컬러 패턴 RedFollowedByBlue GreenFollowedByGreen이 적용된 바이리니어 라인 스캔 카메라용 Bayer Demosaicing

간략한 설명

파일: \examples\Processing\Color\Bayer\BilinearBayer_RB_GG.va

Default Platform: mE5-MA-VCL

간단한 설명

이 예제는 "DeBayer Enhanced" 및 "DeBayer Fast"("Bayer Raw"임) 모드에서 Red/BlueFollowedBlue/Red_GreenFollowedGreen 컬러 패턴을 가진 바이리니어 라인 스캔 카메라의 Bayer RAW 패턴 디모자이킹을 보여줍니다.

VisualApplets 디자인 예제 "BilinearBayer_RB_GG.va"에서는 첫 번째 센서(상단) 라인의 빨간색 뒤에 파란색이 오거나 그 반대의 색상과 두 번째(하단) 센서 라인의 녹색 색상(또는 그 반대)을 가진 바이리니어 라인 스캔 카메라용 Bayer 디모자이킹이 구현되어 있습니다. 센서 레이아웃 시각화는 그림 259를 참조하십시오.

Red/BlueFollowedByBlue/Red_GreenFollowedByGreen 컬러 패턴을 가진 바이리니어 라인 스캔 카메라의 센서 레이아웃

그림 259. Red/BlueFollowedByBlue/Red_GreenFollowedByGreen 컬러 패턴을 가진 바이리니어 라인 스캔 카메라의 센서 레이아웃


이 센서 레이아웃을 위한 Bayer 디모자이킹은 "DeBayer Fast" 모드와 "DeBayer Enhanced" 모드의 두 가지 카메라 모드용 앱릿에 구현되어 있습니다. 첫 번째 경우 두 획득 사이의 모션은 2개의 센서 라인이며, 두 번째 경우는 1개 라인입니다. 이로 인해 "DeBayer Fast" 모드에서는 각 픽셀마다 하나의 색상 성분이 획득되며, "DeBayer Enhanced" 모드에서는 픽셀당 두 개의 색상 성분(빨간색과 녹색 또는 파란색과 녹색)이 획득됩니다. 그림 260에서 디자인 "BilinearBayer_RB_GG.va"의 기본 구조를 확인할 수 있습니다.

"BilinearBayer_RB_GG.va"의 기본 디자인 구조

그림 260. "BilinearBayer_RB_GG.va"의 기본 디자인 구조


Camera Link Full 구성의 바이리니어 라인 스캔 카메라로 "DeBayer Fast" 또는 "DeBayer Enhanced" 모드에서 획득한 이미지(카메라 인터페이스 연산자 FullGrayCamera 참조)는 HierarchicalBox DeBayer에서 디모자이킹됩니다. 이 상자에서 "마우스 우클릭"을 통해 "Properties" 아래에서 Bayer 패턴과 빨간색, 녹색, 파란색에 대한 화이트 밸런싱 계수를 선택할 수 있습니다. 완전히 컬러 보간된 rgb 이미지는 DMA를 통해 PC로 전송됩니다. 이 디자인의 기본 플랫폼은 microEnable 5 marathon VCL이지만, 다른 플랫폼에도 쉽게 적응할 수 있습니다. 이 디자인의 경우 \examples\Processing\Color\Bayer\TestImagesBilinearBayer에서 "DeBayer Enhanced" 모드와 "DeBayer Fast" 모드용 테스트 이미지를 찾을 수 있습니다. 상자 DeBayer의 내용은 그림 261에 나와 있습니다.

HierarchicalBox DeBayer의 내용

그림 261. HierarchicalBox DeBayer의 내용


HierarchicalBox WhiteBalance에서는 빨간색, 녹색, 파란색 성분의 화이트 밸런싱이 수행됩니다. 이 상자의 연산자 WhiteBalanceBayer를 "마우스 더블클릭"하거나 위에서 설명한 대로 "DeBayer" 상자를 "마우스 우클릭"하여 화이트 밸런싱 계수를 직접 선택할 수 있습니다. 연산자 FIRkernelNxM_Kernel5x5는 현재 픽셀 주위에 5x5 픽셀 커널을 생성합니다. 연산자 SourceSelector_SelectFast를 사용하여 DeBayer 모드 DeBayerEnhanced 또는 DeBayerFast를 선택할 수 있습니다. 그림 262에서 상자 DeBayerEnhanced의 내용을 볼 수 있습니다.

HierarchicalBox DeBayerEnhanced의 내용

그림 262. HierarchicalBox DeBayerEnhanced의 내용


5x5 커널에서 3x2 서브 커널이 선택됩니다. 첫 번째 행에는 빨간색 및 파란색 값이, 두 번째 행에는 녹색 색상 값(또는 그 반대)이 위치합니다. "RedFollowedByBlue_GreenFollowedByGreen"의 예제 Bayer 패턴에 대해 커널 성분 순서의 시각화를 위해 그림 263를 참조하십시오.

연산자 SelectSubKernel3x2에 의해 HierarchicalBox DeBayerEnhanced에서 선택된 커널 성분

그림 263. 연산자 SelectSubKernel3x2에 의해 HierarchicalBox DeBayerEnhanced에서 선택된 커널 성분


연산자 조합 SelectSubKernel-FirstPixel, ModuloCountLine 및 RemoveLine 을 통해 중복 이미지 라인이 제거됩니다. (라인 중복은 커널 생성으로 인해 발생합니다.) 연산자 SelectSubKernel-BR 및 SelectSubKernel-G 빨간색 및 파란색 커널 컴포넌트는 녹색 커널 컴포넌트와 분리됩니다. 베이어 패턴의 첫 번째 커널 행에 녹색 값이 있는 경우, 컴포넌트를 HierarchicalBox에서 교체할 수 있습니다. Swap 상수 IsBRthenGG와(과) 함께 사용됩니다. 위에서 설명한 대로 "DeBayer" 상자를 "마우스 우클릭"하여 베이어 패턴을 선택한 경우 상수는 자동으로 설정됩니다. 상자 보간 누락된 세 번째 색상 컴포넌트인 빨간색() 또는 파란색()이(가) 픽셀 위치 에서 다음 공식에 따라 보간됩니다:

Equation 14.


여기서 은(는) 픽셀 위치에서의 녹색 색상 컴포넌트입니다 . 색상 컴포넌트는 최종적으로 연산자와 함께 병합됩니다 MergeComponents.

카메라의 "Bayer Raw"("DeBayer Fast"라고도 함) 모드를 선택하면 위에서 설명한 방법에 비해 라인 속도가 두 배가 되기 때문에 픽셀당 하나의 색상만 획득됩니다. 이 카메라 모드의 경우 색상 컴포넌트 디베이어링을 위해 DeBayerFast 상자(그림 261 참조)를 선택할 수 있습니다. 그림 264에서 DeBayerFast 상자의 내용을 확인할 수 있습니다.

Content of HierarchicalBox DeBayerFast

Figure 264. Content of HierarchicalBox DeBayerFast


여기서 빨간색 , 파란색 또는 녹색 색상 컴포넌트의 디베이어링이 픽셀 위치 에서 다음과 같은 방식으로 수행됩니다. 파란색 또는 빨간색 픽셀의 빨간색 또는 파란색 색상 컴포넌트는 다음 공식에 따라 보간됩니다:

Equation 15.


빨간색 또는 파란색 픽셀의 녹색 색상 컴포넌트는 다음 공식에 따라 보간됩니다:

Equation 16.


빨간색 또는 파란색 픽셀 열에 있는 녹색 픽셀의 빨간색 또는 파란색 색상 성분은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

수식 17.


마지막으로 파란색 또는 빨간색 픽셀 열에 있는 녹색 픽셀의 빨간색 또는 파란색 색상 성분은 다음과 같이 평가됩니다.

수식 18.


각 픽셀에 대해 평가된 빨간색, 녹색 및 파란색 색상 성분은 MergeComponents 연산자(그림 264 참조)를 사용하여 병합됩니다. 그 후 그림 260의 기본 설계 구조에 표시된 것과 같이 전체 이미지가 DMA를 통해 PC로 전송됩니다.