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Color Calibrator#

The Color Calibrator 中的 pylon Viewer 可協助您快速校準相機以獲得最佳的色彩還原。

易於使用的 4 個步驟精靈將引導您完成相機校準程序。Color Calibrator 適用於以下相機型號:

有關如何校準 Basler racer 2 S 線性掃描相機的資訊,請參閱以下 知識文章。

運作原理#

Color Calibrator 會調整會影響最終影像色彩還原的相機參數。為此,您需將色彩圖表放置在相機的視野中並啟動 Color Calibrator。然後,該工具會將擷取影像中的色彩值與圖表中色塊的目標值進行比較。

可以在 pylon Viewer 的 Tools 選單中找到 Color Calibrator。若要使用它,必須停止影像擷取。

Color Calibrator 螢幕截圖

開始之前#

在開始校準程序之前,您需要準備以下事項:

  • 將色彩圖表放置在相機的視野中。
    若要使用 Basler 的 Color Calibrator,必須使用「calibrite ColorChecker Classic」24 色色卡。
  • 選擇位置。
    您必須在日後使用相機的相同地點和相同條件下執行校準。如果條件(例如照明)發生變化,相機將無法提供預期的結果。

相機校準#

步驟 1:定位網格#

在此步驟中,您首先需要將網格定位在色彩圖表上方。您可以手動執行此操作,或使用 Auto-position Grid 按鈕。如果 Auto-position Grid 無法運作,請參閱 故障排除 以取得更多資訊。

如果您想使用在先前的作業階段中 儲存 於 .pfs 檔案中的相機設定,可以在此處載入該 .pfs 檔案。

您可以選擇連續擷取影像或擷取單張影像。預設會啟用連續影像擷取,並且能產生最佳結果。

步驟 2:調整亮度#

在此步驟中,您需調整影像亮度以確保獲得良好的校準結果。右側的儀錶指示器用於判斷影像中的亮度是否適當。指標應指向儀錶的綠色區域。

亮度計

按一下 Auto,Color Calibrator 將為您進行必要的調整。或者,您可以使用 Exposure Time 和 Gain 滑桿來變更亮度。這兩種方法都會變更相應相機參數的設定。變更會立即顯示在影像中。

只有在亮度合適的情況下,您才應該在此步驟中按一下 Next。否則,校準可能會失敗。

當您按一下 Next 時,精靈會將所有與色彩相關的相機參數設定為中性值,並開始校準。

如果您按一下 Cancel,您所做的任何變更都將被捨棄。相機的參數設定會重設為啟動精靈之前的狀態。

步驟 3:檢視校準結果#

在此步驟中,您可以檢查校準結果。若要這樣做,請查看圖表中的色塊,或從 Calibration Reports 下拉清單中選擇校準報告。

色彩色塊#

色彩圖表中的每個色塊都分為三個不同的部分:

  • 目標值:相應色塊的值
  • 原始值:校準前的值
  • 目前值:校準後的目前值

色塊配置

這使您可以直觀地比較校準產生的效果。當您將滑鼠指標移至色塊上方時,也會顯示每個色塊的 RGB 值。如果您對結果不滿意,請返回 Adjust Brightness 步驟並變更 Gain 和 Exposure Time 設定。

校準報告#

在 Calibration Reports 下拉清單中,您可以選擇要顯示哪種類型的資訊。可用下列報告:

  • Colors(如需詳細資訊,請參閱下文)
  • Black Level
  • 白平衡
  • Color Transformation
  • Color Adjustment Hue
  • Color Adjustment Saturation
  • Gamma
  • Hue, Saturation, Brightness, Contrast
  • LUT
    啟動 Color Calibrator 精靈時,LUT 會被停用。同時使用 LUT 和 Color Calibrator 會對校準過程產生不利影響。因此,該報告不包含任何資料。

在下一個步驟中,您可以將所有報告儲存到磁碟上的 .html 報告檔案中。

如果您按一下 Cancel,您所做的任何變更都將被捨棄。相機的參數設定會重設為啟動精靈之前的狀態。

Colors 報告:Delta E 與 Delta C

Colors 報告包含 Delta E 和 Delta C 值。這兩個是用於判斷色彩差異(色彩空間內的距離)的指標。

  • Delta E 描述了兩種相似色彩之間的差異,同時考慮了亮度上的差異。
  • Delta C 描述了兩種相似色彩之間的差異,不考慮亮度上的差異。

下表列出了潛在的 Delta E 和 Delta C 值,以及它們在人類色彩感知方面的意義。

Delta 值 人類感知
<0.2 差異極小,通常無法辨識。
0.2–1.0 差異極小,僅受過訓練的肉眼才看得見。
1.0–3.0 差異較小,未受過訓練的肉眼也看得見。
3.0–6.0 中等差異。
>6.0 巨大差異。

如果您報告中的 Delta E 值相當高,且您注意到目標色彩值與目前色彩值之間存在明顯差異,這可能暗示著與亮度相關的問題,例如光源不適當或 Exposure Time 不適合。

在這種情況下,比較 Delta E 和 Delta C 會很有幫助。由於 Delta C 不包含亮度,因此它是判斷色彩差異更準確的指標。如果 Delta C 顯著低於 Delta E,這表示與 Delta E 中的色彩相關錯誤相比,亮度相關的錯誤佔主導地位。

請嘗試調整 Exposure Time 或光源,看看是否有幫助。根據經驗法則,Delta C 越接近 Delta E,您就越能確信自己選擇了適當的 Exposure Time 和光源(就均勻照明而言)。

如需有關判斷色彩差異、Delta E 和 Delta C 的更多資訊,請參閱 Color difference (維基百科)。

步驟 4:儲存校準結果#

在最後一個步驟中,精靈會並排顯示影像的 before 與 after 版本。使用影像下方的滑桿,您可以比較這兩個版本。

您也可以儲存校正結果。提供以下選項:

  • Save camera settings to file
    這會建立一個包含校正之後相機參數設定的 .pfs 檔案。

  • Save calibration summary
    這會建立下列檔案:

    • 兩個包含校正前與校正後相機參數設定的 .pfs 檔案
    • 兩個顯示校正前後影像的 .png 檔案
    • 一個包含 step 3 中列出之所有個別報告的 .html 校正報告檔案
  • Save camera settings in user set
    這可讓您將相機的參數設定儲存在 user set 中。如果您選取 Save settings as default,所選的 user set 將成為預設啟動設定。

在您選擇上述一或多個選項後,按一下 Save 按鈕。

如果您按一下 Cancel,您所做的任何變更都將被捨棄。相機的參數設定會重設為啟動精靈之前的狀態。

若要結束 Color Calibrator 精靈,請按一下 Finish。

故障排除#

網格自動定位失敗#

這可能有幾個原因:

  • 色彩圖卡距離相機太近或太遠。請嘗試改變相機與圖卡之間的距離,直到自動定位運作正常為止。
  • 圖卡上下顛倒了。黑色色塊應位於右下角。
  • 影像太暗或太亮。若要修正此問題,請移至 step 2(您可以在該處調整亮度),然後再試一次。或者,關閉 Color Calibrator 並使用 Automatic Image Adjustment 功能來修正亮度。
  • 色卡太靠近影像邊緣。請嘗試將色卡移至相機視場的較中央位置,直到自動定位功能正常運作。
  • 影像出現偏色。若要修正此問題,請關閉 Color Calibrator 並使用 Automatic Image Adjustment 功能。

出現錯誤訊息「Calibration process failed」#

此訊息可能有數個原因,最有可能的原因如下:

  • 相機的視場中沒有色卡。
  • 使用了僅提供單色光的光源,例如僅有綠色 LED。為達到最佳效果,請使用涵蓋整個可見光頻譜的光源。