CN101534450B - 影像撷取装置及其增益表单建立单元与建立方法 - Google Patents

Abstract

一种增益表单建立单元，其用以补偿影像撷取装置获取的第一原始图像及第二原始图像。该单元包括一个区域划分子单元，将第一原始图像划分为多个第一子区域。一个平均值计算子单元，分别计算出第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值、第一绿色平均亮度值以及第一蓝色平均亮度值。一个选取子单元，选取最大的红色平均亮度值、最大的绿色平均亮度值、最大的蓝色平均亮度值。一个增益计算子单元，计算出每个第一子区域的红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益以得出红色、绿色、蓝色三通道的亮度增益表单，输出三通道的亮度增益表单至影像撷取装置中供其调用。本发明还涉及一种增益表单建立方法及一种影像撷取装置。

Description

影像撷取装置及其增益表单建立单元与建立方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，尤其涉及一种增益表单建立单元及建立方法，以及具有该增益表单建立单元的影像撷取装置。

背景技术

目前，市场上影像撷取装置采用的镜头良莠不齐，某些镜头出厂后，会因为镜头的中心与周边的亮度比例不同而存在差异，造成某些镜头的周边透光率较低，而使影像感光时，周边无法获得与中心一致的亮度，通常为中间亮四周暗，即产生镜头遮蔽效应，如此会对成像品质造成一定的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种增益表单建立单元及建立方法，其能建立对图像进行补偿镜头遮蔽效应的增益表单。本发明还提供一种具有该增益表单建立单元的影像撷取装置，其能调用所述增益表单以对所述影像撷取装置获取的图像的镜头遮蔽效应进行补偿，从而保证成像品质。

一种增益表单建立单元，其用以建立增益表单以补偿由影像撷取装置获取的第一原始图像及第二原始图像。所述增益表单建立单元包括一个区域划分子单元，一个平均值计算子单元，一个选取子单元，以及一个增益计算子单元。所述区域划分子单元用以将所述第一原始图像划分为多个第一子区域。所述平均值计算子单元用以分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值、第一绿色平均亮度值以及第一蓝色平均亮度值。所述选取子单元用以从多个所述第一红色平均亮度值中选取最大的红色平均亮度值，从多个所述第一绿色平均亮度值中选取最大的绿色平均亮度值，从多个所述第一蓝色平均亮度值中选取最大的蓝色平均亮度值。所述增益计算子单元根据所述最大红色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值，计算出每个第一子区域的红色亮度增益以得出红色通道的亮度增益表单，根据所述最大绿色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一绿色平均亮度值，计算出每个第一子区域的绿色亮度增益以得出绿色通道的亮度增益表单，根据所述最大蓝色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一蓝色平均亮度值，计算出每个第一子区域的蓝色亮度增益以得出蓝色通道的亮度增益表单，并输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置中以供所述影像撷取装置调用以对所述第二原始图像进行补偿。

一种增益表单建立方法，其用于建立增益表单以供影像撷取装置调用，其包括以下步骤：获取第一原始图像；将所述第一原始图像划分为多个第一子区域；分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值、第一绿色平均亮度值以及第一蓝色平均亮度值；从多个所述第一红色平均亮度值中选取最大的红色平均亮度值，从多个所述第一绿色平均亮度值中选取最大的绿色平均亮度值，从多个所述第一蓝色平均亮度值中选取最大的蓝色平均亮度值；根据所述最大红色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值，计算出每个第一子区域的红色亮度增益，根据所述最大绿色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一绿色平均亮度值，计算出每个第一子区域的绿色亮度增益，根据所述最大蓝色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一蓝色平均亮度值，计算出每个第一子区域的蓝色亮度增益；根据所述红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益分别形成红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单；输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置中以供所述影像撷取装置调用。

一种具有如上所述的增益表单建立单元的影像撷取装置，其包括一个影像获取单元，一个存储单元以及一个中央处理单元。所述影像获取单元用以获取所述第一原始图像及所述第二原始图像。所述存储单元用以存储从所述增益表单建立单元输出的所述红色通道的亮度增益表单，绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单。所述中央处理单元用与所述区域划分子单元同样的划分形式将所述第二原始图像划分为与所述第一原始图像划分的第一子区域一致的多个第二子区域，分别计算出所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值、第二绿色平均亮度值以及第二蓝色平均亮度值，调用所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，将所述红色通道亮度增益表单中的红色亮度增益乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值以进行红色通道亮度补偿，将所述绿色通道亮度增益表单中的绿色亮度增益乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二绿色平均亮度值以进行绿色通道亮度补偿，将所述蓝色通道亮度增益表单中的蓝色亮度增益乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二蓝色平均亮度值以进行蓝色通道亮度补偿。

与现有技术相比，所述影像撷取装置及其增益表单建立单元与建立方法，利用计算出所述第一原始图像的每个第一子区域的红色亮度增益、绿色亮度增益以及蓝色亮度增益分别形成红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，以供所述影像撷取装置每次获取图像时调用上述表单而对图像亮度进行补偿，从而补偿镜头遮蔽效应，保证成像品质。

附图说明

图1为本发明增益表单建立单元的模块图。

图2为本发明增益表单建立方法的步骤流程图。

图3为图1中增益表单建立单元划分图像的示意图。

图4为本发明影像撷取装置的模块图。

图5为本发明影像撷取装置调用增益表单的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明提供的一种增益表单建立单元10，其用以建立增益表单以补偿由于镜头品质原因对影像撷取装置20(图4示)获取的第一原始图像及第二原始图像造成的遮蔽效应。

所述增益表单建立单元10包括一个区域划分子单元12，一个平均值计算子单元14，一个选取子单元16，一个增益计算子单元18以及一个比较子单元19。

所述区域划分子单元12用以将所述第一原始图像划分为多个第一子区域，本实施方式中为n个。

所述平均值计算子单元14用以分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值R_i、第一绿色平均亮度值G_i以及第一蓝色平均亮度值B_i(i＝1，...n)。

所述选取子单元16用以从多个所述第一红色平均亮度值R_i中选取最大的红色平均亮度值R_max，从多个所述第一绿色平均亮度值G_i中选取最大的绿色平均亮度值G_max，从多个所述第一蓝色平均亮度值B_i中选取最大的蓝色平均亮度值B_max。

所述增益计算子单元18用以分别计算出每个第一子区域的红色亮度增益K_ri以得出红色通道的亮度增益表单，每个第一子区域的绿色亮度增益K_gi以得出绿色通道的亮度增益表单，每个第一子区域的蓝色亮度增益K_bi以得出蓝色通道的亮度增益表单。所述增益计算子单元18输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置20(图4示)中以供所述影像撷取装置20(图4示)调用对所述第二原始图像进行补偿。

所述比较子单元19内预设有一个增益范围，其用以比较所述增益K_ri、K_gi、K_bi是否在预设增益范围内，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益均在预设增益范围内则输出一个增益表单形成信号，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益任意一项未在预设增益范围内则输出一个清洁影像撷取装置镜头及影像感测元件信号。为了保证增益不致给影像撷取装置20(图4示)获取的图像造成过大的噪声，优选地，本实施方式中的预设增益范围为1-2。因此1≤K_ri≤2，1≤K_gi≤2，1≤K_bi≤2。若预设增益范围超过了2，则表明影像撷取装置20(图4示)的镜头不清洁或者是影像感测元件不清洁，需要清理。

请参阅图2，为本发明提供的一种增益表单建立方法，其包括以下步骤：

S100：获取第一原始图像。

S102：将所述第一原始图像划分为多个第一子区域。

S104：分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值R_i、第一绿色平均亮度值G_i以及第一蓝色平均亮度值B_i。

S106：从R_i、G_i、B_i值中选取最大的红色平均亮度值R_max、最大的绿色平均亮度值G_max以及最大的蓝色平均亮度值B_max，并计算出每个第一子区域的红色亮度增益K_ri、绿色亮度增益K_gi以及蓝色亮度增益K_bi。其中，K_ri＝R_max/R_i，K_gi＝G_max/G_i，K_bi＝B_max/B_i。

S108：比较所述增益K_ri、K_gi、K_bi是否在预设增益范围内。若增益K_ri、K_gi、K_bi任意一项未在预设增益范围内，则进行步骤S114：清洁影像撷取装置镜头及影像感测元件，然后返回步骤S100，若增益K_ri、K_gi、K_bi均在预设增益范围内，则进行步骤S110：依据所述增益K_ri、K_gi、K_bi分别形成红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单。

S112：输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置中。

为了清楚说明本发明提供的增益表单建立方法，请参阅图3，获取第一原始图像后将其划分为I₁₁至I₂₃六个第一子区域，依次计算出I₁₁至I₂₃六个第一子区域像素的第一红色平均亮度值R₁至R₆、第一绿色平均亮度值G₁至G₆以及第一蓝色平均亮度值B₁至B₆。从R₁至R₆中选取最大的红色平均亮度值，从G₁至G₆中选取最大的绿色平均亮度值，从B₁至B₆中选取最大的蓝色平均亮度值，例如分别为R₃、G₃、B₃。则六个第一子区域的红色通道的亮度增益分别为K_r1＝R₃/R₁、K_r2＝R₃/R₂、K_r3＝R₃/R₃、K_r4＝R₃/R₄、K_r5＝R₃/R₅、K_r6＝R₃/R₆。绿色通道的亮度增益分别为K_g1＝G₃/G₁、K_g2＝G₃/G₂、K_g3＝G₃/G₃、K_g4＝G₃/G₄、K_g5＝G₃/G₅、K_g6＝G₃/G₆。蓝色通道的亮度增益分别为K_b1＝B₃/B₁、K_b2＝B₃/B₂、K_b3＝B₃/B₃、K_b4＝B₃/B₄、K_b5＝B₃/B₅、K_b6＝B₃/B₆。具体参看表1：

表1

请参阅图4，为本发明提供的一种影像撷取装置20，其包括一个影像获取单元22，一个存储单元24，一个中央处理单元26以及如上所述的增益表单建立单元10。所述影像获取单元22用以获取所述第一原始图像及所述第二原始图像。所述存储单元24用以存储从所述增益表单建立单元10输出的所述红色通道的亮度增益表单，绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单。所述中央处理单元26以与所述区域划分子单元12同样的划分形式将所述第二原始图像划分为与所述第一原始图像划分的第一子区域一致的多个第二子区域，分别计算出所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值R_i’、第二绿色平均亮度值G_i’以及第二蓝色平均亮度值B_i’，调用所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，将所述红色通道的亮度增益表单中的红色亮度增益K_ri乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值R_i’以进行红色通道亮度补偿，将所述绿色通道的亮度增益表单中的绿色亮度增益K_gi乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二绿色平均亮度值G_i’以进行绿色通道亮度补偿，将所述蓝色通道的亮度增益表单中的蓝色亮度增益K_bi乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二蓝色平均亮度值B_i’以进行蓝色通道亮度补偿。

请参阅图5，为本发明影像撷取装置20调用增益表单对所述第二原始图像进行补偿的步骤流程图：

S116：获取第二原始图像。

S118：以与所述区域划分子单元12同样的划分形式将所述第二原始图像划分为与所述第一原始图像划分的第一子区域一致的多个第二子区域。

S120：分别计算出所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值R_i’、第二绿色平均亮度值G_i’以及第二蓝色平均亮度值B_i’，调用所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单以进行三通道亮度补偿。其中，具体补偿方式如下：将所述红色通道的亮度增益表单中的红色亮度增益K_ri乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值R_i’以进行红色通道亮度补偿。将所述绿色通道的亮度增益表单中的绿色亮度增益K_gi乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二绿色平均亮度值G_i’以进行绿色通道亮度补偿。将所述蓝色通道的亮度增益表单中的蓝色亮度增益K_bi乘以对应的所述每个第二子区域像素的第二蓝色平均亮度值B_i’以进行蓝色通道亮度补偿。

本发明提供的影像撷取装置及其增益表单建立单元与建立方法，利用计算出所述第一原始图像的每个第一子区域的红色亮度增益、绿色亮度增益以及蓝色亮度增益分别形成红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，以供所述影像撷取装置每次获取图像时调用上述表单而对图像亮度进行补偿，从而补偿镜头遮蔽效应，保证成像品质。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种增益表单建立单元，其用以建立增益表单以补偿由影像撷取装置获取的第一原始图像及第二原始图像，所述增益表单建立单元包括：

一个区域划分子单元，其用以将所述第一原始图像划分为多个第一子区域；

一个平均值计算子单元，其用以分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值、第一绿色平均亮度值以及第一蓝色平均亮度值；

一个选取子单元，其用以从多个所述第一红色平均亮度值中选取最大的红色平均亮度值，从多个所述第一绿色平均亮度值中选取最大的绿色平均亮度值，从多个所述第一蓝色平均亮度值中选取最大的蓝色平均亮度值；以及

一个增益计算子单元，用以根据所述最大红色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值，计算出每个第一子区域的红色亮度增益以得出红色通道的亮度增益表单，根据所述最大绿色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一绿色平均亮度值，计算出每个第一子区域的绿色亮度增益以得出绿色通道的亮度增益表单，根据所述最大蓝色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一蓝色平均亮度值，计算出每个第一子区域的蓝色亮度增益以得出蓝色通道的亮度增益表单，并输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置中以供所述影像撷取装置调用以对所述第二原始图像进行补偿。

2.如权利要求1所述的增益表单建立单元，其特征在于，所述增益表单建立单元还包括一个比较子单元，其内预设有一个增益范围，所述比较子单元用以比较所述每个第一子区域的红色亮度增益是否在预设增益范围内，每个第一子区域的绿色亮度增益是否在预设增益范围内，以及每个第一子区域的蓝色亮度增益是否在预设增益范围内，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益均在预设增益范围内则输出一个增益表单形成信号，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益任意一项未在预设增益范围内则输出一个清洁影像撷取装置镜头及影像感测元件信号。

3.一种具有如权利要求1所述的增益表单建立单元的影像撷取装置，其包括一个影像获取单元，一个存储单元以及一个中央处理单元，所述影像获取单元用以获取所述第一原始图像及所述第二原始图像，所述存储单元用以存储从所述增益表单建立单元输出的所述红色通道的亮度增益表单，绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，所述中央处理单元用与所述区域划分子单元同样的划分方式将所述第二原始图像划分为与所述第一原始图像划分的第一子区域一致的多个第二子区域，分别计算出所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值、第二绿色平均亮度值以及第二蓝色平均亮度值，调用所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单，将所述红色通道的亮度增益表单中的红色亮度增益乘以对应的所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二红色平均亮度值以进行红色通道亮度补偿，将所述绿色通道的亮度增益表单中的绿色亮度增益乘以对应的所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二绿色平均亮度值以进行绿色通道亮度补偿，将所述蓝色通道的亮度增益表单中的蓝色亮度增益乘以对应的所述第二原始图像的每个第二子区域像素的第二蓝色平均亮度值以进行蓝色通道亮度补偿。

4.一种增益表单建立方法，其用于建立增益表单以供影像撷取装置调用，其特征在于，所述增益表单建立方法包括以下步骤：

获取第一原始图像；

将所述第一原始图像划分为多个第一子区域；

分别计算出所述第一原始图像的每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值、第一绿色平均亮度值以及第一蓝色平均亮度值；

从多个所述第一红色平均亮度值中选取最大的红色平均亮度值，从多个所述第一绿色平均亮度值中选取最大的绿色平均亮度值，从多个所述第一蓝色平均亮度值中选取最大的蓝色平均亮度值；

根据所述最大红色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一红色平均亮度值，计算出每个第一子区域的红色亮度增益，根据所述最大绿色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一绿色平均亮度值，计算出每个第一子区域的绿色亮度增益，根据所述最大蓝色平均亮度值与所述每个第一子区域像素的第一蓝色平均亮度值，计算出每个第一子区域的蓝色亮度增益；

根据所述红色亮度增益、绿色亮度增益以及蓝色亮度增益分别形成红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单；

输出所述红色通道的亮度增益表单、绿色通道的亮度增益表单以及蓝色通道的亮度增益表单至所述影像撷取装置中以供所述影像撷取装置调用。

5.如权利要求4所述的增益表单建立方法，其特征在于，在所述亮度增益计算步骤与所述增益表单形成步骤之间还包括一个比较步骤：比较所述每个第一子区域的红色亮度增益是否在预设增益范围内，每个第一子区域的绿色亮度增益是否在预设增益范围内，以及每个第一子区域的蓝色亮度增益是否在预设增益范围内，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益均在预设增益范围内则输出一个增益表单形成信号，若红色亮度增益、绿色亮度增益、蓝色亮度增益任意一项未在预设增益范围内则输出一个清洁影像撷取装置镜头及影像感测元件信号。

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