技術科普丨黑電平:你真的懂“黑”嗎? | 黑 電 平校正
轉載於:技術科普丨黑電平:你真的懂“黑”嗎?[1]第27期“眼前的黑不是黑,你說的白是什麼白…” 不知你是否有想象過,有時候你眼睛看到的黑圖其實也並不是全黑。對於攝像頭模組而言,影象從全黑感應光線至影象過曝,晶片ADC輸出數字訊號也從0不斷增大到1023。 然而實際應用中,模組通常不會用0數值來表示全黑訊號,而是會加上基礎數值比如64。當然這並不是模組晶片壞了,而是故意而為之的設定操作,該基礎數值稱之為黑電平(blacklevel)。 需要設定黑電平的原因主要有以下兩點: 01前面科普文提到過,感光晶片感應到光線訊號,進而轉換...
轉載於:技術科普丨黑電平:你真的懂“黑”嗎?[1]
第27期
“眼前的黑不是黑,你說的白是什麼白…”
不知你是否有想象過,有時候你眼睛看到的黑圖其實也並不是全黑。對於攝像頭模組而言,影象從全黑感應光線至影象過曝,晶片ADC輸出數字訊號也從0不斷增大到1023。
然而實際應用中,模組通常不會用0數值來表示全黑訊號,而是會加上基礎數值比如64。當然這並不是模組晶片壞了,而是故意而為之的設定操作,該基礎數值稱之為黑電平(black level)。
需要設定黑電平的原因主要有以下兩點:
01
前面科普文提到過,感光晶片感應到光線訊號,進而轉換為模擬訊號,再通過A/D轉換成數字訊號。以10bit資料為例,轉換成的數字訊號通常為0~1023的範圍,然而A/D轉換器的精度無法將電壓值很小的一部分轉換出來,從而導致暗態細節損失。
晶片人為地給輸出訊號加一個固定的偏移量,使整體訊號值放大,有效保留了電壓值很小的暗部細節,當然也會損失部分亮度細節。然而我們平時較注重暗態拍照,保留暗部細節犧牲部分動態範圍的操作是大眾比較認可的。
02
Sensor的電路本身會存在暗電流。 暗電流主要產生在CMOS晶片通過光電二極體將光訊號轉化成模擬訊號的過程中,光電二極體受到溫度,電壓穩定性等因素的干擾,導致全黑狀態下輸出的電平並不一定穩定為0,而訊號的不穩定會導致部分影象的偏色。人為將全黑狀態的數值固定鉗制在黑電平這個值,很大程度上是為了保證訊號的穩定性,以保證全圖影象效果表現一致。
Black Level的應用
由於Black Level是所有訊號的基礎值,在做手機效果除錯時,最先做的操作就是黑電平標準(BLC,Black Level Calibration)。拍攝幾張全黑的圖片放入除錯工具,工具會讀取並減去實拍圖片的黑電平值。
減掉的黑電平值需要是準確的,否則容易造...