“镜头阴影”

在使用工业相机获取图像时，应用场景的光照一般不是均匀分布，这种情况下拍摄的图片区域性有亮度差异。由于镜头结构问题，图像亮度在中心最亮，远处慢慢变暗，四个角落最暗，甚至会产生阴影。这种现象被称为“镜头阴影”，会对成像效果产生影响，不利于后期的画面分析。有时候，关键的信息可能就隐藏在这些阴影当中。许多工程师被这个问题困扰过，一般是解决方法是通过修改复杂的后期算法来解决“镜头阴影”，耗时耗力且无法保证最佳的效果。

Allied Vision特色阴影矫正ISP功能

Allied Vision一直秉承着客户为中心的服务思想，考虑到客户经常遇到的这一挑战，于是设计了一种更快捷、更方便的调整方案。即在Alvium系列相机中添加了镜头阴影矫正功能，可以快速改善画质。简单几步，就可以轻松改善“镜头阴影”的问题，无需手动调整算法。

使用镜头阴影矫正功能前后效果对比

镜头阴影矫正功能介绍

镜头阴影矫正功能是Alvium相机定制ASIC芯片的图像预处理功能中的一部分。Alvium相机内部集成了：图像信号处理器(ISP)；丰富的图像处理库(IPL)。

以上两个应用可承担图像处理任务，并且有着丰富的图像矫正和优化功能。还可以通过VIMBA软件进行本地配置。

工作原理

镜头阴影矫正工作原理示意图

上面的示意图展示了镜头阴影矫正的工作原理：LensShading CenterOffsetX 和LensShading CenterOffsetY 界定了镜头阴影效应的中心位置。LensShadingValue 界定了可以增强图像亮度的因子。

LensShadingValue的界定是从原点 CLens Shading 开始的同心圆中进行。LensShadingIndex 计算您下一步准备增强图像亮度的圆圈，单位为从原点 CLens Shading 计算的像素偏移量。由于镜头阴影矫正是在圆形区域内应用的，因此它忽略了角落部分。

操作步骤

具体如何在Alvium相机中运用镜头阴影功能呢？以下内容从如何生成和保存镜头阴影矫正值，以及如何启用矫正功能为大家清晰讲解。

1.如何生成和保存镜头阴影矫正值

使用单色像素格式。→ 在白色背景下拍照。→ 找到渐晕环，例如使用阈值。→ 确定渐晕的中心点 X 和 Y。→ 从中心点开始，计算中心点周围环的亮度值的平均值。→ LensShadingIndex与这些环的半径对应。→ 计算当前环的矫正值：（所有环的最亮平均值）/（当前环的平均值），如果该比率超过 7.9，则必须使用镜头阴影值的最大值 7.9。→ 设置镜头阴影偏移 X/Y。→ 首先为每个环设置镜头阴影指数，然后将计算出的镜头阴影值写入特性。→ 使用“Lens Shading Save All（镜头阴影全部保存）”功能将矫正值保存到相机中。

2.如何启动镜头阴影矫正功能

运行 Python 示例，将矫正值保存到相机中。→ 在 VimbaX Viewer 中打开相机并启用镜头阴影。

Alvium相机其他预处理功能

ASIC芯片凝聚了Allied Vision在机器视觉领域30年的深厚专业知识，打造出专属的独特功能。这些功能为所有视觉系统开发提供了超高的灵活性，且可在系统原型设计、升级或降级阶段异常轻松地调整和升级。其他功能包括：图像对比度增强，图像去噪，彩色增强等等。在工业制造和检测应用中，工业相机扮演着“机器的眼睛”这一至关重要的角色，负责精准地检测各类问题。为了确保检测的准确性和生产效率，选择一款稳定可靠的相机品牌至关重要，同时，保证画质的质量也是提升检测效果的关键。