CN109474809A - 色差校正方法、装置、系统、全景相机和存储介质 - Google Patents

色差校正方法、装置、系统、全景相机和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全景相机的色差校正方法、装置、系统、全景相机和存储介质，该方法包括：获取全景相机的多个镜头实时拍摄的多张图像中的各个像素点的第一颜色参数，读取预存于全景相机中的标准颜色参数，该标准颜色参数是全景相机在积分球中标定的颜色参数，根据该标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正，在实时拍摄阶段即可进行校正，无需经过在全景图像拼接后期再进行色差校正处理，提高色差校正的效率，而积分球是均匀光源，通过该积分球可以得到能够准确反映出全景相机的各个镜头模组本身颜色差异的标准颜色参数，从而可以对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。

Description

色差校正方法、装置、系统、全景相机和存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种全景相机的色差校正方法、全景相机的色差校正装置、全景相机、全景相机的色差校正系统和计算机可读存储介质。
背景技术
随着图像处理技术和电子科技的迅速发展，全景相机已经逐步应用到日常生活和工作当中，全景相机的主要功能就是将多个镜头的图像拼接成包含水平360度、垂直360度的全景图像，全景相机一般具有至少2个镜头，然而对应全景相机的多个镜头模组(镜头和感光元器件一起作为镜头模组)来说，由于镜头本身以及感光元器件的复杂性，在其生产过程中成像品质的一致性或多或少存在误差，这作为镜头和感光元器件的差异性，导致全景相机的成像中不同的镜头模组同一环境下拍摄的图像也存在一定的颜色差异，导致在最后拼接的全景图像也存在颜色的不一致的问题，即表现出全景相机的色差。
传统技术对全景相机的色差进行校正的方法通常是在全景图像的后期再进行校正处理，但由于全景相机在使用过程当中，场景不固定而且各个镜头接收到的光线可能存在巨大的差异导致后期校正的效果很不稳定，还额外增加了对图像进行数据处理的计算量，限制了全景相机的帧处理能力，降低了对全景相机进行色差校正的效率。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术降低了对全景相机进行色差校正的效率的技术问题，提供一种全景相机的色差校正方法、全景相机的色差校正装置、全景相机、全景相机的色差校正系统和计算机可读存储介质。
一种全景相机的色差校正方法，包括步骤：
获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；所述多张图像为全景相机的多个镜头实时拍摄的图像；
读取预存于所述全景相机中的标准颜色参数；所述标准颜色参数是所述全景相机在积分球中标定的颜色参数；
根据所述标准颜色参数对各张所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
一种全景相机的色差校正装置，包括：
获取模块，用于获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；所述多张图像为全景相机的多个镜头实时拍摄的图像；
读取模块，用于读取预存于所述全景相机中的标准颜色参数；所述标准颜色参数是所述全景相机在积分球中标定的颜色参数；
校正模块，用于根据所述标准颜色参数对各张所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
一种全景相机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述全景相机的色差校正方法的步骤。
一种全景相机的色差校正系统，包括：上述全景相机和积分球；其中，积分球用于该全景相机对标准颜色参数进行标定。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的全景相机的色差校正方法的步骤。
上述全景相机的色差校正方法、装置、系统、全景相机和存储介质，获取全景相机的多个镜头实时拍摄的多张图像中的各个像素点的第一颜色参数，读取预存于全景相机中的标准颜色参数，该标准颜色参数是全景相机在积分球中标定的颜色参数，然后根据该标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正，由于标准颜色参数是预先通过全景相机在积分球中进行标定的，在全景相机实时拍摄阶段即可根据该标准颜色参数进行校正，无需经过在全景图像拼接的后期再进行色差校正处理，提高了色差校正的效率，而且积分球的内部就是一个均匀的光源，提供了相对固定均匀光照环境，通过该积分球可以得到能够准确反映出全景相机的各个镜头模组本身颜色差异的标准颜色参数，从而可以利用该标准颜色参数对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。
附图说明
图1为一个实施例中全景相机的色差校正方法的流程示意图；
图2为一个实施例中表征校正曲线模型的曲线图；
图3为一个实施例中全景相机的色差校正装置的结构框图；
图4为一个实施例中全景相机的色差校正系统的结构示意图；
图5为一个实施例中积分球的结构示意图；
图6为一个实施例中第一镜头和第二镜头拍摄图像的示意图；
图7为一个实施例中全景相机的内部结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在一个实施例中，提供了一种全景相机的色差校正方法，参考图1，图1为一个实施例中全景相机的色差校正方法的流程示意图，该方法可以通过全景相机实现，该全景相机的色差校正方法可以包括如下步骤：
步骤S101，获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数。
本步骤中，多张图像是指全景相机的各个镜头实时拍摄的图像，各张图像分别对应于各个镜头，假设全景相机设有第一镜头和第二镜头，则全景相机可以分别通过第一镜头和第二镜头拍摄得到第一图像和第二图像，第一图像对应于第一镜头，是第一镜头拍摄得到的图像，而第二图像则对应于第二镜头，是第二镜头拍摄得到的图像。其中，各张图像分别包括有多个像素点，而各个像素点具有第一颜色参数，这里的颜色参数是指表征像素点颜色的参数，而在图像处理技术当中，通常采用颜色空间来表征像素点的颜色参数，颜色空间可以包括LAB、YUV和RGB等颜色空间。
以LAB颜色空间为例对该第一颜色参数进行说明，LAB颜色空间中表征像素点颜色主要通过A通道参数和B通道参数的取值来确定，其中，A通道参数表示从洋红色至绿色的范围，B通道参数表示从黄色至蓝色的范围，A通道参数和B通道参数的取值范围都是由+127至-128，其中A通道参数取值为+127就是红色，渐渐过渡到-128的时候就是绿色，类似的，B通道参数取值为+127就表示黄色，渐渐过渡到-128的时候就是蓝色。而本步骤获取的第一颜色参数可以是各颜色空间的颜色通道参数的一种或多种，例如可以将LAB颜色空间中的A通道参数和B通道参数作为各个像素点的第一颜色参数，通过后续步骤对A通道参数和B通道参数进行校正处理。
步骤S102，读取预存于全景相机中的标准颜色参数。
其中，标准颜色参数可以预先存储在全景相机的存储器当中，在对图像进行色差校正时从存储器中读取出标准颜色参数，该标准颜色参数是该全景相机在积分球中标定的颜色参数。该积分球一般是两个半球壳体组成的一个完整的球形壳体，其内部相当于一个均匀光源，即该积分球的内部整在体上光线均匀，所以该积分球的内部可以提供一个相对固定均匀的环境，可以在全景相机的工厂生成阶段将该全景相机送入到该积分球的内部做一次性校正，标定其颜色参数作为标准颜色参数，并存储在全景相机当中。
步骤S103，根据标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
本步骤主要是根据标准颜色参数对全景相机的各个镜头实时拍摄的各张图像中的各个像素点的第一颜色参数进行校正。具体的，假设全景相机设有两个镜头，拍摄得到第一图像和第二图像，可以根据标准颜色参数对第一图像中的各个像素点的第一颜色参数进行校正，以及根据该标准颜色参数对第二图像中的各个像素点的第一颜色参数进行校正；其中，对各个像素点的第一颜色参数进行校正具体方法可以包括多种，例如可以将各个像素点的第一颜色参数替换为标准颜色参数，还可以将第一颜色参数和标准颜色参数输入到校正曲线模型当中对第一颜色参数进行校正，完成对第一图像和第二图像的色差校正处理，得到校正后的两张图像，然后可以将各张图像进行后续拼接、重叠区融合等处理，从而得到校正色差的全景图像。
上述全景相机的色差校正方法，获取全景相机的多个镜头实时拍摄的多张图像中的各个像素点的第一颜色参数，读取预存于全景相机中的标准颜色参数，该标准颜色参数是全景相机在积分球中标定的颜色参数，然后根据该标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正，由于标准颜色参数是预先通过全景相机在积分球中进行标定的，在全景相机实时拍摄阶段即可根据该标准颜色参数进行校正，无需经过在全景图像拼接的后期再进行色差校正处理，提高了色差校正的效率，而且积分球的内部就是一个均匀的光源，提供了相对固定均匀光照环境，通过该积分球可以得到能够准确反映出全景相机的各个镜头模组本身颜色差异的标准颜色参数，从而可以利用该标准颜色参数对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。
在一个实施例中，还可以包括步骤：
步骤S201，获取各个镜头在积分球中拍摄的多张标准图像。
本步骤可以根据全景相机的各个镜头在积分球中拍摄的多张图像获取标准图像。其中，可以在积分球中将全景相机的位置进行调整，使得全景相机的镜头成像中心重合于积分球的半球壳体的半球顶端，并通过该镜头拍摄该半球壳体的图像，由于全景相机的镜头拍摄的图像为圆形，而在积分球内拍摄的图像的中间区域通常是纯色的，受到的干扰较小，所以本步骤可以从各镜头拍摄的图像中截取中间区域的图像作为标准图像。
具体的，假设全景相机设有第一镜头和第二镜头，可以将全景相机送入积分球内部，调整全景相机的位置，使得第一镜头和第二镜头成像中心分别重合于积分球的第一半球壳体的第一半球顶端和第二半球壳体的第二半球顶端，这样，第一镜头和第二镜头的成像中心分别是两个半球壳体的最远处，拍摄的两张图像的中间区域基本上是纯色的，受到的干扰较小，而拍摄的两张图像为圆形图像，可以在该圆形图像的中间区域截取形状为正方形的图像作为标准图像，截取的正方形图像的几何中心与圆形图像的几何中心重合，正方形图像的边长可以取圆形图像的直径的0.3值0.7倍，以保证截取的正方形图像中是纯色的，没有任何杂质的干扰，则截取的两张正方形图像分别作为两个镜头的标准图像。
步骤S202，提取多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数。
本步骤主要是提取多张标准图像的各个像素点的颜色参数作为第二颜色参数。
步骤S203，将多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一平均值。
本步骤主要是同时将多张标准图像的各个像素点的第二参数值进行平均运算，从而得到第一平均值。假设标准图像包括第一标准图像和第二标准图像，则本步骤将第一标准图像和第二标准图像的所有像素点的第二颜色参数值进行平均运算，得到第一平均值。
步骤S204，根据第一平均值确定标准颜色参数。
本步骤主要是基于该第一平均值设定标准颜色参数，可以将该第一那只设为标准颜色参数。在对实时拍摄的图像进行色差校正时，可以将各个图像的像素点的第一颜色参数替换为该第一平均值，实现对各个图像进行色差校正。
本实施例通过从各个镜头在积分球中拍摄的多张标准图像中提取各个像素点的第二颜色参数，并将所有像素点的第二颜色参数进行平均运算得到第一平均值，根据该第一平均值设定标准颜色参数，综合了各个镜头在积分球中拍摄的各张标准图像中各像素点的颜色参数平均值来设置该全景相机的标准颜色参数，使得对全景相机的色差处理更加精确。
在一个实施例中，根据第一平均值确定标准颜色参数的步骤可以包括：
在各张标准图像中，对标准图像中各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值；将多个第二平均值和第一平均值设为标准颜色参数。
本实施例主要是在各张标准图像中分别对其像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值，并将得到的多个第二平均值和第一平均值作为标准颜色参数，其中，多个第二平均值分别与各张标准图像相对应。
具体的，假设标准图像包括第一标准图像和第二标准图像，则本步骤可以在第一标准图像中，对各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一标准图像的第二平均值，以及在第二标准图像中，对各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第二标准图像的第二平均值，然后将第一标准图像的第二平均值、第二标准图像的第二平均值和第一平均值作为，用于对各张实时拍摄的图像进行色差校正。
本实施例将与各张标准图像相对应的第二平均值和第一平均值作为该全景相机的标准颜色参数，结合了全景相机的各个镜头自身的成像颜色特点以及全景相机整体的成像颜色特点设置其标准颜色参数，进一步提高了对标准颜色参数进行设置的准确性，使得对全景相机的色差处理更加精确。
在一个实施例中，进一步的，根据标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正的步骤可以包括：
从标准颜色参数中确定分别与各张图像相对应的第二平均值，并提取第一平均值；根据第二平均值以及第一平均值对相对应的图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
本实施例中，标准颜色参数包括第一平均值和多个第二平均值，各个第二平均值分别与各个镜头拍摄的各张图像相对应。具体的，标准颜色参数可以包括第一平均值、第一镜头的第二平均值和第二镜头的第二平均值，而实时拍摄的各张图像可以第一图像和第二图像，其中，第一图像为第一镜头实时拍摄的图像，第二图像为第二镜头实时拍摄的图像，则可以从标准颜色参数中提取与第一图像相匹配的第一镜头的第二平均值、与第二图像相匹配的第二镜头的第二平均值以及第一平均值，然后根据第一镜头的第二平均值和第一平均值对第一图像的各个像素点的第一颜色参数进行色差校正，以及根据第二镜头的第二平均值和第一平均值对第二图像的各个像素点的第一颜色参数进行色差校正。
本实施例可以分别通过与各张图像相对应的第二平均值以及第一平均值对各张图像进行色差校正，充分考虑了各张图像的成像颜色特征，有针对性地校正全景相机的不同镜头实时拍摄的图像，对全景相机的色差处理更精确。
在一个实施例中，进一步的，根据第二平均值以及第一平均值对相对应的图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正的步骤可以包括：
将第二平均值、第一平均值和各个像素点的第一颜色参数输入预存的校正曲线模型，获取第一颜色参数的校正值；其中，校正曲线模型为：
其中，y表示校正值，x表示第一颜色参数，Y0表示第一平均值，Yn表示第n张图像的第二平均值，n为用于对各张图像进行标识的正整数。
本实施例中，由于如LAB空间中的A通道参数和B通道参数等颜色参数的取值范围通常是-128至127，所以为了防止颜色校正时的上下溢出，可以通过上述曲线校正模型来对每一个像素点的颜色参数进行校正。其中，可以在利用上述校正曲线模型对各张图像的各个像素点进行校正，而不同图像则通过正整数n来进行标识，例如第一镜头拍摄得到第一图像，则第一图像通过正整数1进行标示，第一图像的第二平均值表示为Y1，而第二镜头拍摄得到第二图像，则第二图像通过正整数2进行标示，第二图像的第二平均值表示为Y2，通过上述校正曲线模型能够对全景相机各个镜头实时拍摄的各张图像进行色差校正处理。
具体的，参考图2，图2为一个实施例中表征校正曲线模型的曲线图，箭头400所指示的曲线为表征上述校正曲线模型的曲线，箭头410a所指示的坐标轴为第一颜色参数x的坐标轴，箭头410b所指示的坐标轴为校正值y的坐标轴，第一颜色参数x和校正值y的取值范围是-128至127，通过该校正曲线模型，可以将点K0所指示的像素点当前的第一颜色参数校正为点K1所指示的像素点的校正值，该像素点可以是全景图像的任一个摄像头实时拍摄的图像中的像素点，从而完成对各张图像的各个像素点的颜色参数进行校正。
本实施例通过校正曲线模型来对像素点的第一颜色参数进行校正，能够防止颜色校时的上下溢出，而且该校正曲线模型可以预存到全景相机的存储器中，在对图像进行色差校正的过程当中，该校正曲线模型可以应用到全景相机的GPU中，利用GPU来加速校正过程，整个色差校正过程几乎不增加额外的计算量，极大地提高了校正效率。
在一个实施例中，提供了一种全景相机的色差校正装置，参考图3，图3为一个实施例中全景相机的色差校正装置的结构框图，该全景相机的色差校正装置可以包括：
获取模块101，用于获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；多张图像为全景相机的多个镜头实时拍摄的图像；
读取模块102，用于读取预存于全景相机中的标准颜色参数；标准颜色参数是全景相机在积分球中标定的颜色参数；
校正模块103，用于根据标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，还可以包括：
标准图像获取单元，获取各个镜头在积分球中拍摄的多张标准图像；
参数提取单元，用于提取多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数；
均值计算单元，用于将多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一平均值；
参数确定单元，用于根据第一平均值确定标准颜色参数。
在一个实施例中，参数确定单元进一步用于：
在各张标准图像中，对标准图像中各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值；将多个第二平均值和第一平均值设为标准颜色参数。
在一个实施例中，校正模块103进一步用于：
从标准颜色参数中确定分别与各张图像相对应的第二平均值，并提取第一平均值；根据第二平均值以及第一平均值对相对应的图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，校正模块103还进一步用于：
将第二平均值、第一平均值和各个像素点的第一颜色参数输入预存的校正曲线模型，获取第一颜色参数的校正值；其中，校正曲线模型为：
其中，y表示校正值，x表示第一颜色参数，Y0表示第一平均值，Yn表示第二平均值，n为用于对各张图像进行标识的正整数。
本发明的全景相机的色差校正装置与本发明的全景相机的色差校正方法一一对应，关于全景相机的色差校正装置的具体限定可以参见上文中对于全景相机的色差校正方法的限定，在上述全景相机的色差校正方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于全景相机的色差校正装置的实施例中，在此不再赘述。上述全景相机的色差校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供一种全景相机的色差校正系统，参考图4，图4为一个实施例中全景相机的色差校正系统的结构示意图，该全景相机的色差校正系统可以包括：全景相机300和积分球；其中，
该全景相机300可以包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项实施例所述的全景相机的色差校正方法的步骤；该积分球可以用于全景相机300对标准颜色参数进行标定。
本实施例中，全景相机300可以在对实时拍摄的图像进行色差校正之前，预先在该积分球中标定标准颜色参数，并可以将该标准颜色参数存储与存储器当中，在该全景相机对各个镜头实时拍摄的图像进行色差校正时，根据如上任一项实施例所述的全景相机的色差校正方法对这些图像进行色差校正，由于标准颜色参数是预先通过全景相机在积分球中进行标定的，在全景相机实时拍摄阶段即可根据该标准颜色参数进行校正，无需经过在全景图像拼接的后期再进行色差校正处理，提高了色差校正的效率，而且积分球的内部就是一个均匀的光源，提供了相对固定均匀光照环境，通过该积分球可以得到能够准确反映出全景相机的各个镜头模组本身颜色差异的标准颜色参数，从而可以利用该标准颜色参数对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。
在一个实施例中，参考图5，图5为一个实施例中积分球的结构示意图，上述积分球可以包括：第一半球壳体110，以及与第一半球壳体110相匹配的第二半球壳体120，第一半球壳体110的球体大小、形状构造等参数属性均可以与第二半球壳体120相同，该第一半球壳体110能够和第二半球壳体120相结合形成一个球形腔体。
其中，可以通过第一半球壳体110的第一壳体边缘131与第二半球壳体120的第二壳体边缘132将第一半球壳体110和第二半球壳体120进行组合形成结合部130。
该积分球在其第一半球壳体110和第二半球壳体120的结合部130所在位置处设有开孔140，该开孔140主要用于将全景相机送入该第一半球壳体110和第二半球壳体120相结合形成的球形腔体的内部，而且该开孔140在第一半球壳体110和第二半球壳体120呈对称分布，即开孔140分别在第一半球壳体110上形成第一半孔141，以及在第二半球壳体120上形成第二半孔142，第一半孔141与第二半孔142分别对称分布在第一半球壳体110和第二半球壳体120上，其中，该开孔140的形状可以采用圆形，该开孔140在第一半球壳体110和第二半球壳体120上形成面积相同的两个半圆。
参考图4，全景相机300可以设有第一镜头310和第二镜头320；第一镜头310和第二镜头320的成像中心分别重合于第一半球壳体110和第二半球壳体120的半球顶端，即第一镜头310的成像中心重合于第一半球壳体110的第一半球顶端151，第二镜头320的成像中心重合于第二半球壳体120的第二半球顶端152。其中，该全景相机300可以用于通过第一镜头310和第二镜头320分别拍摄第一半球壳体110和第二半球壳体121的内表面的图像，该图像可以用于全景相机标定其标准颜色参数。而第一镜头310和第二镜头320拍摄的图像的中间区域绝大部分是纯色的，不会受到两个半球壳体的壳体边缘形成的结合部对成像的影响，有利于对其标准颜色参数进行准确标定，从而提高对全景相机进行色差校正的质量。
具体的，参考图6，图6为一个实施例中第一镜头和第二镜头拍摄图像的示意图，第一镜头图像210是全景相机的第一镜头在球形腔体内部拍摄形成的图像，第二镜头图像220是全景相机的第二镜头在该球形腔体内部拍摄形成的图像，第一镜头图像210具有第一成像中心211，第二镜头图像220具有第二成像中心221，而第一半球壳体110具有第一半球顶端151，第二半球壳体120具有第二半球顶端152。可以在球形腔体内将第一镜头和第二镜头的位置进行调整，使得第一镜头图像210的第一成像中心211与第一半球壳体110的第一半球顶端151进行重合，使得第二镜头图像220的第二成像中心221与第二半球壳体120的第二成像中心221进行重合，这样第一镜头图像210和第二镜头图像220的中间区域分别是第一半球壳体110和第二半球壳体120的最远处，第一镜头图像210中的第一虚线212和第二镜头图像220中的第二虚线222分别对应于第一半球壳体110的第一壳体边缘131和第二半球壳体120的第二壳体边缘132，所以第一镜头图像210和第二镜头图像220的中间区域绝大部分是纯色的，不会受到两个半球壳体的壳体边缘形成的结合部对成像的影响，则可以截取该第一镜头图像210和第二镜头图像220的中间区域作为标准图像对该全景相机的标准颜色参数进行标定，有利于提高对全景相机进行色差校正的质量。
在一个实施例中，还可以包括设于球形腔体内部的光源。
本实施例主要是在积分球的球形腔体的内部设置灯光光源，该光源可以用于当全景相机在积分球的内部进行图像拍摄时,提供充足的灯光，提高成像质量。
在一个实施例中，进一步的，该光源可以包括设于第一半球壳体内部的第一光源，以及设于第二半球壳体内部的第二光源。
本实施例主要是在第一半球壳体110的壳体内部和第二半球壳体120的壳体内部分别设置光源，在第一半球壳体110的壳体内部设置第一光源，在第一半球壳体110的壳体内部设置第二光源，这样能够使得第一半球壳体110和第二半球壳体120的内部都得到充分的光照，提高全景相机图像拍摄的质量，而且第一光源和第二光源还可以采用相同规格的光源，确保第一半球壳体110和第二半球壳体120的内部的光照情况尽可能相同，这样能够减少全景相机的第一镜头和第二镜头拍摄图像的光照差异，避免两个镜头在不同光照情况下拍摄的图像对色差校正产生不良的影响。
在一个实施例中，进一步的，第一光源设于第一半球壳体内表面的靠近结合部的第一位置上；第二光源设于第二半球壳体内表面的靠近结合部的第二位置上。
本实施例中，参考图5，第一光源可以设于第一半球壳体110的内表面靠近结合部130的第一位置161上，第二光源则可以设于第二半球壳体120的内表面靠近结合部130的第二位置162上。将第一光源和第二光源设置在靠近结合部130的位置上能够使得两个光源分别对其相应半球壳体的光照更加均匀，进一步提高全景相机在积分球内部的成像质量。
进一步的，第一位置161和第二位置162可以关于该球形腔体的球心呈中心对称分布，例如可以将第一位置161设置在第一半球壳体110的下侧，相应地将第一位置162设置在第二半球壳体120的上侧，反之亦可。这样能够使得设置在第一位置161的第一光源能够尽可能地对整个球形腔体内部进行均匀照射，同样也可以使得设置在第二位置162的第二光源能够尽可能地对整个球形腔体内部进行均匀照射。
在一个实施例中，为了简化对光源的设置，可以分别在第一半球壳体110和第二半球壳体120的内部设置一个光源，即第一光源和第二光源的数量均为一个。主要是考虑到为了确保积分球内部的光源能够尽可能均匀，如果在两个半球壳体内部都设置多个光源，既要考虑多个光源能否充分均匀照射球形腔体内部，还要考虑多个光源会占据该球形腔体内部较大空间从而使得全景相机容易将光源拍摄到图像当中，影响成像质量，不利于后续的色差校正处理，而分别在两个半球壳体内部设置一个光源则容易对该光源的位置进行调节，在保证光照充分均匀的情况下也能避免被全景相机拍摄到图像当中。
在一个实施例中，第一半球壳体和第二半球壳体的内表面设有反光介质涂层。
本实施例可以在第一半球壳体110的内表面和第二半球壳体120的内表面上均涂设反光介质涂层，使得光源发出的光线经过该反光介质涂层的不断进行漫反射，达到在积分球内部的整体上光线均匀的效果，使得该积分球成为一个均匀光源，有利于全景相机拍摄在光照均匀的情况下拍摄图像进行色差校正处理。
为了更清晰阐明本发明实施例的全景相机的色差校正方法，下面基于上述实施例所述的全景相机的色差校正系统对该全景相机的色差校正方法进行说明，该全景相机的色差校正系统的具体结构可以参考图4，该全景相机的色差校正系统中的积分球的具体结构可以参考图5，该全景相机的色差校正方法可以包括如下步骤：
步骤S1，将全景相机300通过积分球的开孔140送入积分球的球形腔体内部。
其中，全景相机300可以设有第一镜头310和第二镜头320。
步骤S2，调整全景相机300在球形腔体内部的位置，使得全景相机300的第一镜头310和第二镜头320的成像中心分别与第一半球顶端151和第二半球顶端152相重合并拍摄两张镜头图像。
本步骤中，拍摄的两张镜头图像可以为如图6所示的第一镜头图像210和第二镜头图像220；其中，第一镜头图像210和第二镜头图像220均为圆形图像。
步骤S3，分别截取第一镜头图像210和第二镜头图像220的中间区域的正方形图像。
其中，该正方形图像的边长的取值范围是该圆形图像的圆直径的0.3至0.7倍，可以取该圆直径的0.5倍作为正方形图像的边长，得到正方形的第一标准图像和第二标准图像，以保证所取的正方形的标准图像是纯色的，没有任何杂质的干扰。
步骤S4，提取第一标准图像和第二标准图像的每一个像素点的颜色参数，计算第一平均值和第二平均值。
本步骤中，像素点的颜色参数可以通过LAB颜色空间来表征，也可以通过YUV和RGB等颜色空间来表征，而本实施例的方案可以通过LAB颜色空间来对色差校正进行说明，即可以对全景相机多个镜头的成像中的A通道参数和B通道参数进行校正。具体的，可以获取第一标准图像和第二标准图像中的每一个像素点在LAB颜色空间中的A通道参数和B通道参数，分别在每张标准图像中计算所有像素点的A通道参数和B通道参数的平均值，设为第一通道的第二平均值An和第二通道的第二平均值Bn，其中n为用于标识不同镜头的正整数，例如第一镜头图像210的第一通道的第二平均值为A1、第一镜头图像210的第二通道的第二平均值为B1，第二镜头图像220的第一通道的第二平均值为A2、第二镜头图像220的第二通道的第二平均值为B2。
然后将第一镜头图像210的第一通道的第二平均值为A1和第二镜头图像220的第一通道的第二平均值为A2进行平均运算，得到全景相机300的第一通道的第一平均值A0，以及第一镜头图像210的第二通道的第二平均值为B1和第二镜头图像220的第二通道的第二平均值为B2进行平均运算，得到全景相机300的第二通道的第一平均值B0。
步骤S5，将A1、A2、A0、B1、B2和B0存储到全景相机中。
步骤S6，在需要对全景相机进行色差校正时，将全景相机中存储的A1、A2、A0、B1、B2和B0读取出来。
步骤S7，将A0作为两个镜头的A通道参数的校正目标值，B0作为两个镜头的B通道参数的校正目标值，分别调整两个镜头的A通道参数和B通道参数。
本步骤中，由于A通道参数和B通道参数的取值范围为-128至127(负128到127之间)，是为了防止颜色校正时的上下溢出，使用校正曲线模型来校正每一个像素的A通道参数和B通道参数的颜色参数。其中，校正曲线模型为：
其中，y表示对像素点的原A通道参数或B通道参数进行校正后得到的校正值，x表示原A通道参数或B通道参数，X0表示A通道参数或B通道参数的校正目标值，Xn表示第n张图像的A通道参数或B通道参数的平均值，n为用于对各张图像进行标识的正整数。
本步骤可以基于上述校正曲线模型，对全景相机每一个镜头实时拍摄的图像中的每一个像素点分别进行校正，得到每一个镜头的进行色差校正后的图像，再进行后续的拼接、重叠区融合等操作，从而得到没有色差的全景图像，而且由于上面步骤中的基于校正曲线模型的色差校正过程只与当前像素点的A通道参数或B通道参数的取值相关，且A1、A2、A0、B1、B2和B0等值都可以是全景相机在生产阶段就已经通过积分球进行一次性计算得到，不需要实时计算，所以可以非常方便的把这个校正曲线模型的校正的过程应用到全景相机的GPU当中，利用GPU来加速校正过程，所以整个色差校正逻辑几乎不额外增加计算量。
上述实施例可以基于全景相机的色差校正系统中的经过改进的积分球，在该积分球上做色差校正时，成像中心均匀，无干扰，且积分球灯光源均匀分布，提供的光照更均匀，极大提高了积分球作为全景相机校正色差的可行性和精确度，另外全景相机在工厂生产阶段完成在均匀光源下对色差校正的平均值和目标值进行提取和计算，减少了全景相机在使用过程当中的计算量，且在应用色差校正曲线模型时，使用了GPU加速，解决了全景相机的色差一致性问题，并且提高了全景相机的帧处理能力，消除色差的同时，减小了全景相机在使用阶段的计算量，提高了全景相机的用户体验。
在一个实施例中，提供了一种全景相机，该全景相机可以应用到如上任一项实施例所述的全景相机的色差校正系统当中，其内部结构图可以如图7所示，图7为一个实施例中全景相机的内部结构图。该全景相机包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该全景相机的处理器用于提供计算和控制能力。该全景相机的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种全景相机的色差校正方法。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的全景相机的限定，具体的全景相机可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种全景相机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；读取预存于全景相机中的标准颜色参数；根据标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取各个镜头在积分球中拍摄的多张标准图像；提取多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数；将多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一平均值；根据第一平均值确定标准颜色参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在各张标准图像中，对标准图像中各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值；将多个第二平均值和第一平均值设为标准颜色参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
从标准颜色参数中确定分别与各张图像相对应的第二平均值，并提取第一平均值；根据第二平均值以及第一平均值对相对应的图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
将第二平均值、第一平均值和各个像素点的第一颜色参数输入预存的校正曲线模型，获取第一颜色参数的校正值；其中，校正曲线模型为：
其中，y表示校正值，x表示第一颜色参数，Y0表示第一平均值，Yn表示第n张图像的第二平均值，n为用于对各张图像进行标识的正整数。
上述全景相机，通过所述处理器上运行的计算机程序，可以利用标准颜色参数对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。
本领域普通技术人员可以理解实现如上任一项实施例所述的全景相机的色差校正方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
据此，在一个实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；读取预存于全景相机中的标准颜色参数；根据标准颜色参数对各张图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取各个镜头在积分球中拍摄的多张标准图像；提取多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数；将多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一平均值；根据第一平均值确定标准颜色参数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在各张标准图像中，对标准图像中各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值；将多个第二平均值和第一平均值设为标准颜色参数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
从标准颜色参数中确定分别与各张图像相对应的第二平均值，并提取第一平均值；根据第二平均值以及第一平均值对相对应的图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将第二平均值、第一平均值和各个像素点的第一颜色参数输入预存的校正曲线模型，获取第一颜色参数的校正值；其中，校正曲线模型为：
其中，y表示校正值，x表示第一颜色参数，Y0表示第一平均值，Yn表示第n张图像的第二平均值，n为用于对各张图像进行标识的正整数。
上述计算机可读存储介质，通过其存储的计算机程序，可以利用标准颜色参数对全景相机实时拍摄的图像的色差进行准确校正，在保证色差校正的准确性的同时也提高了校正效率。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种全景相机的色差校正方法，其特征在于，包括步骤：
获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；所述多张图像为全景相机的多个镜头实时拍摄的图像；
读取预存于所述全景相机中的标准颜色参数；所述标准颜色参数是所述全景相机在积分球中标定的颜色参数；
根据所述标准颜色参数对各张所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
2.根据权利要求1所述的全景相机的色差校正方法，其特征在于，还包括步骤：
获取各个所述镜头在所述积分球中拍摄的多张标准图像；
提取所述多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数；
将所述多张标准图像的各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到第一平均值；
根据所述第一平均值确定所述标准颜色参数。
3.根据权利要求2所述的全景相机的色差校正方法，其特征在于，所述根据所述第一平均值确定所述标准颜色参数的步骤包括：
在各张所述标准图像中，对所述标准图像中各个像素点的第二颜色参数进行平均运算，得到多个第二平均值；所述多个第二平均值分别与各张所述标准图像相对应；
将所述多个第二平均值和所述第一平均值设为所述标准颜色参数。
4.根据权利要求3所述的全景相机的色差校正方法，其特征在于，所述根据所述标准颜色参数对各张所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正的步骤包括：
从所述标准颜色参数中确定分别与各张所述图像相对应的所述第二平均值，并提取所述第一平均值；
根据所述第二平均值以及第一平均值对相对应的所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
5.根据权利要求4所述的全景相机的色差校正方法，其特征在于，所述根据所述第二平均值以及第一平均值对相对应的所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正的步骤包括：
将所述第二平均值、第一平均值和各个所述像素点的第一颜色参数输入预存的校正曲线模型，获取所述第一颜色参数的校正值；其中，所述校正曲线模型为：
其中，y表示所述校正值，x表示所述第一颜色参数，Y0表示所述第一平均值，Yn表示所述第二平均值，n为用于对各张所述图像进行标识的正整数。
6.一种全景相机的色差校正装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取多张图像中的各个像素点的第一颜色参数；所述多张图像为全景相机的多个镜头实时拍摄的图像；
读取模块，用于读取预存于所述全景相机中的标准颜色参数；所述标准颜色参数是所述全景相机在积分球中标定的颜色参数；
校正模块，用于根据所述标准颜色参数对各张所述图像的各个像素点的第一颜色参数进行校正。
7.一种全景相机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的全景相机的色差校正方法的步骤。
8.一种全景相机的色差校正系统，其特征在于，包括：如权利要求7所述的全景相机和积分球；其中，所述积分球用于所述全景相机对标准颜色参数进行标定。
9.根据权利要求8所述的全景相机色差校正系统，其特征在于，所述积分球包括：第一半球壳体，以及与所述第一半球壳体相匹配的第二半球壳体；所述第一半球壳体与第二半球壳体相结合形成球形腔体；其中，
所述第一半球壳体与第二半球壳体的结合部设有开孔，用于将所述全景相机送入所述球形腔体的内部；所述开孔对称分布于所述第一半球壳体和第二半球壳体上，使得所述全景相机的第一镜头和第二镜头的成像中心分别重合于所述第一半球壳体和第二半球壳体的半球顶端时，拍摄所述第一半球壳体和第二半球壳体内表面的图像，用于标定所述标准颜色参数。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的全景相机的色差校正方法的步骤。
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