CN105681680A - 一种图像暗角校正方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种图像暗角校正方法、装置及系统，应用于安装有摄像头的终端，包括：从所述摄像头的OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数；将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数；利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。在本申请中，不需要摄像头模组厂烧录大量数据到OTP空间，从而降低了烧坏芯片的几率，并且降低了OTP空间的占用率，不会导致生成成本的增加。

Description

一种图像暗角校正方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及图像处理领域，特别涉及一种图像暗角校正方法、装置及系统。

背景技术

现在手机和平板等移动终端几乎都带有摄像头，摄像头在制造组装后画质校正里有一个重要的环节就是校正镜头暗角，目前安装有摄像头的终端多采用镜头阴影补偿方法，具体为：终端从摄像头的OTP空间分别读取5*5个个标定平均亮度值或16*12个标定平均亮度值，采用双线性插值方法将读取到的标定平均亮度值放大为和待补偿图像大小一样的补偿矩阵，计算该补偿矩阵的最大值，利用该补偿矩阵的最大值与该补偿矩阵对待补偿图像中的各个像素点进行补偿。

但是，采用这种方法需要摄像头模组厂在光源下标定摄像头，具体的标定过程为：使用摄像头拍摄图像，将拍摄的图像划分为5*5个标定区域或16*12个标定区域，分别对5*5个标定区域或16*12个标定区域的平均亮度值进行计算，得到5*5个标定区域或16*12个标定区域各自的标定平均亮度值，并将各个标定区域的标定平均亮度值烧录到OTP空间，由于需要烧录5*5个或16*12个标定平均亮度值到OTP空间，数据量大，因此在烧录过程中会增加烧坏芯片的几率，并且数据量大，可能会导致OTP空间不足而需要增加额外的存储元器件，增加了生产成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种图像暗角校正方法、装置及系统，以达到降低烧坏芯片的几率，并且降低OTP空间的占用率，不会导致生成成本的增加的目的，技术方案如下：

一种图像暗角校正方法，应用于安装有摄像头的终端，包括：

从所述摄像头的OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数；

将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数；

利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

优选的，所述预设镜头暗角补偿参数包括：标定光学中心坐标和亮度变化拟合系数。

优选的，所述预设镜头暗角补偿公式具体为：所述f(r)为所述镜头暗角补偿系数，所述a和b为所述亮度变化拟合系数，所述r为某个像素点到标定光学中心坐标的距离，所述(x₁，y₁)为某个像素点的坐标，所述(x₂，y₂)为所述标定光学中心坐标。

优选的，所述标定光学中心坐标的生成过程包括：

获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像；

将所述标定图像转换为YUV图；

计算所述YUV图的灰度直方图；

选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理；

计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。

一种图像暗角校正装置，包括：

第一获取单元，用于从所述摄像头的OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数；

第一计算单元，用于将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数；

补偿单元，用于利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

一种图像暗角校正系统，包括标定光学中心坐标生成装置和如上述所述的图像暗角校正装置；

所述标定光学中心坐标生成装置包括：第二获取单元、转换单元、第二计算单元、第三计算单元和第四计算单元；

所述第二获取单元，用于获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像；

所述转换单元，用于将所述标定图像转换为YUV图；

所述第二计算单元，用于计算所述YUV图的灰度直方图；

所述第三计算单元，用于选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理；

所述第四计算单元，用于计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，通过计算镜头暗角补偿系数，并利用镜头暗角补偿系数对待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿，来完成对图像的镜头暗角的校正。

由于摄像头OTP空间只需要存储预设镜头暗角补偿参数，而预设镜头暗角补偿参数所占字节数相对较少，因此不需要摄像头模组厂烧录大量数据到OTP空间，从而降低了烧坏芯片的几率，并且降低了OTP空间的占用率，不会导致生成成本的增加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的图像暗角校正方法的一种流程图；

图2是本申请提供的图像暗角校正方法的另一种流程图；

图3是本申请提供的图像暗角校正装置的一种逻辑结构示意图；

图4是本申请提供的图像暗角校正系统的一种逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

在本实施例中，提供了一种图像暗角校正方法，应用于安装有摄像头的终端。

请参见图1，其示出了本申请提供的图像暗角校正方法的一种流程图，可以包括以下步骤：

步骤S11：从上述摄像头的OTP(一次可编程，OneTimeProgrammable)空间获取预设镜头暗角补偿参数。

步骤S12：将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数。

步骤S13：利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

在本申请中，通过计算镜头暗角补偿系数，并利用镜头暗角补偿系数对待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿，来完成对图像的镜头暗角的校正。

由于摄像头OTP空间只需要存储预设镜头暗角补偿参数，而预设镜头暗角补偿参数所占字节数相对较少，因此不需要摄像头模组厂烧录大量数据到OTP空间，从而降低了烧坏芯片的几率，并且降低了OTP空间的占用率，不会导致生成成本的增加。

在本实施例中，预设镜头暗角补偿系数具体包括：标定光学中心坐标和亮度变化拟合系数。

其中，标定光学中心坐标的生成过程可以参见图2，可以包括以下步骤：

步骤S21：获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像。

在本实施例中，标定环境具体可以为LED白色光源采用5100K-6500K范围内的色温进行照射。

步骤S22：将所述标定图像转换为YUV图。

YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)，是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。

步骤S23：计算所述YUV图的灰度直方图。

步骤S24：选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理。

步骤S25：计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。

在本实施例中，所述预设镜头暗角补偿公式具体为：所述f(r)为所述镜头暗角补偿系数，所述a和b为所述亮度变化拟合系数，所述r为某个像素点到标定光学中心坐标的距离，所述(x₁，y₁)为某个像素点的坐标，所述(x₂，y₂)为所述标定光学中心坐标。

预设镜头暗角补偿公式生成的原理具体为：确定图像的光学中心到边角的亮度变化值，利用光学中心到边角的亮度变化值对摄像头拍摄的图像进行暗角补偿，以达到校正图像暗角的目的。

其中，按照上述预设镜头暗角补偿公式生成的原理，确定标定图像的光学中心到标定图像的最远边角的亮度变化曲线，计算标定图像的光学中心到标定图像的最远边角的亮度变化曲线的拟合函数，得到预设镜头暗角补偿公式。

其中，亮度变化拟合系数是利用最小二乘法计算预设镜头暗角补偿公式中的亮度变化拟合系数a和b。

在本实施例中，OTP空间只需要存储标定光学中心坐标(x₂，y₂)和亮度变化拟合系数a和b，其中，标定光学中心坐标(x₂，y₂)占用4个字节，a占用2个字节，b占用2个字节，只需要占用OTP空间的8个字节即可，减少了存储的数据量，从而降低了烧坏芯片的几率。

若标定图像中的每个颜色通道均对应一组亮度变化拟合系数a和b，而标定图像包含4个颜色通道时，OTP空间只需要存储标定光学中心坐标(x₂，y₂)和四组亮度变化拟合系数a和b，其中，标定光学中心坐标(x₂，y₂)占用4个字节，每组亮度变化拟合系数占用4个字节，四组亮度变化拟合系数则共占用16个字节，那么只需要占用OTP空间的20个字节即可，存储的数据量仍然相对较少。

实施例二

与上述方法实施例相对应，本实施例提供了一种图像暗角校正装置，请参见图3，图像暗角校正装置包括：第一获取单元31、第一计算单元32和补偿单元33。

第一获取单元，用于从所述摄像头的OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数。

第一计算单元，用于将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数。

补偿单元，用于利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

实施例三

在本实施例中，示出了一种图像暗角校正系统，请参见图4，图像暗角校正系统包括：标定光学中心坐标生成装置41和图像暗角校正装置42。

图像暗角校正装置42的具体结构请参见实施例二示出的图像暗角校正装置，在此不再赘述。

标定光学中心坐标生成装置41包括：第二获取单元411、转换单元412、第二计算单元413、第三计算单元414和第四计算单元415。

第二获取单元411，用于获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像。

所述转换单元412，用于将所述标定图像转换为YUV图。

所述第二计算单元413，用于计算所述YUV图的灰度直方图。

所述第三计算单元414，用于选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理。

所述第四计算单元415，用于计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种图像暗角校正方法、装置及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (6)

1.一种图像暗角校正方法，其特征在于，应用于安装有摄像头的终端，包括：

从所述摄像头的一次可编程OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数；

将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数；

利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设镜头暗角补偿参数包括：标定光学中心坐标和亮度变化拟合系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设镜头暗角补偿公式具体为：所述f(r)为所述镜头暗角补偿系数，所述a和b为所述亮度变化拟合系数，所述r为某个像素点到标定光学中心坐标的距离，所述(x₁，y₁)为某个像素点的坐标，所述(x₂，y₂)为所述标定光学中心坐标。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标定光学中心坐标的生成过程包括：

获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像；

将所述标定图像转换为YUV图；

计算所述YUV图的灰度直方图；

选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理；

计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。

5.一种图像暗角校正装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于从所述摄像头的OTP空间获取预设镜头暗角补偿参数；

第一计算单元，用于将所述预设镜头暗角补偿参数代入预设镜头暗角补偿公式，计算各个像素点的镜头暗角补偿系数；

补偿单元，用于利用所述待补偿图像中各个像素点的镜头暗角补偿系数，分别对所述待补偿图像的各个像素点的像素值进行补偿。

6.一种图像暗角校正系统，其特征在于，包括标定光学中心坐标生成装置和如权利要求5所述的图像暗角校正装置；

所述标定光学中心坐标生成装置包括：第二获取单元、转换单元、第二计算单元、第三计算单元和第四计算单元；

所述第二获取单元，用于获取所述摄像头在标定环境下拍摄的标定图像；

所述转换单元，用于将所述标定图像转换为YUV图；

所述第二计算单元，用于计算所述YUV图的灰度直方图；

所述第三计算单元，用于选取所述灰度直方图的前10％的值，并对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理；

所述第四计算单元，用于计算对所述灰度直方图的前10％的值进行二值化处理后的白色区域的质心，得到标定光学中心坐标。