CN108510462A - 一种校正摄像头曝光响应的方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种校正摄像头曝光响应的方法及终端。本发明通过获取明场图像；获取暗场图像；将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。实现提高校正摄像头曝光响应的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种校正摄像头曝光响应的方法及终端。
背景技术
摄像头(相机、CCD/CMOS图像传感器等)的原始图像普遍存在着光响应不均匀的问题，主要由如下几种因素造成：1、摄像头中的图像传感器的各个像元的光电转化效率(量子效率)不一致；2、摄像头中的图像传感器的每个像元的增益响应不一致；3、由于镜头的畸变、光照的不均匀等光学成像问题导致的图像传感器上每个像素点接收到的光照强度的不一致性(典型的就是镜头造成的图像中心区域与周边区域亮度不均的情况)。因此，总的来讲，对摄像头光响应不均匀性校正的目的就是校正图像传感器各个像素点输出值对外界响应的不均匀性。摄像头光响应不均匀校正的方法应当考虑到以上分析的三个原因，从而进行更完善的图像校正。
目前，较普遍的镜头阴影校正方法通常是根据采样图像来确定一个校正系数产生拟合曲线，根据该曲线产生校正系数。这种采用曲线拟合的方式产生的校正系数是一种较为粗劣的校正方式，只能在一定程度上对图像进行校正，但是其准确性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提高校正摄像头曝光响应的准确性。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种校正摄像头曝光响应的方法，包括：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
本发明还提供一种校正摄像头曝光响应的终端，包括一个或多个处理器及存储器，所述存储器存储有程序，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行以下步骤：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
本发明的有益效果在于：区别于现有技术采用拟合曲线的方式估算每一像素点的校正系数，准确度较低；本发明通过将在光亮环境下拍摄的明场图像和在完全无光的环境下拍摄的暗场图像进行比较，排除了摄像头在不受外界光线影响的情况下本身存在的差异性，进而再依次计算出与每一像素点对应的校正系数，提高了根据校正系数校正待校正图像的准确度。
附图说明
图1为本发明提供的一种校正摄像头曝光响应的方法的具体实施方式的流程框图；
图2为本发明提供的一种校正摄像头曝光响应的终端的具体实施方式的结构框图；
图3为本发明提供的一种校正摄像头曝光响应的方法的像素合并以及像素复制流程框图；
标号说明：
1、处理器；2、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的技术构思在于：本发明在排除了摄像头本身存在的差异性后，依次计算每一像素点的校正系数，使得校正后的图像的灰度值具有较好的均匀性，提高了校正摄像头曝光响应的准确性。
请参照图1以及图2，如图1所示，本发明提供一种校正摄像头曝光响应的方法，包括：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
进一步地，所述S5具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；
将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
由上述描述可知，在对待校正图像进行校正前，先根据暗场图像排除摄像头本身固有存在的差异性，以提高校正的准确性。
进一步地，所述S1具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
由上述描述可知，较大的明场灰度值可以使校正系数的计算更为准确，且50％～80％的饱和点灰度值范围处于摄像头光响应的线性区域，有助于提升校正的准确性；并且，通过获取多张明场图像后取其平均值，有利于降低光散粒噪声以及暂态暗噪声的影响，提高了获取校正系数的准确性。
进一步地，所述S2具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
由上述描述可知，拍摄暗场图像时在完全无光的环境下进行，同时设置曝光时间为最短曝光，使暗场图像只包含暂态暗噪声，而不引入暗电流噪声等；并且，通过获取多张暗场图像后取其平均值，有利于降低光散粒噪声以及暂态暗噪声的影响，提高了获取校正系数的准确性。
进一步地，所述S4与S5之间还包括：
S41、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S42、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
由上述描述可知，由于在摄像头的通用场合的，校正系数通常会存储到设备的非易失存储器中。在摄像头启动工作的时候，从非易失存储器中读取系数，用于输出图像的校正。随着摄像头分辨率的提高，校正系数直接存储到非易失存储器中会给设备造成较大的存储压力和写入读取带宽压力。目前摄像头的分辨率越来越大，甚至达到了大几千万像素。因此，本发明根据实际存储空间对校正系数图像进行像素合并，在进行校正时，再将所述校正系数进行复制还原，从而降低数据量。
如图2所示，本发明还提供一种校正摄像头曝光响应的终端，包括一个或多个处理器1及存储器2，所述存储器2存储有程序，并且被配置成由所述一个或多个处理器1执行以下步骤：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
进一步地，所述S5具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；
将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
进一步地，所述S1具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
进一步地，所述S2具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
进一步地，所述S4与S5之间还包括：
S41、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S42、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将所述第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
本发明的实施例一为：
在工作的摄像头前方放置白色塑料板或者干净白纸，并将摄像头聚焦到白色塑料板或者白纸上，使得输出图像为白色塑料板或白纸内部(不包含边界)。本实施提供的摄像头的分辨率为4500万像素，其图像的数据深度为8bit。
本实施例提供一种校正摄像头曝光响应的方法，包括以下步骤：
S1、获取明场图像。具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
其中，调整环境光线亮度或者调整摄像头曝光时间、增益，使得输出图像的平均灰度值达到最大值的50％～80％，同时确保图像灰度无区域性过饱和(灰度达到最大值)。点击拍照，连续获取16张原始数据图像。获取多张图像，每个像素点位置叠加取平均值以减小噪声。例如，图像水平坐标x和垂直坐标y，n张图像像素点灰度值表示为B0(x,y)、B1(x,y)～Bn(x,y)。多张图像叠加求平均值后图像灰度值表示为Bavg(x,y)＝(B0(x,y)+B1(x,y)+…+Bn(x,y))/n。
S2、获取暗场图像。具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
其中，盖住镜头的盖子，确保无光线进入摄像头。设置曝光时间为0，增益与明场拍摄时相同。连续获取16张原始数据图像。取平均值以减小噪声。例如，图像水平坐标x和垂直坐标y，n张图像像素点灰度值表示为D0(x,y)、D1(x,y)～Dn(x,y)。多张图像叠加求平均值后图像灰度值表示为Davg(x,y)＝(D0(x,y)+D1(x,y)+…+Dn(x,y))/n。
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像。
其中，降噪后的明场图像Bavg(x,y)减去降噪后的暗场图像Davg(x,y)，得到线性响应图像C(x,y)。
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数。
其中，求线性响应图像C(x,y)的图像平均灰度值Cavg。图像平均灰度值Cavg除以线性响应图像中每一像素点的灰度值C(x,y)，得到每一像素点的校正系数K(x,y)。用公式表示为K(x,y)＝Cavg/C(x,y)。
S5、合并多个校正系数。具体为：
S51、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S52、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将所述第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
其中，原始的校正系数图像的分辨率为4500万像素，大小达到45MB，为了降低大小，将其进行像素合并，采用4×4矩阵的像素合并方式，以4×4矩阵为一个单位，将单位内的16个像素的校正系数进行平均或者取其中1个校正系数作为这16个像素的校正系数，最终将4500万像素缩减为280万像素，校正图像的大小变为2.8MB。可以根据实际存储空间，通过对校正系数图像进行像素合并从而降低数据量，如图3所示，采用四个像素合并为一个像素的方式，需要存储的数据量减小到原来的四分之一，合并的方式为四个像素值相加除以4，得到一个平均值。用同样的方式可以扩展为9个像素合并为1个，16个像素合并为1个，25个像素合并为1个，以此类推。
使用校正系数时，缓存在DDR或内存中的校正系数图像如果有经过像素合并，那么，需要把通过像素合并后的系数图像还原到完整的系数图像，本发明采用像素复制的方式来还原完整系数图像，如，采用4个像素合并为1个像素的，那么在还原过程中，采用该合并后的像素值复制给原4个像素，即该4个像素采用同样的校正系统。
在本实施例中，将像素合并后的校正系数写入到相机的Flash当中；相机重新上电后，从Flash中读取像素合并的校正系数到DDR中；相机开始曝光成像，此时，FPGA一方面从图像传感器端获取实时的待校正图像数据，另一方面从DDR中读取像素合并后的校正系数，并动态对校正系数进行像素复制。其像素复制的方式是一个像素复制成原本的4×4矩阵，矩阵内16个像素采用同一种校正系数，从而，获取到全分辨率的校正系数。
S6、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
其中，FPGA读取的待校正图像的每一像素点的灰度值A(x,y)减去暗场图像中对应像素点的灰度值D(x,y)，或直接减去暗场图像Davg(x,y)的平均值(通常可以用一整帧图像的平均值代替)，得到余数Asub(x,y)；Asub(x,y)乘以全分辨率校正系数图像中对应的校正系数K(x,y)，得到校正后图像Aoutput(x,y)。用公式表示为Aoutput(x,y)＝(A(x,y)-Davg(x,y))*K(x,y)。
由上述描述可知，本实施例公开了一种校正摄像头曝光响应的方法。包括：在50％-80％线性响应区域内进行多张明场图像的拍摄与叠加；在短曝光下进行多张全暗场图像的拍摄与叠加；明场叠加图像减去暗场叠加图像得到线性响应图像；根据所获取的线性响应图像获取矫正系数图像；根据所获取的矫正系数图像进行像素合并处理，减小数据存储量，将数据存储到非易失存储器中；将像素合并后的数据从非易失存储器中读出后，进行像素复制，拓展到原图像的分辨率的矫正系数；将实时拍摄图像减去暗场图像后，乘以对应坐标的矫正系数，获取矫正后的实时图像。本实施例提供的方法适用于监控摄像头，更适用于对图像质量要求更加苛刻的机器视觉领域的摄像头。
本发明的实施例二为：
本实施例提供一种校正摄像头曝光响应的终端，包括一个或多个处理器1及存储器2，所述存储器2存储有程序，并且被配置成由所述一个或多个处理器1执行以下步骤：
S1、获取明场图像。具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
其中，调整环境光线亮度或者调整摄像头曝光时间、增益，使得输出图像的平均灰度值达到最大值的50％～80％，同时确保图像灰度无区域性过饱和(灰度达到最大值)。点击拍照，连续获取16张原始数据图像。获取多张图像，每个像素点位置叠加取平均值以减小噪声。例如，图像水平坐标x和垂直坐标y，n张图像像素点灰度值表示为B0(x,y)、B1(x,y)～Bn(x,y)。多张图像叠加求平均值后图像灰度值表示为Bavg(x,y)＝(B0(x,y)+B1(x,y)+…+Bn(x,y))/n。
S2、获取暗场图像。具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
其中，盖住镜头的盖子，确保无光线进入摄像头。设置曝光时间为0，增益与明场拍摄时相同。连续获取16张原始数据图像。取平均值以减小噪声。例如，图像水平坐标x和垂直坐标y，n张图像像素点灰度值表示为D0(x,y)、D1(x,y)～Dn(x,y)。多张图像叠加求平均值后图像灰度值表示为Davg(x,y)＝(D0(x,y)+D1(x,y)+…+Dn(x,y))/n。
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像。
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数。
其中，求线性响应图像C(x,y)的图像平均灰度值Cavg。图像平均灰度值Cavg除以线性响应图像中每一像素点的灰度值C(x,y)，得到每一像素点的校正系数K(x,y)。用公式表示为K(x,y)＝Cavg/C(x,y)。
S5、合并多个校正系数。具体为：
S51、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S52、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将所述第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
其中，原始的校正系数图像的分辨率为4500万像素，大小达到45MB，为了降低大小，将其进行像素合并，采用4×4矩阵的像素合并方式，以4×4矩阵为一个单位，将单位内的16个像素的校正系数进行平均或者取其中1个校正系数作为这16个像素的校正系数，最终将4500万像素缩减为280万像素，校正图像的大小变为2.8MB。可以根据实际存储空间，通过对校正系数图像进行像素合并从而降低数据量，如图3所示，采用四个像素合并为一个像素的方式，需要存储的数据量减小到原来的四分之一，合并的方式为四个像素值相加除以4，得到一个平均值。用同样的方式可以扩展为9个像素合并为1个，16个像素合并为1个，25个像素合并为1个，以此类推。
使用校正系数时，缓存在DDR或内存中的校正系数图像如果有经过像素合并，那么，需要把通过像素合并后的系数图像还原到完整的系数图像，本发明采用像素复制的方式来还原完整系数图像，如，采用4个像素合并为1个像素的，那么在还原过程中，采用该合并后的像素值复制给原4个像素，即该4个像素采用同样的校正系统。
在本实施例中，将像素合并后的校正系数写入到相机的Flash当中；相机重新上电后，从Flash中读取像素合并的校正系数到DDR中；相机开始曝光成像，此时，FPGA一方面从图像传感器端获取实时的待校正图像数据，另一方面从DDR中读取像素合并后的校正系数，并动态对校正系数进行像素复制。其像素复制的方式是一个像素复制成原本的4×4矩阵，矩阵内16个像素采用同一种校正系数，从而，获取到全分辨率的校正系数。
S6、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
其中，FPGA读取的待校正图像的每一像素点的灰度值A(x,y)减去暗场图像中对应像素点的灰度值D(x,y)，或直接减去暗场图像Davg(x,y)的平均值(通常可以用一整帧图像的平均值代替)，得到余数Asub(x,y)；Asub(x,y)乘以全分辨率校正系数图像中对应的校正系数K(x,y)，得到校正后图像Aoutput(x,y)。用公式表示为Aoutput(x,y)＝(A(x,y)-Davg(x,y))*K(x,y)。
综上所述，本发明提供的一种校正摄像头曝光响应的方法及终端，通过将在光亮环境下拍摄的明场图像和在完全无光的环境下拍摄的暗场图像进行比较，排除了摄像头在不受外界光线影响的情况下本身存在的差异性，进而再依次计算出与每一像素点对应的校正系数，提高了根据校正系数校正待校正图像的准确度。进一步地，在对待校正图像进行校正前，先根据暗场图像排除摄像头本身固有存在的差异性，以提高校正的准确性。进一步地，较大的明场灰度值可以使校正系数的计算更为准确，且50％～80％的饱和点灰度值范围处于摄像头光响应的线性区域，有助于提升校正的准确性；并且，通过获取多张明场图像后取其平均值，有利于降低光散粒噪声以及暂态暗噪声的影响，提高了获取校正系数的准确性。进一步地，拍摄暗场图像时在完全无光的环境下进行，同时设置曝光时间为最短曝光，使暗场图像只包含暂态暗噪声，而不引入暗电流噪声等；并且，通过获取多张暗场图像后取其平均值，有利于降低光散粒噪声以及暂态暗噪声的影响，提高了获取校正系数的准确性。进一步地，由于在摄像头的通用场合的，校正系数通常会存储到设备的非易失存储器中。在摄像头启动工作的时候，从非易失存储器中读取系数，用于输出图像的校正。随着摄像头分辨率的提高，校正系数直接存储到非易失存储器中会给设备造成较大的存储压力和写入读取带宽压力。目前摄像头的分辨率越来越大，甚至达到了大几千万像素。因此，本发明根据实际存储空间对校正系数图像进行像素合并，从而降低数据量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种校正摄像头曝光响应的方法，其特征在于，包括：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
2.根据权利要求1所述的校正摄像头曝光响应的方法，其特征在于，所述S5具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；
将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
3.根据权利要求1所述的校正摄像头曝光响应的方法，其特征在于，所述S1具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
4.根据权利要求1所述的校正摄像头曝光响应的方法，其特征在于，所述S2具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
5.根据权利要求1所述的校正摄像头曝光响应的方法，其特征在于，所述S4与S5之间还包括：
S41、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S42、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
6.一种校正摄像头曝光响应的终端，其特征在于，包括一个或多个处理器及存储器，所述存储器存储有程序，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行以下步骤：
S1、获取明场图像；
S2、获取暗场图像；
S3、将所述明场图像中每一个像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到线性响应图像；
S4、将所述线性响应图像的平均灰度值分别除以所述线性响应图像每一像素点的灰度值，得到与所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数；
S5、根据所述校正系数校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
7.根据权利要求6所述的校正摄像头曝光响应的终端，其特征在于，所述S5具体为：
将预设的第一待校正图像的每一像素点的灰度值减去所述暗场图像中对应像素点的灰度值，得到第二待校正图像；
将所述第二待校正图像的每一像素点的灰度值分别乘以对应的所述校正系数，得到校正图像。
8.根据权利要求6所述的校正摄像头曝光响应的终端，其特征在于，所述S1具体为：
S11、摄像头拍摄多张灰度值范围为50％至80％的图像，得到明场图像集合；
S12、从所述明场图像集合中选取一图像，得到第一图像；
S13、从所述第一图像中选取一像素点，得到第一像素点；
S14、获取所述明场图像集合中所有与所述第一像素点对应的灰度值，得到第一灰度值集合；
S15、计算所述第一灰度值集合的平均值，得到与所述第一像素点对应的平均灰度值；
S16、重复执行所述S13至所述S15，直至所述第一图像中的所有像素点均被遍历，得到第一平均灰度值集合；
S17、根据所述第一平均灰度值集合生成明场图像。
9.根据权利要求6所述的校正摄像头曝光响应的终端，其特征在于，所述S2具体为：
S21、设置摄像头的曝光时间为0；
S22、在完全无光的环境下，摄像头拍摄多张图像，得到暗场图像集合；
S23、从所述暗场图像集合中选取一图像，得到第二图像；
S24、从所述第二图像中选取一像素点，得到第二像素点；
S25、获取所述暗场图像集合中所有与所述第二像素点对应的灰度值，得到第二灰度值集合；
S26、计算所述第二灰度值集合的平均值，得到与所述第二像素点对应的平均灰度值；
S27、重复执行所述S24至所述S26，直至所述第二图像中的所有像素点均被遍历，得到第二平均灰度值集合；
S28、根据所述第二平均灰度值集合生成暗场图像。
10.根据权利要求6所述的校正摄像头曝光响应的终端，其特征在于，所述S4与S5之间还包括：
S41、获取所述线性响应图像的每一像素点对应的校正系数，得到第一校正系数集合；
S42、将第一校正集合进行像素合并缩减，生成第二校正系数集合，存储至非易失存储器；
所述S5包括：
将第二校正系数集合中的每一个校正系数进行像素复制还原，生成第三校正系数集合；
根据所述第三校正系数集合校正预设的第一待校正图像，得到校正图像。
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