness règle le niveau de noir de chaque canal. Contrast règle le gain de chaque canal. Pour une balance des couleurs manuelle, utilisez Contrast. N’oubliez pas que le gain amplifie aussi le bruit.

Notre conseil

Réglez d’abord correctement l’exposition, puis passez à la balance des blancs. Aucun gain ne peut produire une couleur correcte sur une image saturée. Sur une ligne de production à éclairage constant, préférez l’étalonnage sur carte blanche. Réservez la balance automatique aux endroits où la lumière change vraiment.

Pour une explication plus générale de l’équilibre des couleurs et de la balance des blancs, consultez Wikipédia (en anglais).

Pour découvrir les autres outils de couleur, consultez la page logiciel Altron . Si les couleurs de votre image ne sont toujours pas correctes, posez-nous la question via contactez-nous ici et nous examinerons la question ensemble.