黑電平校正、FPN校正、平場(chǎng)校正、白平衡校正，這四種校正，雖然形成原理和操作方式有不同，但是在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常是交叉的，尤其是在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，出于速度以及資源的考慮，會(huì)融合起來(lái)做，或者使用一種暴力簡(jiǎn)單的方式來(lái)達(dá)到效果，在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，并不需要嚴(yán)格的校正，比如線性校正可以代替非線性校正；

原理：

黑電平校正：為什么要黑電平校正，1.sensor的ADC精度和分辨力問(wèn)題，這兩項(xiàng)，導(dǎo)致絕對(duì)黑電平時(shí)，在允許范圍內(nèi)會(huì)有偏差；2.暗電流問(wèn)題，工藝不可能保證每個(gè)像元的特性一致，在不同的溫度和曝光時(shí)長(zhǎng)下，響應(yīng)也是不同的，所以在不同情況下，即使處于無(wú)光照的環(huán)境中，像素也會(huì)有一定的輸出電壓；如圖是黑電平校正效果

校正前需要根據(jù)圖像的具體情況進(jìn)行分析，若圖像平面趨于平整，則推薦使用全幀均值；若圖像出現(xiàn)一些峰值，有明顯突出山峰等，推薦使用中值的方法；若出現(xiàn)某個(gè)角的值比較高，可能由于電源或者其他的原因引起的，則推薦使用局部計(jì)算的方法；此外，還有自定義、最大值等方法，需要根據(jù)不同圖像的情況去選擇方法，終其目的都是一樣的。

也可以使用簡(jiǎn)單的方法，直接減去黑電平值，校準(zhǔn)到0值，這種方法魯棒性不好，但是簡(jiǎn)單，節(jié)省硬件資源；也可以根據(jù)溫度和增益的變化實(shí)時(shí)校正，提前根據(jù)特性數(shù)據(jù)點(diǎn)建立一次函數(shù)，在拉流過(guò)程中進(jìn)行曲線校正；

FPN校正：固定模式噪聲校正，也叫做暗場(chǎng)校正。

行FPN： 在基于模擬域累加實(shí)現(xiàn)的TDI-CMOS圖像傳感器中。由于模擬累加器電路中存在寄 生電阻和電容，電路失配會(huì)導(dǎo)致輸出圖像在TDI(時(shí)間延遲積分)掃描方向(即“沿軌”方向) 亮度不均勻，且呈周期性衰減，突出表現(xiàn)為周期性橫條紋。

列FPN：傳感器列并行讀出電路(模擬累加器和ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)等)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由于 工藝偏差很容易出現(xiàn)列與列之間的失配，從而導(dǎo)致輸出圖像在與TDI掃描方向垂直的方向 (即“跨軌”方向)亮度不均勻，表現(xiàn)為明暗變化的豎條紋。

FPN校正要在極低照環(huán)境下進(jìn)行，也就是黑圖。一般來(lái)說(shuō)，人眼對(duì)豎條紋更敏感一些，所以在有些資源緊張的應(yīng)用中，僅做列FPN校正；

FPN校正可以看做FFC校正的一部分；

平場(chǎng)校正(FFC)：原因，光線不均勻、鏡頭中心和邊緣響應(yīng)不一致，sensor固定噪聲和響應(yīng)不均勻噪聲等。

平場(chǎng)校正一般用FPN暗場(chǎng)校正和PRNU明場(chǎng)校正進(jìn)行，平場(chǎng)校正就是以整幀圖像的均值或者中值為目標(biāo)圖像，根據(jù)每個(gè)像素的特性不同，以響應(yīng)增益gain為系數(shù)K和offset偏置B，對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行校正，從而使得整幅圖像看起來(lái)很均勻平滑，當(dāng)然，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，節(jié)省資源，也可以使用多個(gè)相鄰的像素使用同一組校準(zhǔn)參數(shù)。

校正時(shí)，可以采用多段校正法將響應(yīng)曲線分段校正，而更多的是簡(jiǎn)單暴力的兩點(diǎn)校正法，也就是看成線性響應(yīng)。

在暗場(chǎng)校正中，可以得到均值Vavgb，像素值Vinb；

在明場(chǎng)校正中，可以得到均值Vavgr，像素值Vinr；

可以得到增益響應(yīng)系數(shù)K=(Vavgr-Vavgb)/(Vinr-Vinb)；

偏置B=Vavgb-Vinb*K；

將n個(gè)像素的每一個(gè)像素點(diǎn)的K[n]和B[n]寫(xiě)入一個(gè)ram表中，當(dāng)讀取一幀圖像時(shí)，對(duì)每一個(gè)像素進(jìn)行校正Vout=Vin*K+B;

白平衡校正：涉及到色溫，不同場(chǎng)景下色溫不同，校正系數(shù)也不同，并且，不同的sensor校正系數(shù)也有一些差異，一般來(lái)說(shuō)，實(shí)際應(yīng)用只需要滿足一種常用色溫下的校正；

人眼會(huì)默認(rèn)白色色塊的RGB分量值是相等的，所以將RGB三個(gè)通道各自的均值算出，Ravg、Gavg、Bavg，加入像素位寬8bit，那么認(rèn)為中間值是128，kR=128/Ravg，kG=128/Gavg，kB=128/Bavg，得到系數(shù)k，輸出像素Rout=Rin*k，G和B通道同理。這種方法叫灰度世界法，根本是用中間值128做歸一化。

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部分引用來(lái)自下面：
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/xiaoyouck/article/details/72824534

https://www.cnblogs.com/qiqibaby/p/8602082.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的黑电平校正、FPN校正、平场校正、白平衡校正的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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