平場校正 Flat Fielding

2021-09-02 22:57:33 字數 1918 閱讀 5811

why:

理想情況下, 當相機對均勻的目標成像時, 得到影象中所有畫素點的灰度值理論上應該是相同的. 然而, 實際上影象中各畫素的值往往會有較大差異. 

這一般是由以下幾個原因造成:

(1)光照不均勻

(2)鏡片中心和鏡片邊緣的響應不一致

(3)成像器件各像元響應不一致

(4)固定的影象背景雜訊等等.

所謂的平場校正就是校正感測器晶元上這些不一致性.

what:通常對於單個像元,其響應灰度值與入射光強度程線性關係.但由於上面所講的原因,感測器上不同像元對入射光的響應是不同的直線,他們起點不同,斜率也會有差別.平場校正就是通過改變每個像元響應直線的斜率(即訊號增益gain)和偏移(即訊號偏移量offset),使所有畫素點的響應直線相同.最常用的平場校正方法是」兩點校正法」:該方法的前提就是探測器像元為線性響應.

1.相機對暗場進行一次**,得到每個像元的偏移(offset);

2.對均勻光照條件下的灰度均勻物體進行一次成像,得到均勻場影象,最好能夠使影象中所有的點都接近最大的灰度值;

3.用均勻光場影象減去暗場影象,用相對標定的方法對影象增益(gain)進行校正。

how:

主要校正介紹:

fixed pattern noise (fpn): 暗場,固定影象雜訊校正

photo response non uniformity (prnu):明場,影象非均勻性響應校正

lens and light source non-uniformity:明場,鏡頭與光源非均勻性校正

fpn校正時,畫素值必須在1dn與127dn之間;prnu校正時,畫素值必須在128dn與254dn之間。校正前最好首先使用「gl」命令確認dn值是否滿足要求

dalsa相機平場校正步驟 校正步驟:

1. 切換至相機校正模式:svm 1

2. 根據最終使用情況設定相機校正環境(如行頻、**時間、增益等)

3. 確定平場目標(建議使用塑料、陶瓷或專業白平衡紙)

4. 設定校正取樣尺寸:css

5. 暗場校正(fpn):ccf

6. 明場校正(prnu):ccp

7. 儲存設定與校正因子:wus + wpc.

* 必須首先做暗場再做明場,因計算prnu因子時要用到fpn因子的值。建議當環境溫度變化高於10°c時,重新進行所有校正。

l 暗場步驟:

1. 關閉所有光源(關閉鏡頭蓋)

2. 確認輸出dn值範圍:gl或gla (範圍為1-127). 如果訊號值太低,則調節模擬offset (sao). 如果訊號值太高,確認沒有光輸入並減小模擬offset或減小增益值(sg)

3. 輸入ccf. 當返回ok> 則校正完成,此步驟校正fpn校正因子與數字增益(digital offset)

ccf [i],i為模擬offset dn,首先設定模擬增益而後計算fpn校正因子(1~100dn - 8-bit模式;4 ~400dn - 10-bit)

4. 儲存引數:wpc.

l 明場步驟:

1. 設定平場環境

2. 確認輸出dn值範圍:gl或gla (範圍為128-254). 如果訊號值太低或太高,則調節增益值(sg)

3. 輸入ccp. 當返回ok> 則校正完成

ccp [i],i為模擬增益dn,首先設定模擬增益而後計算prnu校正因子(64~251dn - 8-bit模式;256~1007dn - 10-bit)

4. 儲存引數:wpc.

平場注意:

* 1. 校正時關閉日光燈

* 2. 光源所有畫素值在64dn~254dn, 使用gl確定輸入值,如值過高或低,則使用sg校正

* 3. 光源不均勻性應在4到1之間,因各畫素最大數字增益校正為2x。