CN108307098A - 鱼眼相机阴影校正参数确定方法、校正方法及装置、存储介质、鱼眼相机 - Google Patents

鱼眼相机阴影校正参数确定方法、校正方法及装置、存储介质、鱼眼相机 Download PDF

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Abstract

一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法、校正方法及装置、存储介质、鱼眼相机，鱼眼相机阴影校正参数确定方法包括：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。通过本发明技术方案可以提高鱼眼相机在阴影校正时的校正效果。

Description

鱼眼相机阴影校正参数确定方法、校正方法及装置、存储介 质、鱼眼相机
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法、校正方法及装置、存储介质、鱼眼相机。
背景技术
随着技术的进步，摄像机已经有相应地提高，但是仍然面临着某些问题。特别是当光线穿过摄像机的镜头时，光的折射导致光线弯曲。光的弯曲导致在整个传感器上产生不一样的亮度，使得中间的部分要比边缘的部分亮得多。这种失真被称为镜头阴影(lensshading)或渐晕。镜头上的变异或缺陷会增大对于从镜头透出的光的不均匀性。此外，由于镜头箱相互作用的结果，光线可能受阻或不能通过。因此，由于镜头和图形形成媒介(胶片或数字传感器组)上的缺陷，透过镜头系统并且在底片平面(数字传感器或胶片)上形成一幅图像的光线将在成像平面和色谱上被不均匀的减弱。镜头阴影需要校正补偿来获得亮度均一的画面效果。
现有技术中，全景相机鱼眼相机角度220度，整机视场角(Field of view,FOV)为190°，外壳为黑色。因成像比传感器(sensor)小，所以画面为方形，内部圆形为成像区，其余为黑色部分。通常的阴影校正算法是将方形raw图像分区域进行校正补偿。
但是，现有技术在对整机所获取的图像进行阴影校正时，在圆形边界出现过亮或者颜色异常的部分，导致校正效果差，影响用户使用时的成像效果。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提高鱼眼相机在阴影校正时的校正效果。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法，鱼眼相机阴影校正参数确定方法包括：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
可选的，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
可选的，通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
可选的，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述获取鱼眼相机的原始图像包括：分别获取所述两个鱼眼镜头拍摄的第一原始图像和第二原始图像，以分别用于计算针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种鱼眼相机阴影校正方法，鱼眼相机阴影校正方法包括：获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
可选的，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述获取鱼眼相机的校正参数包括：分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种鱼眼相机阴影校正参数确定装置，鱼眼相机阴影校正参数确定装置包括：原始图像获取模块，适于获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计模块，适于统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；校正参数计算模块，适于根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
可选的，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
可选的，通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
可选的，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述原始图像获取模块分别获取所述两个鱼眼镜头拍摄的第一原始图像和第二原始图像，以分别用于计算针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
本发明实施例还公开了一种鱼眼相机阴影校正装置，包括：校正参数获取模块，适于获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数；校正模块，适于利用所述校正参数对所述鱼眼相机所拍摄的图像进行校正。
可选的，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述校正参数获取模块分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者执行所述鱼眼相机阴影校正方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种鱼眼相机，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者执行所述鱼眼相机阴影校正方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。本发明技术方案在确定校正参数时，利用的原始图像是鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；通过在未安装外壳时拍摄得到所述原始图像，可以避免相机的外壳对鱼眼相机阴影校正时造成的反光或遮挡的影响，从而可以保证原始图像的亮度均匀性，进而保证根据原始图像计算的校正参数的准确性，提高阴影校正的效果。
进一步，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。由于鱼眼相机的视场角较大，通常大于180度，因此本发明技术方案通过鱼眼相机在积分球内拍摄所述原始图像，保证了视场角内亮度均匀的校正环境，进一步保证了获取的校正参数的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法的流程图；
图2是本发明实施例一种未安装外壳的鱼眼相机视场角大小的示意图；
图3是发明实施例一种安装外壳的鱼眼相机视场角大小的示意图；
图4是本发明实施例一种治具与积分球的相对位置关系示意图；
图5是本发明实施例一种鱼眼相机阴影校正方法的流程图；
图6是本发明实施例一种鱼眼相机阴影校正参数确定装置的结构示意图；
图7是本发明实施例一种鱼眼相机阴影校正装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，现有技术在对整机所获取的图像进行阴影校正时，由于镜头黑色圆形边缘对所在区块的亮度或色度平均值统计的影响，使校正后镜头边缘的正常成像区出现过亮或者颜色异常的部分，从而影响用户使用时的成像效果。
本发明技术方案在确定校正参数时，利用的原始图像是鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；通过在未安装外壳时拍摄得到所述原始图像，可以避免相机的外壳对鱼眼相机成像时造成的反光或遮挡的影响，从而可以保证原始图像的亮度均匀性，进而保证根据原始图像计算的校正参数的准确性，提高阴影校正的效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法的流程图。
图1所示的鱼眼相机阴影校正参数确定方法可以包括以下步骤：
步骤S101：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；
步骤S102：统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；
步骤S103：根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
本实施例的鱼眼相机阴影校正参数确定方法可以用于鱼眼相机；也可以用于其它终端设备，例如计算机、平板电脑等。
在步骤S101的具体实施中，原始图像可以是鱼眼相机在未安装外壳时预先拍摄得到的。
一并参照图2和图3，鱼眼相机在未安装外壳时(也可以称为鱼眼镜头)，视场角为220度。鱼眼相机在安装外壳时，视场角为190度。
其中，图2和图3所示鱼眼相机为双鱼眼镜头构成的全景鱼眼相机。在实际的应用中，也可以是单鱼眼镜头构成的鱼眼相机；鱼眼相机的视场角也可以是其他任意可实施的角度，本发明实施例对此不做限制。
由于原始图像是在鱼眼相机未安装外壳时获得的，视场角更大，因此本实施例避免了外壳对鱼眼相机成像时造成的反光或遮挡的影响。具体而言，外壳的遮挡会导致整机时成像区的边缘出现亮环，外壳的反光会导致鱼眼相机成像时出现亮度或颜色不均匀。由此，本实施例可以避免原始图像出现亮度分布异常，使得原始图像的亮度具备均匀性。
具体地，还可以固定鱼眼相机机身上的遮挡物，例如引线等，以避免遮挡物在原始图像中形成亮斑或暗斑，进一步保证原始图像的亮度均匀性。
进而在步骤S102和步骤S103的具体实施中，在利用原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息计算校正参数时，原始图像的亮度均匀性可以保证校正参数的准确性。
具体而言，可以将原始图像划分为多个区块。如果原始图像为RGB图像，则可以利用原始图像在R通道、G通道和B通道的信息统计得到每一区块的亮度信息和色度信息。例如，亮度L＝1/3(R+G+B)。本领域技术人员可以理解的是，还可以将RGB图像转换为YUV图像、YCrCb图像等，并在此基础上计算每个区块的平均亮度信息和色度信息。
更具体而言，每个区块的亮度信息可以是区块亮度的平均值；每个区块的色度信息可以是区块色度的平均值。
校正参数可以包括亮度参数和色度参数。亮度参数可以是中心区块亮度的平均值和每个区块亮度平均值的第一比值；色度参数可以是中心区块色度的平均值与每个区块色度平均值的第二比值。
需要说明的是，亮度参数也可以是第一比值与任意可实施预设系数的乘积；色度参数也可以是第二比值与任意可实施预设系数的乘积，本发明实施例对此不做限制。同样，本发明实施例对原始图像分区块的方式也不做限制。
本领域技术人员应当理解的是，还可以采用其他任意可实施的算法计算校正参数，本发明实施例对此不做限制。
本发明实施例在确定校正参数时，利用的原始图像是鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；通过在未安装外壳时拍摄得到所述原始图像，可以避免相机的外壳对鱼眼相机成像时造成的反光或遮挡的影响，从而可以保证原始图像的亮度均匀性，进而保证根据原始图像计算的校正参数的准确性，提高阴影校正的效果。
进一步而言，可以将校正参数表存储在鱼眼相机中以便拍摄时调用此校正参数。具体地，经过图1所示步骤得到的校正参数可以存储于鱼眼相机中，在使用时，也即需要对鱼眼相机拍摄到的图像进行阴影校正时，调用所述校正参数即可。
本发明一个优选实施例中，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
具体而言，积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，又称光度球、光通球等。
由于鱼眼镜头的视场角较大，尤其是全景相机的鱼眼镜头，视场角更大，通常大于180度，因此通过积分球可以提供大角度照度均匀的校正环境，从而进一步保证原始图像的亮度均匀性，进而保证校正效果的准确性。
本发明一个具体实施例中，可以通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
具体而言，请参照图4，所述治具可以包括滑动导轨402和卡槽403。鱼眼相机可以通过滑动导轨402滑动至积分球401的中部，例如球心位置。通过卡槽403可以将鱼眼相机固定在积分球401的中部。
本实施例通过治具将述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部，可以保证鱼眼相机拍摄获取到原始图像，以用于计算校正参数。
在本发明一个具体应用场景中，对全景鱼眼相机计算校正参数的过程如下：固定机身上的引线等可能遮挡的部分；将鱼眼相机放置于积分球的治具上，鱼眼相机的正面向前，手动或者启动自动治具开机，进入校正过程，保证校正过程视场角220°内为亮度均匀且均一的环境，无遮挡；校正通过后，手动或者治具自动转动到鱼眼相机的背面，进入校正过程。
本发明另一个具体实施例中，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头。例如全景鱼眼相机。请参照图2，全景鱼眼相机包括背向放置的两个鱼眼镜头。对于每一个鱼眼镜头，需要分别计算对应的校正参数，并将校正参数分别存储到相机中。
因此图1所示步骤S101可以包括以下步骤：分别获取所述两个鱼眼镜头拍摄的第一原始图像和第二原始图像，以分别用于计算针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
请参照图5，鱼眼相机阴影校正方法可以包括以下步骤：
步骤S501：获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数；
步骤S502：利用所述校正参数对所述鱼眼相机所拍摄的图像进行校正。
具体实施中，步骤S501所获取的校正参数是通过图1所示的方法计算得到的。
由于计算的校正参数准确性高，因此在步骤S502中应用校正参数，可以保证对鱼眼相机所拍摄图像的校正效果。
具体而言，所述校正参数可以是对图像中各个区块的亮度补偿量和色度补偿量。更具体地，亮度补偿量可以是中心区块亮度的平均值与和每一区块亮度平均值的第一比值；色度补偿量可以是中心区块色度平均值与每一区块色度值的第二比值。
本发明实施例中，利用所述校正参数对鱼眼相机所拍摄的图像进行阴影校正之后，图像中无边缘区域的亮斑、亮环或者颜色异常的部分，校正效果较好。
本发明一个具体实施例中，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头。例如全景鱼眼相机。请参照图2，全景鱼眼相机包括背向放置的两个鱼眼镜头。在步骤S501的具体实施中，可以分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
请参照图6，鱼眼相机阴影校正参数确定装置60可以包括原始图像获取模块601、统计模块602和校正参数计算模块603。
其中，原始图像获取模块601适于获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；
统计模块602适于统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；
校正参数计算模块603适于根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
本发明实施例在确定校正参数时，利用的原始图像是鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；通过在未安装外壳时拍摄得到所述原始图像，可以避免相机的外壳对鱼眼相机成像时造成的反光或遮挡的影响，从而可以保证原始图像的亮度均匀性，进而保证根据原始图像计算的校正参数的准确性，提高阴影校正的效果。
优选地，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
本发明一种具体实施方式中，通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
关于所述鱼眼相机阴影校正参数确定装置60的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图5中的相关描述，这里不再赘述。
请参照图7，鱼眼相机阴影校正装置70可以包括校正参数获取模块701和校正模块702。
其中，校正参数获取模块701适于获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数；
校正模块702，适于利用所述校正参数对所述鱼眼相机所拍摄的图像进行校正进一步地，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述校正参数获取模块701分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
关于所述鱼眼相机阴影校正装置70的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图5中的相关描述，这里不再赘述。
本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时可以执行图1中所示的鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者图5所示的鱼眼相机阴影校正方法的步骤。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。所述存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器等。
本发明实施例还公开了一种鱼眼相机，所述鱼眼相机可以包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令。所述处理器运行所述计算机指令时可以执行图1中所示的鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者图5所示的鱼眼相机阴影校正方法的步骤。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种鱼眼相机阴影校正参数确定方法，其特征在于，包括：
获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；
统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；
根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
2.根据权利要求1所述的鱼眼相机阴影校正参数确定方法，其特征在于，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
3.根据权利要求2所述的鱼眼相机阴影校正参数确定方法，其特征在于，通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
4.根据权利要求1所述的鱼眼相机阴影校正参数确定方法，其特征在于，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述获取鱼眼相机的原始图像包括：
分别获取所述两个鱼眼镜头拍摄的第一原始图像和第二原始图像，以分别用于计算针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
5.根据权利要求1所述的鱼眼相机阴影校正参数确定方法，其特征在于，还包括：
将所述校正参数存储至所述鱼眼相机中，以在所述鱼眼相机拍摄时将所述校正参数应用于拍摄到的图像。
6.一种鱼眼相机阴影校正方法，其特征在于，包括：
获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数；
利用所述校正参数对所述鱼眼相机所拍摄的图像进行校正。
7.根据权利要求6所述的鱼眼相机阴影校正方法，其特征在于，所述获取鱼眼相机的校正参数包括：
获取预先存储在所述鱼眼相机中的校正参数。
8.根据权利要求6所述的鱼眼相机阴影校正方法，其特征在于，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述获取鱼眼相机的校正参数包括：
分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
9.一种鱼眼相机阴影校正参数确定装置，其特征在于，包括：
原始图像获取模块，适于获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；
统计模块，适于统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；
校正参数计算模块，适于根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数。
10.根据权利要求9所述的鱼眼相机阴影校正参数确定装置，其特征在于，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时，在积分球内拍摄得到的。
11.根据权利要求10所述的鱼眼相机阴影校正参数确定装置，其特征在于，通过治具将所述鱼眼相机放置并固定于所述积分球的中部。
12.根据权利要求9所述的鱼眼相机阴影校正参数确定装置，其特征在于，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述原始图像获取模块分别获取所述两个鱼眼镜头拍摄的第一原始图像和第二原始图像，以分别用于计算针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
13.根据权利要求9所述的鱼眼相机阴影校正参数确定装置，其特征在于，还包括：
存储模块，适于将所述校正参数存储至所述鱼眼相机中，以在所述鱼眼相机拍摄时将所述校正参数应用于拍摄到的图像。
14.一种鱼眼相机阴影校正装置，其特征在于，包括：
校正参数获取模块，适于获取鱼眼相机的校正参数，所述校正参数是通过以下方式计算得到的：获取鱼眼相机的原始图像，所述原始图像为所述鱼眼相机在未安装外壳时拍摄得到的；统计所述原始图像在每一区块内的亮度信息和色度信息；根据每一区块的亮度信息和色度信息计算所述鱼眼相机的校正参数；
校正模块，适于利用所述校正参数对所述鱼眼相机所拍摄的图像进行校正。
15.根据权利要求14所述的鱼眼相机阴影校正装置，其特征在于，所述鱼眼相机包括两个鱼眼镜头；所述校正参数获取模块分别获取针对所述两个鱼眼镜头的校正参数。
16.根据权利要求14所述的鱼眼相机阴影校正装置，其特征在于，所述校正参数获取模块获取预先存储在所述鱼眼相机中的校正参数。
17.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至5中任一项所述鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者执行权利要求6至8中任一项所述鱼眼相机阴影校正方法的步骤。
18.一种鱼眼相机，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至5中任一项所述鱼眼相机阴影校正参数确定方法的步骤，或者执行权利要求6至8中任一项所述鱼眼相机阴影校正方法的步骤。
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