什么是平场校正?
平场校正 (Wikipedia: FFC) 是一种用于校正的方法:
| □ | 照机像素传感器之间感光度的差异 |
| □ | 一些与光学系统相关的伪影(例如不均匀照明 晕映) |
目标是校正捕获的(Raw)图像的像素,以便当系统(相机和镜头)捕获统一的背景时,生成的输出图像是统一的。
通过对原始图像的每个像素应用以下操作,可以实现此校正:
CorrectedPixel=(RawPixel-偏移)*增益
其中 偏移 和 增量 系数,都是每个像素的特定值。
对于系数 偏移 和 增量 的评估,需要一个校准步骤,这会在下一段予以中说明。
计算系数的校准过程分两步进行:
暗图像采集
系统获取暗图像。这通常是通过用盖子盖住透镜来实现的。捕获的图像代表传感器的暗电流,并且被认为是在正常条件下采集图像时我们想要消除的固定偏差。这种校正称为暗帧减法。
CorrectedPixel=RawPixel-DarkPixel
对于每个像素, DarkPixel 值对应于上述FFC中的 偏移 。
平面图像采集
系统获取平面图像。例如,通过捕获平坦(均匀)的背景,即不要太亮以避免饱和,也不要太暗。
从黑暗和平坦的采集,我们有足够的数据来计算FFC的 增益 值。
为此,我们将 CorrectedPixel 定义为我们认为对平面图像正确的像素值。让我们将该值设置为平面图形(平均值(平坦))的平均像素值, 由暗图像(平均值(平坦))的平均值校正。在FFC术语中,它给出了:
平均值(平坦)-平均值(暗)=(FlatPixel-DarkPixel) * 增益
这就产生了增益值。
增益=(平均值(平坦)-平均值(暗))/ (FlatPixel-DarkPixel)
相同的计算重复(宽 * 高) 次,以覆盖平坦和暗图像的所有像素。这将导致对图像的每个像素进行特定的校正。
如果系统的任何部分发生变化(包括相机、照明或光学设备),则必须重新执行校准程序。
对于彩色像素格式,我们有几种计算值( 平均值(平坦)的方法。在所有情况下, 增益 计算被重复 (宽 * 高 * componentsPerPixel) 次,以覆盖所有像素分量,从而对图像的每个像素分量进行特定的校正。
单独处理像素分量
I.e.在RGB中;
| ● | 使用 average(Flat[Red]) 计算 增益 值( 红色 分量); |
| ● | 使用 average(Flat[Green]) 计算 增益 值( 绿色 分量); |
| ● | 使用 average(Flat[Blue]) 计算 增益 值( 蓝色 分量); |
一起处理像素分量
I.e.在 RGB中,使用 average(average(Flat[Red]), average(Flat[Green]), average(Flat[Blue])) 计算 增益 值(分别属于 红色, 绿色 和 蓝色 分量)
这种计算平均值的方法(即在像素分量上)所产生的FFC系数,也可以校正分量之间的平衡。因此,根据用于获取平面图像的一致性背景的质量,FFC可以有效地进行白平衡校正。