CN113542615B - 一种提高摄像头在终端效果一致性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，包括以下步骤：构建拍摄环境；进行AWB特征参数典型模组和限度模组挑选；进行LSC特征参数典型模组和限度模组挑选；进行AWB和LSC特征综合典型模组Total Golden挑选；通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性；通过限度模组进行典型模组的效果参数判断。上述技术方案通过降低模组成像差异，提高终端成像一致性，白平衡和LSC是影响成像效果的关键参数，挑选白平衡和LSC的典型模组和限度样品，通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性，另外通过限度样品对典型模组的效果参数进行调整，使得参数的兼容性更好。

Description

一种提高摄像头在终端效果一致性的方法
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种提高摄像头在终端效果一致性的方法。
背景技术
摄像头模组在生产制造时会因为组装公差、来料差异等因素造成每个摄像头的成像效果都会有差异。OTP是sensor(传感器)厂家预留的一小块存储空间用来保存一些静态数据，使用方式取决于使用sensor开发产品的下游厂家，例如手机camera相机模组产线会对每颗模组都做一些参数标定或者修正，例如AWB、LSC、AF等，通常会把sensor info(传感器信息)、标定结果或者修正量写到sensor OTP(传感器动态口令)存储中，手机每次开机都从OTP中读取这些标定结果或者修正量，和量产软件中的固定参数相结合，就能得到比较不错的效果。但是镜头本身存在一些个体差异，想要获得最佳的畸变矫正效果，理论上需要对每一颗模组都要进行标定，但是，实际生产过程中，出货量较大的行业对生产效率有很高的要求和限制，逐颗标定的办法虽然在效果上有保障，但是会拖慢生产进度，对于竞争激烈和瞬息万变的手机市场，逐颗标定的办法并不现实。
AWB(白平衡)和LSC(Lens Shading Correction)是影响终端效果的关键参数，通常终端只会存在一套软件参数来适配模组，但是由于摄像头模组的参数差异使得一套参数出来的效果不尽人意，同一个环境，不同的摄像头拍摄效果或明或暗，严重的还会偏色，由此提出使用典型模组和限度模组来调和摄像头差异引起的效果差异，并提供挑选典型模组和限度模组的方法。
中国专利文献CN112465917A公开了一种“镜头模组的畸变标定方法、系统、设备及存储介质”。所述畸变标定方法包括：选取一预设数量的目标模组；计算每个目标模组的畸变偏差，畸变偏差用于表征每个目标模组的畸变矫正映射网格与所有目标模组的平均畸变矫正映射网格的偏差；剔除畸变偏差大于预设阈值的模组，并返回计算每个目标模组的畸变偏差的步骤，计算剔除后的目标模组中每个目标模组的更新畸变偏差；选取最小更新畸变偏差对应的目标模组作为典型模组；将典型模组的畸变标定参数作为畸变矫正参数；畸变矫正参数用于对任意镜头模组进行畸变矫正。上述技术方案未针对考虑白平衡和LSC对一致性的影响，且挑选典型值的方法存在差异。
发明内容
本发明主要解决原有的技术方案只对白平衡做了处理，不兼容参数LSC的技术问题，提供一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，通过降低模组成像差异，提高终端成像一致性，白平衡和LSC是影响成像效果的关键参数，挑选白平衡和LSC的典型模组和限度样品，通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性，另外通过限度样品对典型模组的效果参数进行调整，使得参数的兼容性更好。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：
S1构建拍摄环境；光源：色温5100K±100K，照度1000lux±100lux(不限于该条件，不同要求可以调整)，其他：保证光源亮度均匀稳定，避免杂光影响。
S2进行AWB特征参数典型模组和限度模组挑选；
S3进行LSC特征参数典型模组和限度模组挑选；
S4进行AWB和LSC特征综合典型模组Total Golden挑选；
S5通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性；
S6通过限度模组进行典型模组的效果参数判断。通过比较挑选的限定模组与典型模组在终端效果的一致性进行典型模组的效果参数判断，若限定模组与典型模组的效果不一致说明典型模组效果参数存在偏差，对典型模组的效果参数进行重新调整。
作为优选，所述的步骤S2进行AWB特征参数典型模组和限度模组挑选具体包括：
S2.1对着稳定面光源拍摄Raw图片；
S2.2选取Raw图片中心区域，图宽/10*图高/10，作为AWB测量区域；
S2.3记录所选区域的R_average,G_average,B_average并计算出R/G，B/G，G_average；
S2.4选取n个模组，记录每颗模组的R/G、B/G数据,并以R/G值为横轴，B/G值为纵轴，绘制所有测试模组的散点图；
S2.5计算所有模组的R/G和B/G的平均值分别记为(R/G)ave和(B/G)ave，并计算每颗模组的R/G和B/G与(R/G)ave和(B/G)ave差异记为Total_Awb_Dist；
S2.6设定挑选规则；
S2.7将Total_Awb_Dist最小，且R/G和B/G都在平均值的±1％之内的模组选取作为模组样本Golden sample。
作为优选，所述的步骤S2.1拍摄Raw图片时保证摄像头表面与面光源三者之间完全贴合，Raw图避免Flicker现象,增益Gain为1倍,并且中心绿色分量G通道符合平台MTK和高通要求，中心G值取图大小ROI，其中ROI_x,ROI_y＝1/10Image Width图宽,1/10ImageHeight图高。
作为优选，所述的步骤S2.3计算出R/G，B/G，G_average：
R/G＝(R_average-BLC)/(G_average-BLC)
B/G＝(B_average-BLC)/(G_average-BLC)
G_average＝((Gr_average-BLC)+(Gb_average-BLC))/2
其中BLC为黑电平矫正值，记录所选区域的R_average，G_average，B_average需减去BLC或者矫正暗电流OB。
作为优选，所述的步骤S2.5中Total_Awb_Dist的计算公式如下所示：k：模组编号，k∈(1.，n)
Figure BDA0003131695210000041
Figure BDA0003131695210000042
Figure BDA0003131695210000043
作为优选，所述的步骤S2.6的挑选规则为：
Awb Typical Golden＝Total_Awb_Dist Min,即为Total_Awb_Dist值最小的模组；
Awb_limit＝Total_Awb_Dist Max，即为Total_Awb_Dist值最大的模组
R/G Limit＝R/G Max,R/G Min
B/G Limit＝B/G Max,B/G Min。
作为优选，所述的步骤S3进行LSC特征参数典型模组和限度模组挑选具体包括：
S3.1对着稳定面光源拍摄Raw图片；保证摄像头表面与面光源三者之间完全贴合，1cm-2cm，
S3.2获取Y shading亮度均匀取值区域和Color shading色彩均匀取值区域；
S3.3设定挑选规则；
S3.4将lsc_total_Dist最小，且Y shading排名前50的模组选取作为模组样本Golden sample。
作为优选，所述的步骤S3.2获取Y shading亮度均匀取值区域和Color shading色彩均匀取值区域具体包括：
Y shaidng：基于截图m个Block内校准后的亮度值数据平方根求和Δ(Y)k，
Color shading：基于截图m个Block内R/G,B/G的平方根求和Δ(R/G)k、Δ(B/G)k，
k：模组编号，k∈(1.，n)
[i,j]:blocks
Figure BDA0003131695210000051
Figure BDA0003131695210000052
Figure BDA0003131695210000053
Figure BDA0003131695210000054
Figure BDA0003131695210000055
Figure BDA0003131695210000056
Figure BDA0003131695210000057
作为优选，所述的步骤S3.3挑选规则为：
LSC Typical Golden＝Min lsc_total_Dist
LSC Total limit＝Max lsc_total_Dist
Y Limit＝Max Y_Distance_i
R/G shading Limit＝RG_Ave Max,RG_Ave Min
B/G shading Limit＝BG_Ave Max,BG_Ave Min。
作为优选，所述的步骤S4综合典型模组Total Golden为Total_Awb_Dist与lsc_total_Dist均排名前30中挑选的模组，若没有满足条件的模组，则从Total_Awb_Dist与lsc_total_Dist均排名前40的模组中挑选。
本发明的有益效果是：通过降低模组成像差异，提高终端成像一致性，白平衡和LSC是影响成像效果的关键参数，挑选白平衡和LSC的典型模组和限度样品，通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性，另外通过限度样品对典型模组的效果参数进行调整，使得参数的兼容性更好。
附图说明
图1是本发明的一种流程图。
图2是本发明的一种基于MTK平台的亮度均匀和色彩均匀取值区域图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，如图1所示，包括
AWB特征参数Golden/Limit module挑选(AWB的典型模组和限度模组)
一、拍摄环境
1.光源：色温5100K±100K，照度1000lux±100lux(不限于该条件，不同要求可以调整)
2.其他：保证光源亮度均匀稳定，避免杂光影响
二、挑选方法：
1.对着稳定面光源拍Raw图片(原图，未作处理),保证摄像头表面与面光源三者之间完全贴合
2.Raw图需避免Flicker现象(闪频),增益Gain为1x(1倍),保证中心绿色分量G通道符合平台(MTK,高通)要求，中心G值取图大小ROI(Region Of Interest)(ROI_x,ROI_y＝1/10图宽Image Width,1/10Image Height图高)
3.选取图片中心区域(W/10xH/10)作为AWB测量区域
4.记录所选区域的R_average,G_average,B_average(需要减去BLC(black levelcorrection)或者我们俗称的矫正暗电流(OB)).并且算出：
R/G＝(R_average-BLC)/(G_average-BLC)
B/G＝(B_average-BLC)/(G_average-BLC)
G_average＝((Gr_average-BLC)+(Gb_average-BLC))/2
5.选取一定数量n模组,记录每颗模组的R/G、B/G数据,并绘制所有测试模组的散点图(以R/G值为横轴，B/G值为纵轴)，计算所有模组的R/G和B/G的平均值分别记为(R/G)ave和(B/G)ave，并计算每颗模组的R/G和B/G与(R/G)ave和(B/G)ave差异记为Total_Awb_Dist，计算公式如下所示
k：模组编号，例如1-n
Figure BDA0003131695210000081
Figure BDA0003131695210000082
Figure BDA0003131695210000083
6.挑选规则：
Awb Typical Golden＝Total_Awb_Dist Min,即为Total_Awb_Dist值最小的模组；
Awb_limit＝Total_Awb_Dist Max，即为Total_Awb_Dist值最大的模组
R/G Limit＝R/G Max,R/G Min
B/G Limit＝B/G Max,B/G Min
7.Golden sample为Total_Awb_Dist最小，且R/G和B/G都在平均值的±1％之内的模组样本。
LSC特征参数Golden/Limit module挑选(LSC的典型模组和限度模组)
1.对着稳定面光源拍Raw图片,保证摄像头表面与面光源三者之间完全贴合(1cm-2cm)
2.Raw图需避免Flicker现象(闪频),增益Gain为1x(1倍),保证中心绿色分量G通道符合平台(MTK,高通)要求，中心G值取图大小ROI(Region Of Interest)(ROI_x,ROI_y＝1/10图宽Image Width,1/10Image Height图高)
3.Y shading亮度均匀/Color shading色彩均匀取值区域说明：
取框Block的位置可以根据平台或者其他要求调整，以下是基于MTK平台的一种情况的实例说明
Y shaidng：基于截图m个Block内校准后的亮度值数据平方根求和Δ(Y)k
Color shading：基于截图m个Block内R/G,B/G的平方根求和Δ(R/G)k、Δ(B/G)k
如图2所示，
k：模组编号，例如1-n
[i,j]:blocks,图例m＝13
Figure BDA0003131695210000091
Figure BDA0003131695210000092
Figure BDA0003131695210000093
Figure BDA0003131695210000094
Figure BDA0003131695210000095
Figure BDA0003131695210000096
Figure BDA0003131695210000097
4.挑选规则：
LSC Typical Golden＝Min lsc_total_Dist
LSC Total limit＝Max lsc_total_Dist
Y Limit＝Max Y_Distance_i
R/G shading Limit＝RG_Ave Max,RG_Ave Min
B/G shading Limit＝BG_Ave Max,BG_Ave Min
5.Golden sample为lsc_total_Dist最小且Y shading排名前50
AWB和LSC特征的综合Golden/Limit挑选(Total Golden/Limit)
Total golden为Total_Awb_Dist与lsc_total_Dist均排名前30中挑选的模组，若前30中的模组不能满足，则取排名前40的模组。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了典型模组、限度模组等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1构建拍摄环境；
S2进行AWB特征参数典型模组和限度模组挑选，具体包括：
S2.1对着稳定面光源拍摄Raw图片；
S2.2选取Raw图片中心区域，图宽/10*图高/10，作为AWB测量区域；
S2.3记录所选区域的R_average,G_average,B_average并计算出R/G，B/G，G_average，所述步骤S2.3计算出R/G，B/G，G_average：
R/G＝(R_average-BLC)/(G_average-BLC)
B/G＝(B_average-BLC)/(G_average-BLC)
G_average＝((Gr_average-BLC)+(Gb_average-BLC))/2
其中BLC为黑电平矫正值，记录所选区域的R_average，G_average，B_average需减去BLC或者矫正暗电流OB；
S2.4选取n个模组，记录每颗模组的R/G、B/G数据,并以R/G值为横轴，B/G值为纵轴，绘制所有测试模组的散点图；
S2.5计算所有模组的R/G和B/G的平均值分别记为(R/G)ave和(B/G)ave，并计算每颗模组的R/G和B/G与(R/G)ave和(B/G)ave差异记为Total_Awb_Dist；
S2.6设定挑选规则，挑选规则为：
Awb Typical Golden＝Total_Awb_Dist Min,即为Total_Awb_Dist值最小的模组；
Awb_limit＝Total_Awb_Dist Max，即为Total_Awb_Dist值最大的模组
R/G Limit＝(R/G Max,R/G Min)
B/G Limit＝(B/G Max,B/G Min)；
S2.7将Total_Awb_Dist最小，且R/G和B/G都在平均值的±1％之内的模组选取作为模组样本Golden sample；
S3进行LSC特征参数典型模组和限度模组挑选，具体包括：
S3.1对着稳定面光源拍摄Raw图片；
S3.2获取Y shading亮度均匀取值区域和Color shading色彩均匀取值区域，所述步骤S3.2获取Y shading亮度均匀取值区域和Color shading色彩均匀取值区域具体包括：
Y shading：基于截图m个Block内校准后的亮度值数据平方根求和Δ(Y)k，
Color shading：基于截图m个Block内R/G,B/G的平方根求和Δ(R/G)k、Δ(B/G)k，
k：模组编号，k∈(1.，n)
[i,j]:blocks
Figure FDA0003649247360000021
Figure FDA0003649247360000022
Figure FDA0003649247360000023
Figure FDA0003649247360000024
Figure FDA0003649247360000025
Figure FDA0003649247360000026
Figure FDA0003649247360000027
S3.3设定挑选规则，挑选规则为：
LSC Typical Golden＝Min lsc_total_Dist
LSC Total limit＝Max lsc_total_Dist
Y Limit＝Max Y_Distance_i
R/G shading Limit＝(RG_Ave Max,RG_Ave Min)
B/G shading Limit＝(BG_Ave Max,BG_Ave Min)；
S3.4将lsc_total_Dist最小，且Y shading排名前50的模组选取作为模组样本Goldensample；
S4进行AWB和LSC特征综合典型模组Total Golden挑选，综合典型模组Total Golden为Total_Awb_Dist与lsc_total_Dist均排名前30中挑选的模组，若没有满足条件的模组，则从Total_Awb_Dist与lsc_total_Dist均排名前40的模组中挑选；
S5通过典型模组的效果参数作为终端效果参数，提高模组在终端效果的一致性；S6通过限度模组进行典型模组的效果参数判断。
2.根据权利要求1所述的一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，其特征在于，所述步骤S2.1拍摄Raw图片时保证摄像头表面与面光源三者之间完全贴合，Raw图避免Flicker现象,增益Gain为1倍,并且中心绿色分量G通道符合平台MTK和高通要求，中心G值取图大小ROI，其中ROI_x,ROI_y＝1/10Image Width图宽,1/10Image Height图高。
3.根据权利要求1所述的一种提高摄像头在终端效果一致性的方法，其特征在于，所述步骤S2.5中Total_Awb_Dist的计算公式如下所示：
k：模组编号，k∈(1.，n)
Figure FDA0003649247360000041
Figure FDA0003649247360000042
Figure FDA0003649247360000043
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