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Flat-Field Correction (pylon Viewer)#

这Flat-Field Correction pylon Viewer的功能允许您校准相机，从而最大限度地减少图像中的不均匀性。

这pylon Viewer 支持两种类型的平场校正（FFC）：

两种类型都提供了一个向导，指导您完成相机校准过程。

根据平场校正类型的不同，需要执行不同的步骤。更多详情请参阅本主题的相应章节。

运作原理#

图像不均匀性是由暗电流、照明和镜头特性以及传感器像素不同的光敏性造成的。这是数字成像中常见的现象。平场校正通过校正原始像素值来最大限度地减少这些图像伪影。

平场校正的工作原理是拍摄一系列图像，对图像进行评估，并根据评估结果生成校正数据。该校正数据可以上传到相机，以减少图像采集过程中的不均匀性。

除了上传校正数据外，您还需要启用所需的平场校正模式。有关说明，请参阅Flat-Field Correction ”主题。

基于块的 Flat-Field Correction#

此功能是对配备 GigE 和 USB 3.0 接口的 ace 2 PRO相机以及配备 CoaXPress 接口的 ace 2相机上提供的基于块的Flat-Field Correction相机功能的补充。

计算并应用平场校正系数，以减少由照明和相机镜头引起的不均匀性的影响。为此，需要评估一系列在均匀照明下拍摄的图像，以生成校正值。

除了计算校正系数外，这种类型的平场校正还包括黑电平补偿。黑电平补偿可以降低传感器未曝光时像素输出变化的影响。此步骤是可选的。通常情况下，Basler 相机不需要这种校正。合理的做法是跳过此步骤，仅在图像过暗时才执行。

信息

为了生成高质量的校正数据，向导会自动更改一些相机参数。关闭向导后，相机将恢复原始设置。受影响的参数如下：

  • Width：将设置为最大值
  • Height：将设置为最大值
  • PixelFormat：将设置为 Mono8
  • ExposureAuto：将设置为 Off
  • BslFlatFieldCorrectionSelectora：将设置为 BlockBased
  • BslFlatFieldCorrectionModea：将设置为 Off
  • BslFlatFieldCorrectionSetIndexa
  • BinningHorizontal将被设置为 1
  • BinningVertical将被设置为 1
  • BslScalingFactor：将设置为 1.0
  • BslColorSpace：将设置为 Off
  • LUTEnable将被设置为 0
  • BslBrightness将被设置为 0.0
  • BslContrast将被设置为 0.0
  • ColorTransformationEnable将被设置为 0
  • BslColorAdjustmentEnable将被设置为 0
  • ExposureTimeSelector：将设置为 Common
  • TestPattern：将设置为 Off
  • ReverseX将被设置为 0
  • ReverseY将被设置为 0

  1. 如果在 第 4 步 中勾选了 Apply correction data 复选框，这些参数值将保持不变。它们不会重置为原始值。

准备工作#

在开始校准之前，您需要准备好以下物品：

  • 用于完全遮挡镜头的合适物体，例如镜头盖。
    此项为可选，仅在进行 Black Level 补偿时需要。
  • 带有均匀背景的目标。
    例如，您可以将相机对准一张白色的纸板，或者将其放置在灯箱中。

信息

  • 在您的实际应用环境中采集图像。
  • 如果更换了成像系统的任何部分（包括相机、光源或镜头），则必须重复进行校准。

打开向导：

  1. 打开相机。
  2. 右键单击相机并在快捷菜单中选择 Flat-Field Correction，或者在 Camera 菜单中选择 Flat-Field Correction。

向导的每个步骤都包含一个 Camera Image 窗格，其中显示了相机的实时图像。

步骤 1：准备#

在此处，您可以指定校准数据是应基于整个图像还是仅基于其特定区域。例如，您可能希望排除图像边缘，因为它们的亮度明显暗于或亮于图像的其他部分。为此，您可以定义一个感兴趣区域 (ROI)。ROI 在相机图像中显示为一个矩形。

Block-Based Flat-Field Correction 向导的第 1 步

若要使用 ROI：

  1. 选中 Use ROI 复选框。
  2. 指定 ROI 的宽度、高度和偏移量。
  3. 单击下一步。

第 2 步：Black Level Compensation（可选）#

Block-Based Flat-Field Correction 向导的第 2 步

若要执行 Black Level 补偿：

  1. 完全遮挡镜头。
  2. 点击 Calculate Compensation Values。
    系统将拍摄并评估一系列暗场图像。生成的补偿数据将在下一步中用于改善 FFC 系数。
  3. 单击下一步。

第 3 步：计算 FFC 系数#

Block-Based Flat-Field Correction 向导的第 3 步

若要计算平场校正系数：

  1. 确保相机对准均匀照明的目标。
    有关详细信息，请参阅 开始之前。
  2. 调整 Exposure Time，使平均灰度值接近 70% (RGB 200, 200, 200)。
    您可以在实时相机图像中看到更改的效果。
  3. 点击 Calculate FFC Coefficients。
    系统将拍摄并评估一系列图像。随后将生成校正数据并进行缓存。您可以在 第 4 步 中将其上传到相机。
    系统将显示结果、最大 FFC 系数和平均 FFC 系数。
  4. 如果图像太暗，请继续调整 Exposure Time 并重新计算系数，直到您满意为止。
  5. 单击下一步。

第 4 步：上传 FFC 数据#

通过此步骤，您可以将校正数据上传至相机、在实时相机图像中检查校正结果，并启用 Flat-Field Correction 相机功能。

您还可以在之前保存的校正集之间进行切换，并在实时相机图像中检查效果。

基于块的平场校正向导第 4 步

若要上传校正数据：

  1. 在 Flat-field correction set index 下拉框中，选择所需的校正集索引。
    如果您选择了一个非空的校正集，其内容将被覆盖。
  2. 点击 Upload。
    校正数据将被上传至相机并保存在校正集中。相机重启后，这些数据仍将保留在校正集中。
  3. 勾选 Apply correction data 复选框，以在 Camera Image 窗格中查看校正数据的效果。
    如果您保持勾选此复选框并切换校正集，实时相机图像将随之更改。

  4. 决定关闭向导后校正数据是否应保持激活状态。

    • 点击 Yes, apply… 以使用当前的校正集启用校正模式。
    • 点击 No, keep… 以恢复原始相机设置。
      上传的数据将保留在所选的校正集中。

  5. 点击 Finish 以关闭向导。

基于列的 Flat-Field Correction#

此功能是对 boost V 相机上提供的 Column-Based Flat-Field Correction 相机功能的补充。

为了对相机进行校准，需要采集并评估一系列暗场和亮场图像，以生成校正数据，从而减少所采集图像中的暗电流非均匀性 (DSNU) 和光响应非均匀性 (PRNU)。

生成校正数据后，您必须将其上传至相机的闪存中。若要在图像采集期间使用校正数据，您必须启用所需的平场校正模式。为此，请按照 Flat-Field Correction 主题中的说明进行操作。

准备工作#

在开始校准之前，您需要准备好以下物品：

  • 完全盖住镜头的合适物体，例如镜头盖
  • 具有均匀背景的目标，例如一张白色纸板

信息

  • 在您的实际应用环境中采集暗场和亮场图像。
  • 如果更改了成像系统的任何部分（包括相机单元、照明或镜头），则必须重复校准。

打开向导：

  1. 在 Devices 窗格中打开相机。
  2. 右键点击相机，然后在快捷菜单中选择 Flat-Field Correction。

第 1 步：暗信号非均匀性 (DSNU) 校正#

  1. 完全遮挡镜头。
  2. 点击 Generate Correction Data。
    系统将拍摄并评估一系列暗图像。随后将生成并缓存相应的校正数据。
  3. 单击下一步。

信息

为了生成优质的校正数据， Width 和 Height 参数将被设置为其最大值，像素格式将被设置为 Mono 8。关闭向导时，将恢复原始设置。

第 2 步：光响应非均匀性 (PRNU) 校正#

  1. 确保相机对准均匀照明的目标。
    有关详细信息，请参阅 开始之前。
  2. 在特征树中，调整曝光时间以使灰度值水平接近 70 %（RGB 200, 200, 200）。
  3. 采集一幅图像。

  4. 将鼠标悬停在图像显示区域的各个像素上，即可在状态栏中检查 RGB 值。
    或者，您也可以打开 histogram 来确定平均灰度值。

    从状态栏读取 RGB 值

  5. 如果您对灰度值水平不满意，请继续调整 Exposure Time、采集图像并检查灰度值水平，直到您满意为止。

  6. 点击 Generate Correction Data。
    系统将拍摄并评估一系列明亮图像。随即生成并缓存相应的校正数据。

第 3 步：上传校正数据#

  1. 点击 Upload，将 DSNU 和 PRNU 校正数据上传至相机。
  2. 校正数据成功上传后，点击 Finish 关闭向导。
    校正数据已上传至相机的闪存中。

后续步骤#

准备执行 Flat-Field Correction 时，请按照 Flat-Field Correction 主题中的说明启用所需的校正模式。