Alvium相机的坏点校正指南

一、像素坏点
每个传感器都存在一定数量的坏点。什么是像素坏点呢?像素坏点是指在暗场图像、校正灰度图像或饱和图像中,其响应值与局部背景值偏差超过规定范围的像素。由于不同应用的需求差异,业界对坏点的定义并不统一。
图一:像素坏点示例(图片来源:维基百科)
一般的视觉应用的要求通常远高于传感器制造商允许的坏点标准,因此Allied Vision也采用了更严格的定义。坏点校正,也称DPC(Defect Pixel Correction ),可进一步提升传感器质量,使其优于一般制造商提供的标准。坏点的产生源于半导体芯片的设计缺陷或制造误差,并在传感器的生命周期中逐渐显现。老化则主要由辐射(航空运输时尤为明显)或恶劣的工作环境导致。
所有Alvium相机在出厂时均已完成坏点校正。针对使用过程中可能出现的像素坏点问题,本期将为介绍如何基于EMVA 1288标准进行坏点校正(DPC)。
二、坏点类型及特征
坏点类型
与邻近像素的偏差
影响因素
高电平坏点
饱和或接近饱和
不受光照影响
低电平坏点
值为0或接近0
不受光照影响
热像素
值远高于正常
暗场中可见;随曝光时间和温度升高而加剧
高/低灵敏度坏点
灵敏度显著异常
仅在光照下显现
坏点类型 | 与邻近像素的偏差 | 影响因素 |
高电平坏点 | 饱和或接近饱和 | 不受光照影响 |
低电平坏点 | 值为0或接近0 | 不受光照影响 |
热像素 | 值远高于正常 | 暗场中可见;随曝光时间和温度升高而加剧 |
高/低灵敏度坏点 | 灵敏度显著异常 | 仅在光照下显现 |
表一:坏点类型及特征
三、像素坏点举例
下图二展示了不同的像素坏点。
图二:坏点类型示例图片
1.高像素 - 灵敏度显著偏离
2.高电平卡死像素或热像素
3.低电平卡死像素
4.低像素 - 灵敏度显著偏离
5.高电平卡死像素或热像素簇
6.低电平卡死像素簇
(仅能通过分析不同图像序列来识别)
下图展示了应用DPC处理后的同一幅图像。
四、DPC校准的关键参数