자동 화이트 밸런스 — Imatest Documentation

Imatest 22.2를 사용하면 색상/톤 기능을 통해 적절한 비디오 파일에서 자동 화이트 밸런스(AWB)를 평가할 수 있습니다.

AWB는 시간에 따른 색온도 상관관계를 나타내는 척도입니다.

이전에는 Colorcheck 모듈을 사용하여 이 AWB 분석을 수행했습니다.

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용도/목적

이 측정값은 카메라 시스템이 장면을 자동 화이트 밸런스 처리하는 데 걸리는 시간을 측정하기 위한 것입니다. 상승 시간과 안정화 시간은 자동으로 계산됩니다. 이 측정값은 자동 화이트 밸런스의 정확도나 정밀도에 대한 정보를 제공하지 않습니다 . 이러한 측정값을 평가하려면 최종적으로 안정화된 이미지에 대해 여러 번 측정하여 비교해야 합니다.

계산

색온도(CCT) 오차는 켈빈도(K) 단위로 표시되며 , Günther Wyszecki와 WS Stiles의 저서 『 색채 과학 : 개념과 방법, 정량적 데이터 및 공식』(224-228쪽)에 있는 표를 이용하여 계산되었습니다. 색온도는 조명을 지정하는 데 보편적으로 사용됩니다. 색온도가 높을수록 시각적으로 더 "차가운" 느낌, 즉 더 푸른색을 띕니다. CCT 오차는 측정된 값이 중성 회색에서 벗어나게 하는 조명 색온도의 변화량을 나타냅니다.

파일 선택

동영상 파일을 선택하세요.
적절한 타겟(비디오에 사용된 차트)을 선택하세요. 이 예시에서는 색상/톤 분석을 사용하는 Colorchecker 24를 사용했습니다.
반드시 자동(일괄 처리) 모드를 선택하세요.

프레임 선택

비디오 제어 창이 나타나면 " 시간에 따른 그래프 표시: 상관 색온도" 옵션을 선택합니다 . (오른쪽에서 네 번째 옵션입니다.)
화이트 밸런스가 잘못된 상태부터 균형이 잡힌 상태까지 최소 1~2초 동안의 프레임 범위를 선택하십시오. 이보다 짧은 범위를 선택하면 자동 화이트 밸런스(AWB) 시스템이 완전히 안정화될 만큼 충분한 프레임을 확보하지 못할 위험이 있습니다. 지원되는 비디오 형식에 대한 자세한 내용은 이미지 파일 형식 및 획득 장치를 참조하십시오.

지역 선택

차트를 선택하세요

영역 선택 방법에 대한 자세한 내용은 색상/톤을 참조하세요.

영역 선택 창

영역을 선택할 때는 시퀀스의 첫 번째 프레임을 사용합니다. 첫 번째 프레임은 초점이 완전히 맞춰져 있어 영역 선택이 더 쉽기 때문입니다.

색상/톤 자동 설정

설정 창 하단에 새로운 시간적 비디오 분석 확인란 4개가 추가되었습니다.

AWB 분석을 위해 " 시간적 비디오 분석: 색온도 상관관계" 확인란을 선택하십시오. 시간적 비디오 분석의 처음 세 가지 옵션은 자동 노출 분석을 지원합니다.

저장 옵션

'결과 저장' 페이지의 확인란을 선택하면 상관 색온도 그래프뿐만 아니라 JSON 및/또는 CSV 보고서를 저장할 수 있습니다.

출력

최종 출력 그림은 실행이 완료된 후 표시되며, 선택된 경우 출력 저장 디렉터리에 저장됩니다. 플롯 옵션을 선택하지 않으면 아무것도 표시되지 않습니다.

자동 화이트 밸런스 출력 그림

출력되는 그림에는 측정된 차트의 각 영역에 대한 시간에 따른 상관 색온도 그래프가 포함됩니다. 시간 축(x축)은 초 단위이며 비디오 파일 기준 절대 시간으로 표시됩니다.

이 그림에는 ROI 크기, 비디오 파일의 시작 및 종료 지점, 전체 시간 범위, 안정화 시간, 10~90% 상승 시간, 분석된 총 프레임 수 등 실행에 대한 세부 정보도 포함됩니다. 안정화 시간과 상승 시간은 차트의 모든 회색 영역에서 얻은 평균 신호를 기준으로 계산됩니다.

결과

10-90% 상승 시간(또는 90-10% 하강 시간)은 측정값이 최대값의 10%에서 90% 사이로 변하는 데 걸리는 시간(초)입니다. 이 단계의 첫 번째 프레임을 장면 전환 시작 시점으로 간주합니다. 안정화 시간은 장면 전환 시작 시점부터 측정값이 수렴하는 데 걸리는 시간(초)입니다. 수렴은 첫 번째 윈도우의 첫 번째 프레임에서 모든 측정값이 해당 윈도우 전체 평균값(CCT)의 ± 5%¹ 이내에 포함되는 시점으로 정의됩니다. 윈도우 크기는 1/3초(num_frames = 1/3 * video_fps)이며, 최소값은 10프레임, 최대값은 50프레임입니다.

[1] 안정화 임계값은 [section] temporal_video_settling_threshold INI 키를 통해 조정할 수 있습니다. 기본값은 0.05(5%)입니다.

JSON

JSON 출력 파일은 다음과 같은 구조를 갖습니다.

ImatestResults:

시간적 비디오 분석:
- 동영상:
- 비디오 크기:
  - 너비: 비디오 너비(픽셀)
  - 높이: 비디오의 높이(픽셀 단위)
- SettlingTimeThreshold_pct: [section] temporal_video_settling_threshold INI 키를 통해서만 접근 가능한 고급 설정입니다. 이 설정은 메트릭이 안정화되었는지 여부와 시기를 판단하는 기준을 지정합니다. 기본값은 0.05(5%)이며, 나머지 문서에서 이 값을 참조합니다.
- InPoint: 동영상의 선택된 시작점(초)
- OutPoint: 비디오의 선택된 종료 지점(초 단위)
- 총 소요 시간: 평가에 소요된 총 시간(OutPoint - InPoint와 동일)
- TotalFrames: 분석된 총 프레임 수입니다. 비디오가 가변 프레임률인지 여부에 따라 TotalTime*frame-rate와 같지 않을 수 있습니다.
- 상관 색온도:
  - 측정항목: 상관 색온도:
  - 단위: K
  - SettlingTime: 지정된 측정값이 평균값의 +/- 5% 범위 내에 안정되는 데 걸리는 시간(초)
  - 상승 시간: 시작 평균값의 10%에서 90%를 거쳐 안정된 평균값에 도달하는 데 걸리는 시간(초)
  - 감쇠비: 측정된 상태 변화의 감쇠비
  - 시간: 초 단위로 측정된 시간 값들의 배열
  - 측정값: 각 시점의 측정값. 단위는 Unit에 지정된 단위를 사용합니다.