적외선 조명에서 카메라에 보라색 착색 현상이 발생하는 경우 - ThinkPad

적외선 조명에서 카메라에 보라색 착색 현상이 발생하는 경우 - ThinkPad

장치 식별
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적외선 조명에서 카메라에 보라색 착색 현상이 발생하는 경우 - ThinkPad

증상

하이브리드 카메라가 장착된 컴퓨터 및 모니터를 특정한 조명 조건에서 사용하는 경우 착색 현상이 나타날 수 있습니다. 모든 재질이 동일하게 이 착색 현상의 영향을 받지는 않으며 사용자의 머리카락 또는 옷과 같은 이미지의 다양한 부분이 피부 또는 뒤에 있는 배경 사물과 다르게 착색될 수 있습니다.

정상 색상의 천장 팬 보라색으로 착색된 천장 팬

그림 1: 천장 팬의 실제 색상 vs. 보라색으로 착색된 하이브리드 카메라

해당 브랜드

ThinkPad

해당 시스템

  • L390
  • L390 요가
  • L490
  • L590
  • T490
  • T490s
  • T590
  • T590s
  • X1 Carbon 7세대
  • X1 Yoga 4세대

시스템 구성

RGB/IR 하이브리드 카메라

운영 체제

Windows 10

제한 사항

보라색 착색 현상은 하이브리드 RGB/IR 카메라 자체의 제한 사항입니다. 솔루션을 참조하여 주변 조명 환경을 개선하거나, 대안으로 카메라를 설정을 조정하고, 추가 정보에서 이러한 착색 현상이 발생하는 이유에 대한 자세한 정보를 확인해 주십시오.

솔루션

IR 착색은 카메라의 색상 보정 기능에 과부하가 걸려 발생하며 두 가지 방법으로 방지할 수 있습니다:

주변의 IR 광원 줄이기

피해야할 일반적인 IR 광원:

  • 일몰 시의 햇빛
  • 일출 시의 햇빛
  • 난로
  • 고적외선 전구:
    텅스텐 필라멘트(백열등)
    할로겐
    크세논 및 수은-크세논

백열등 및 기타 고적외선 전구를 LED 또는 형광등과같은 저적외선 전구를 교체하면 인공적인 IR 광원을 줄일 수 있습니다. 자연 IR 광원은 새벽 및 해질녘에 커튼을 닫고 실내 조명을 사용함으로써 피할 수 있습니다.

일반적인 저적외선 전구 대안:

  • LED
  • 형광등
  • 컴팩트 형광램프 (CFL)

기존 IR 광원 필터링하기

기존의 광원을 필터링하여 가시 광선은 통과시키면서 IR 광원 구성 요소를 차단할 수도 있습니다. 필터링은 IR-반사 창문 필름이나 IR 할로겐과같이 IR 반사 코팅된 전구를 사용하는 방법이 있습니다.

대안

하이브리드 카메라가 필요하지만 IR 조명을 개선할 수 없는 상황에서는, 카메라의 자동 화이트 밸런스(AWB)를 재조정하여 이미지가 착색되는 결과를 교정할 수 있습니다. 화이트 밸런스 재조정은 다음 링크의 AWB RGB Gain Control 애플리케이션을 사용하여 가능합니다: https://download.lenovo.com/km/media/attachment/AWBRGBGainCtrl_v1.17.zip

이 애플리케이션은 시스템 화이트 밸런스를 제어하기 위해 카메라 드라이버 업데이트가 필요합니다. 드라이버 업데이트는 해당 제품의 eSupport의 다운로드 페이지나 Lenovo Vantage와 같은 기타 업데이트 도구를 이용해 주십시오. 이 버전은 Readme의 내용으로 확인할 수 있습니다. (예: 10.0.19041.20180/10.13.19041.13에 대한 X1 Yoga 4세대 Readme).

[신규 기능 또는 개선 사항]
 - AWBRGBGainCtrl 도구를 지원하도록 Realtek 드라이버를 최신 버전으로 업데이트

카메라 드라이버가 설치되면, AWBRGBGainCtrl을 다음과 같은 방법으로 사용할 수 있습니다:

  1. AWBRGBGainCtrl.exe 애플리케이션 실행.
    • 자동으로 Windows에 예약된 작업으로 추가되어 시작 시 애플리케이션이 로딩됩니다. 이후 애플리케이션 GUI가 로딩됩니다.
  2. AWBRGBGainCtrl.exe -auto 실행
    • 예약 작업을 생성하지 않고 시스템 트레이에 애플리케이션을 최소화하여 로딩합니다. 이는 수동 실행 제어를 원하는 사용자에게 권장됩니다.
  3. GUI에 의한 카메라 설정 조정
    • AWBRGBGainCtrl GUI를 사용하면 2 개의 프리셋 모드(기본값 및 백열등)와 세번 째 사용자 정의 모드 간에 전환이 가능합니다. Expand(확장) 버튼을 사용하면, 조절 막대로 백열등사용자 정의 모드를 수정하여 주변 조명에 더 맞게 조정할 수 있습니다. 기본값으로 백열등 모드가 시작 시 로딩됩니다. 이는 AWBRGBGainCtrl.ini 파일을 편집하여 수정할 수 있습니다.
  4. 시스템 트레이에 의한 카메라 설정 조정
    • AWBRGBGainCtrl은 최소화되면 시스템 트레이 아이콘으로 실행되고 이는 예약된 작업(#1 참조) 및 -auto start (#2 참조)에서 기본 모드로 사용됩니다. 시스템 트레이 아이콘에서 GUI 애플리케이션을 실행하거나, 모드를 빠르게 변경하거나, 애플리케이션을 완전히 종료할 수 있습니다.

AWB 시스템 트레이

AWB RGB Gain Control 애플리케이션 시스템 트레이 아이콘 및 우클릭 시 메뉴

추가 정보

하이브리드 카메라란?

대부분의 기존 웹캠은 RGB 카메라이며, 이는 빨강색, 초록색, 파란색 픽셀의 조합으로 빛을 감지함을 의미합니다. 보안 카메라 및 야간 투시 장치와 같은 일부 다른 카메라 제품은 적외선 카메라를 대신 사용하며, 이는 인간의 눈에 보이지 않는 저주파 적외선(IR)을 감지합니다.

Windows Hello는 여러 조명, 메이크업 등의 조건에서 사용자의 얼굴을 올바로 인식하기 위해 IR 카메라가 필요합니다. 다음 URL에서 Windows Hello와 IR 이미징을 사용하는 방법에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/device-experiences/windows-hello-face-authentication

RGB 카메라 사용 Windows Hello vs IR 카메라 사용 Windows Hello

그림 2: RGB(좌측) 및 IR(우측) 카메라로 찍은 사진 IR 이미지는 다양한 조명 조건에서 일정하게 나타납니다.

기존 카메라 사용을 위한 RGB 이미징과 얼굴 인식을 위한 IR 이미징의 기능을 함께 제공하기 위해, "하이브리드 카메라"는 두 카메라 기술의 광센서를 단일한 장치로 결합합니다. 즉 RGB 및 적외선 카메라의 하이브리드를 말합니다.

RGB vs 하이브리드 서브픽셀 디자인

그림 3: 빨간색, 초록색, 파란색 서브 픽셀의 RGB 카메라(좌측)와 IR 서브픽셀이 추가된 하이브리드 카메라(우측) 비교

IR의 착색 발생 원인

IR 및 RGB 센서가 하나의 카메라에 결합되어 있기 때문에, IR 빛이 RGB 픽셀로 감지될 수 있고, 이러한 경우에 잘못된 색상 또는 "착색"이 생성될 수 있습니다. 카메라 알고리즘이 일반적으로 이러한 색 변화를 수정하지만, 고적외선 조명에서는, 일부 착색이 남아서 잘못된 색상의 이미지가 생성됩니다.

카메라의 설계 및 색상 보정에 따라 착색이 다른 색상 및 패턴으로 나타날 수 있지만, 일반적으로 보라색 또는 초록색으로 나타납니다.

그림 4: 서로 다른 색상 수정 알고리즘에 따른 잔여 IR 착색

그림 4: 서로 다른 색상 수정 알고리즘에 따른 잔여 IR 착색

하이브리드 카메라 확인 방법

하이브리드 카메라는 두 가지 방법을 함께 사용하여 확인할 수 있습니다: Windows의 장치 관리자 메뉴의 시스템 장치 확인 및 장치의 카메라를 육안으로 검사.

장치 관리자에서, RGB 제품은 카메라 범주에서 Integrated Camera(통합 카메라) 또는 이와 유사한 장치이름으로만 표시되고 IR 카메라 항목은 없습니다. 하이브리드 카메라는 카메라 범주에 Integrated Camera(통합 카메라) 및 Integrated IR Camera(적외선 IR 카메라) 항목이 모두 있습니다. 일부 제품은 하나의 IR 및 하나의 RGB가 별도로 있을 수 있습니다. 이 경우에도 장치 관리자에 두 카메라 장치가 모두 표시됩니다. 이러한 설계 형식의 하이브리드 카메라를 구별하려면, 카메라를 육안으로 검사할 필요가 있습니다.

육안으로 봤을 때, 하이브리드 카메라 제품에는 1 개의 카메라 렌즈와 1 개의 IR LED가 있습니다. (총 2 개의 구멍) RGB+IR 멀티-카메라 제품에는 2 개의 카메라 렌즈 및 2 개의 IR LED가 있습니다. (총 4 개의 구멍) RGB 카메라 제품에는 1 개의 카메라 렌즈가 있고 IR LED가 없습니다. (총 1 개의 구멍)

카메라 유형 확인하는 방법

관련 문서


문서 ID:HT512187
최초 게시 날짜:04/28/2021
최종 수정일:12/14/2022