一.前言
在成像中,我們常常會遇到肉眼觀測的真實世界中,不存在的異常光影出現在畫面中,并伴有各種顏色,我們將這個物體稱為鬼像。某些鬼像可能會對圖像產生美感的體驗,但是大多數的鬼像都會對圖像的質量以及算法感知產生比較大的負面影響,因此我們有必要搞清楚產生鬼像的原因,并且將其解決掉。
二.鏡頭結構
一般而言,鏡頭是有Cover glass ->Lens->IR Filter->Sensor組成,并且這些組件都需要被包含在鏡筒內。
圖 1
三.鬼像原因
大多數的鬼影,都是成像器件之間產生光的反射。
3.1 Les和Cover之間的反射
在強光源下,產生白色或者藍綠色的與原物體相似的光影,可通過在cover上鍍增透膜來改善。
3.2Lens 間的反射
Lens間的反射,會形成一長串的光暈、光斑。當鏡片過多時,會容易引起此現象,通常在鏡片上進行鍍膜,或者更改光路設計減少反射的發生。
3.3 IR片和Lens間的反射
IR片和Lens間的反射,比較典型的時角落紅光,其主要原因是光按照不同角度入射IR片時,其截至曲線會發生偏移,導致以IR片和Lens間反射的小角度光入射到IR片時,產生紅色的鬼影。可通過使用藍玻片來改善。
3.4 CMOS和IR片的反射
比較典型的是花瓣狀的鬼影,主要原因是光在IR片和CMOS間多次反射所形成的。同樣,可通過更換藍玻璃倆解決,或者改善。
3.5CMOS像素間的串擾
光以某個角度入射到CMOS的RGB感光靶面時,除了會入射到當前的像素之外,還會射到其他的像素上,產生串擾。常見的比如:G通道的串擾。G間的串擾,因此某些ISP算法會在demosaic前做綠平衡。GR、GB間的串擾,通常會導致紫暈的出現。在車載中還會出現大小像素之間的串擾,不同光的入射角度,還會導致不同顏色的光暈。
3.6其他反射
除了上述的原因外,還有包括鏡筒壁,CMOS的金屬排線,PCB板等的反光都會導致鬼影的出現,可以將該部位涂黑來檢驗是否是該部分的反光導致的。
4.一般測試方法
需要用點光源在FOV外一側的x度(需要根據需求來定)開始,一直到另一側的X度,每隔若干步長來觀測是否有鬼影。一般來說鬼影的位置不隨鏡頭的轉動而轉動,如果跟隨可優先考慮串擾的影響。