调整视频检查中的白平衡和色彩平衡 - 监控和检查系统中的视频解码器基本原理

　　例子3：调整视频检查中的白平衡和色彩平衡

　　开发一个从图片中提取物体的视频系统需要付出艰苦的努力，因为光线角度或强度的些许变化都会影响检验结果。视频工程师可以使用ADV7401/ADV7403的增益和偏移调整功能来调整亮度与对比度，只需在传送带上增加两条很短的参考条纹（一条暗的，一条亮的）。ADV7401/ADV7403的偏移和增益经调整后得到可比较的值，从而使系统可对光线颜色、角度和强度方面的变化进行补偿。

　　

　　图7：在可视区域增加小段参考条纹。

　　用于调整正确白平衡的算法非常简单。首先，取得参考条纹的RGB（或YCbCr）值。然后，为了补偿光线变化，可以通过简单地改变器件的偏移和增益达到与参考值相同的值。这种算法可以用来：

　　取得暗条纹的RGB（或YCbCr）值

　　调整偏移以匹配暗条纹的理想RGB（或YCbCr）值

　　取得亮条纹的RGB（或YCbCr）值

　　调整增益以匹配亮条纹的理想RGB（或YCbCr）值

　　为了提高精度，可重复步骤2和步骤4

　　这个过程在系统开发期间尤其重要，因为它能提供正确的偏移（亮度）和增益（对比度）——即使在光线太强或太弱的时候，如图8所示。偏移和增益寄存器可以通过I2C总线访问，从而能够实现快速自适应。

　　

　　图8：通过调整偏移和增益来补偿环境光线的变化。

　　色彩也可以用于参考条纹。这种补偿与白平衡类似，并得到广泛使用。不过虽然白平衡比较符合人类的感知，色彩校正却可补偿由于不同照明引起的变化。虽然算法类似，但额外的偏移将导致暗色看起来不自然。ADV7401/ADV7403色彩空间转换、灵活的输出像素端口以及偏移与增益调整寄存器允许工程师使用已经准备好的数据快速开发算法。如前所述，很重要的一点是减少视频处理所需的数据量、尽量避免将高级算法用于简单视频。具备易访问像素端口的ADV7401/ADV7403评估板已可供货，它能加快新设计的启动。只需简单地将视频捕获板插进这块评估板的像素端口即能实现视频数据的捕获（图9）。

　　

　　图9：ADV7401/ADV7403评估板上的像素总线。

　　视频编码器、视频DAC和AD9889B HDMI发送器被连接到同一像素总线，允许在第二个输出端口检查当前图片。ADI公司的视频解码器包含了视频处理所需的模块，可提供鲁棒性能和稳定图片。

　　结束语

　　视频摄像头可以在工业应用中带来许多好处。当移动物体必须被分类、跟踪或记录时，这是特别重要的。带高集成度视频解码器的视频技术和实时处理功能可以用来高效地分析移动中的传送带上面的物体或分类传送带上面的混合产品。