CN113905183A - 宽动态范围图像的色差校正方法及装置 - Google Patents

宽动态范围图像的色差校正方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置，该方法在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。

Description

宽动态范围图像的色差校正方法及装置
技术领域
本发明涉及图像校正技术领域，尤其涉及一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置。
背景技术
色差是一种与镜头有关的缺陷，其产生的主要原因是不同波长的光具有不同的折射率，透镜难以将各种波长的光聚焦在同一点。现有光学成像系统中主要包含纵向色差(Longitudinal Chromatic Aberration)和横向色差(Lateral Chromatic Aberration)两类。其中，横向色差主要有由于不同波长的光(R/G/B)经过透镜后的放大倍率有所差异，使得映射出来的物体像高不一致，从而导致物体边缘出现异常的彩色边缘。以及，近年来由于各类广角镜头及宽动态解决方案的应用，色差问题越来越成为影响最终图像质量的关键问题，尤其是多帧合成的宽动态解决方案中，由于合成会将各帧的色差叠加，进而导致更加剧烈的色差问题。
实际成像系统中，色差问题的校正方案通常分为两大类：物理校正方案和数字信号校正方案，其中，物理校正方案主要通过镜头模组方案特定优化或者镜头材料等方面进行针对性的设计补偿，但物理校正方案具有复杂度高，适应性差，成本高等缺点。数字信号校正方案中通常通过多个局部特征(亮度，色度，饱和度，边缘等)相结合的方式进行检测和校正。横向色差在实际的应用中表现出很强的全局特征(越偏离图像中心，横向色差越明显)，现有数字校正方案通常通过提前标定拟合的方式拟合出RB通道的缩放系数，从而实现横向色差的校正，但数字校正方案在多帧合成宽动态范围图像的校正过程中，容易在过渡区引入色差的校正的非线性，从而导致合成后图像的色差校正准确性低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置，能够提高图像的色差校正准确性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面公开了一种宽动态范围图像的色差校正方法，所述方法包括：
获取多帧第一图像，每帧所述第一图像的曝光值均不相同，每帧所述第一图像包括宽动态范围图像；
确定每帧所述第一图像的校正区域，并基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像，包括：
确定每帧所述第一图像的校正区域中用于执行色差校正的多个像素点，并确定每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的权重系数；
基于每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素值以及该像素点的权重系数，对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，所述方法还包括：
分析每帧所述第二图像的校正区域中多个像素点的像素参数，每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数包括亮度参数、色度参数以及梯度参数中的至少一种；
根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像的紫边区域执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：
对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
其中，所述第一曝光值范围大于所述第二曝光值范围，所述第二曝光值范围大于所述第三曝光值范围。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度值阈值、该像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及该像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
所述对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值、当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
所述对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的亮度值大于等于确定出的第三亮度阈值、当曝光值处于所述第所述二曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像，包括：
对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；
对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，每帧所述第一图像执行色差校正的计算公式如下：
l＝∑i∈Ω∑j∈Φγij*lij；
式中，所述l为执行横向色差校正后的每帧所述第一图像，所述lij为每帧所述第一图像的校正区域的像素点的像素值，所述γij为每帧所述第一图像的校正区域对应的像素点的权重系数且每帧所述第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1，其中，不同的像素点均存在对应的权重系数，所述Ω和所述Φ组成每帧所述第一图像的校正区域。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，所述方法还包括：
基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有所述第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像；
其中，每帧所述第二图像均存在对应的合成系数，且每帧所述第二图像对应的合成系数之和等于1。
本发明实施例第二方面公开了一种宽动态范围图像的色差校正装置，所述色差校正装置包括：
获取模块，用于获取多帧第一图像，每帧所述第一图像的曝光值均不相同，每帧所述第一图像包括宽动态范围图像；
确定模块，用于确定每帧所述第一图像的校正区域；
校正模块，用于基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述校正模块基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像的方式具体为：
确定每帧所述第一图像的校正区域中用于执行色差校正的多个像素点，并确定每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的权重系数；
基于每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素值以及该像素点的权重系数，对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述色差校正装置还包括：
分析模块，用于在所述校正模块基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，分析每帧所述第二图像的校正区域中多个像素点的像素参数，每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数包括亮度参数、色度参数以及梯度参数中的至少一种；
所述确定模块，还用于根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
补偿模块，用于根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像的紫边区域执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述确定模块根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果的方式具体为：
对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
其中，所述第一曝光值范围大于所述第二曝光值范围，所述第二曝光值范围大于所述第三曝光值范围。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，所述确定模块根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度值阈值、该像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及该像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，所述确定模块根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值、当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，所述确定模块根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的亮度值大于等于确定出的第三亮度阈值、当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述补偿模块根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像的方式具体为：
对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；
对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，每帧所述第一图像执行色差校正的计算公式如下：
l＝∑i∈Ω∑j∈Φγij*lij；
式中，所述l为执行横向色差校正后的每帧所述第一图像，所述lij为每帧所述第一图像的校正区域的像素点的像素值，所述γij为每帧所述第一图像的校正区域对应的像素点的权重系数且每帧所述第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1，其中，不同的像素点均存在对应的权重系数，所述Ω和所述Φ组成每帧所述第一图像的校正区域。
作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述色差校正装置还包括：
合成模块，用于在所述校正模块基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有所述第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像；
其中，每帧所述第二图像均存在对应的合成系数，且每帧所述第二图像对应的合成系数之和等于1。
本发明第三方面公开了另一种宽动态范围图像的色差校正装置，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的宽动态范围图像的色差校正方法的操作。
本发明第四方面公开了一种计算机可存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的宽动态范围图像的色差校正方法的操作。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，公开了一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置，该方法包括获取多帧第一图像，每帧第一图像的曝光值均不相同，每帧所述第一图像包括宽动态范围图像；确定每帧第一图像的校正区域，并基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。可见，本发明在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种宽动态范围图像的色差校正方法的流程示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种宽动态范围图像的色差校正方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的一种宽动态范围图像的色差校正装置的结构示意图；
图4是本发明实施例公开的另一种宽动态范围图像的色差校正装置的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的又一种宽动态范围图像的色差校正装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置，能够在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种宽动态范围图像的色差校正方法的流程示意图。其中，该宽动态范围图像的色差校正方法应用于宽动态范围图像的色差校正装置中，其中，该宽动态范围图像的色差校正装置包括图像处理服务器、图像处理平台、图像处理设备以及图像处理系统等能够校正图像的色差中的任意一种。如图1所示，该宽动态范围图像的色差校正方法可以包括以下操作：
101、获取多帧第一图像，每帧第一图像的曝光值均不相同，每帧第一图像包括宽动态范围图像。
本发明实施例中，可选的，所有第一图像的曝光值包括长曝光值范围(如：3s-5s)、中曝光值范围(2s-2.9s)、短曝光值范围(1s-1.9s)以及超短曝光值范围(0s-0.9s)中的至少两种。优选长曝光值范围、中曝光值范围，多帧第一图像的数量大于等于2。进一步可选的，除了曝光值不同之外，每帧第一图像的其他采集参数均相同，其中，其他采集参数包括图像采集位置、图像采集视野大小以及图像采集装置的光圈中的至少一种。这样通过保证图像的其他采集参数相同，有利于提高图像的色差的校正准确性以及可靠性，从而提高图像的合成准确性以及效率。
102、确定每帧第一图像的校正区域。
本发明实施例中，可选的，每帧第一图像的校正区域可以包括需要重点关注的区域和/或图像中复杂度较大的区域。其中，每帧第一图像的校正区域的位置相同，且每帧第一图像所对应的实际应用场景的采集对象为同一采集对象，如：A、B、C三帧图像均为整个实验室的内景图像，A、B、C三帧图像的校正区域均为实验室的桌子所在区域且桌子所在区域的图像在ABC三帧图像中每帧图像中的位置相同。
103、基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
可见，实施图1所描述的宽动态范围图像的色差校正方法在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。
在一个可选的实施例中，基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之前，该方法还可以包括以下步骤：
判断每帧第一图像的校正区域是否小于等于确定出的校正区域阈值，当判断出小于等于校正区域阈值时，执行上述的基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像的操作；
该可选的实施例中，可选的，该方法还可以包括以下步骤：
当判断出大于校正区域阈值时，以同一区域分割方式对每帧第一图像的校正区域执行分割操作，得到每帧第一图像的多个子校正区域，每帧第一图像的校正区域包括每帧第一图像的多个子校正区域；
该可选的实施例中，基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像，包括：
基于每帧第一图像的每个子校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
可见，该可选的实施例在确定出图像的校正区域之后，若图像的校正区域较大，则先对图像的校正区域进行分割，再执行图像的横向色差校正操作，能够减少由于直接根据数据量较大的校正区域对图像执行横向色差校正操作而导致低校正效率以及校正出错的发生情况，有利于进一步提高图像的色差校正的准确性以及效率。
在另一个可选的实施例中，基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像，包括：
确定每帧第一图像的校正区域中用于执行色差校正的多个像素点，并确定每帧第一图像的校正区域对应的每个像素点的权重系数；
基于每帧第一图像的校正区域对应的每个像素点的像素值以及该像素点的权重系数，对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
该可选的实施例中，可选的，第一图像的校正区域对应的每个像素的权重系数为基于确定出的横向色差校正模型提前标定得到的，其中，横向色差校正模型包括第一横向色差校正模型、第二横向色差校正模型以及第三横向色差校正模型中的一种。其中，第一横向色差校正模型为基于确定出的摄像机标定方式对确定出的格子图像进行标定，并确定出该格子图像的RGB通道中每个通道对应的角点进行拟合得到的模型；第二横向色差校正模型为基于距离格子图像中心的径向距离的函数计算出的模型；第三横向色差校正模型为基于确定出的色差校正软件(如：DxO Optics Pro v6)对格子图像进行色差校正得到的模型。
该可选的实施例中，每帧第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1。
该可选的实施例中，可选的，每帧第一图像的色差校正公式为：
l＝∑i∈Ω∑j∈Φγij*lij；
式中，l为执行横向色差校正后的每帧第一图像，lij为每帧第一图像的校正区域的像素点的像素值，γij为每帧第一图像的校正区域对应的像素点的权重系数且每帧第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1，其中，不同的像素点均存在对应的权重系数，Ω和Φ组成每帧第一图像的校正区域。
该可选的实施例中，每帧第一图像的校正区域中多个像素点可以包括该校正区域中所有像素点或者该校正区域的所有像素点中像素值较大的多个像素点或者该校正区域中关键位置(如：用于表示校正区域的轮廓)的多个像素点。这样通过提供多种像素点的选择方式，有利于根据实际所需的合成宽动态范围图像的情况选择对应的像素点选择方式，能够提高图像的色差校正灵活性以及效率。
可见，该可选的实施例通过自动结合图像的校正区域中多个像素点的权重系数与该像素点的像素值，对图像执行横向色差校正操作，能够提高图像的色差校正效率以及准确性。
在又一个可选的实施例中，基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，该方法还可以包括以下步骤：
基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像。
该可选的实施例中，可选的，对所有第一图像执行合成操作的计算公式为：
Figure BDA0003229045300000141
式中，w为合成后的宽动态范围图像，每帧第二图像均存在对应的合成系数α1，α2，...αm，且每帧第二图像的合成系数之和等于1。l1、l2、lm为不同的第二图像，且l1、l2、lm的计算方式均为上述l的计算方式。
可见，该可选的实施例在对获取到的多帧不同曝光值的图像执行横向色差校正之后，进一步结合亮度合成系数对不同曝光值的图像执行合成操作，能够减少由于色差而导致的图像合成不准确的情况发生，从而获取到高准确性的多帧宽动态范围图像。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种宽动态范围图像的色差校正方法的流程示意图。其中，该宽动态范围图像的色差校正方法应用于宽动态范围图像的色差校正装置中，其中，该宽动态范围图像的色差校正装置包括图像处理服务器、图像处理平台、图像处理设备以及图像处理系统等能够校正图像的色差中的任意一种。如图2所示，该宽动态范围图像的色差校正方法可以包括以下操作：
201、获取多帧第一图像，每帧第一图像的曝光值均不相同，每帧第一图像包括宽动态范围图像。
202、确定每帧第一图像的校正区域。
203、基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
本发明实施例中，针对步骤201-步骤203的相关描述请参照实施例一中针对步骤101-步骤103的详细描述，本发明实施例不再赘述。
204、分析每帧第二图像的校正区域中多个像素点的像素参数，每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数包括亮度参数、色度参数以及梯度参数中的至少一种。
205、根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果。
206、根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，对每帧第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧第二图像。
该可选的实施例中，在对第一图像执行横向色差校正的过程中，和/或，在检测第二图像的紫边区域和/或对第二图像的紫边区域进行颜色补偿的过程中，结合黑电平校正、数字增益、去固定模式噪声对对应的图像执行校正操作。进一步提高图像的色差校正准确性，从而进一步提高图像的合成准确性。
可见，实施图2所描述的宽动态范围图像的色差校正方法在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。以及在对多帧不同曝光值的图像执行横向色差校正之后，进一步通过检测多帧不同曝光值图像的像素点的紫边检测结果，在容易出现紫边区域会在帧间出现边缘拓展的现象，能够减少由于只检测单帧图像而导致容易产生误检、漏检紫边的发生情况，提高紫边区域检测的全面性以及准确性；以及根据多帧图像对应的紫边检测结果对图像执行颜色补偿操作，即可实现图像颜色还原，无需复杂的光学系统，具有成本低，小体积等优点，且多帧宽动态范围图像具有低延时特性，并不需要对宽动态范围图像执行配准操作，颜色补偿运算量低、操作简单且实时性高；以及通过先对宽动态范围图像进行横向色差校正，能够减轻后续宽动态范围图像的紫边检测结果以及紫边颜色补偿的压力，提高了后续宽动态范围图像的紫边检测结果以及紫边颜色补偿的准确性以及效率；以及通过横向色差校正后的短曝光也能够提高宽动态范围图像的颜色还原结果的准确性，从而进一步提高宽动态范围图像的合成准确性以及效率，得到更真实清晰的宽动态范围图像。
在一个可选的实施例中，根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，对每帧第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧第二图像之后，该方法还可以包括以下步骤：
基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像。
可见，该可选的实施例在在对获取到的多帧不同曝光值的图像执行横向色差校正以及对执行横向色差校正的图像进行紫边补偿之后，再结合亮度合成系数对不同曝光值的图像执行合成操作，能够进一步减少由于色差、紫边的存在而导致的图像合成不准确的情况发生，从而进一步提高多帧宽动态范围图像的合成精准性以及可靠性。
在另一个可选的实施例中，根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，包括：
对于曝光值处于第一值范围的第二图像，根据第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果。
该可选的实施例中，对于曝光值处于第一值范围的第二图像，根据第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度值阈值、该像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及该像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度阈值和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值、当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的亮度值大于等于确定出的第三亮度阈值、当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的梯度值大于等于确定出的第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点。
该可选的实施例中，第一曝光值范围大于第二曝光值范围，第二曝光值范围大于第三曝光值范围曝光值。其中，第一曝光值范围可以理解为长曝光值范围，第二曝光值范围可以理解为中曝光值范围，第三曝光值范围可以理解为短曝光值范围或者短曝光值范围与超短曝光值范围。
该可选的实施例中，可选的，对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值小于第一亮度值阈值、该像素点的色度值不处于色度值范围以及该像素点的梯度值小于第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点不为紫边像素点。
该可选的实施例中，可选的，对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值小于第一亮度阈值和曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值小于第二亮度阈值，和/或，当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值不处于色度值范围和曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值不处于色度值范围，和/或，当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值小于第一梯度值阈值和曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值小于第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点不为紫边像素点。
该可选的实施例中，可选的，对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值小于第二亮度阈值和曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的亮度值小于第三亮度阈值，和/或，当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度值不处于的色度值范围和曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的亮度值不处于色度值范围，和/或，当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的梯度值小于第二梯度值阈值和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的梯度值小于第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点不为紫边像素点。
可见，该可选的实施例能够将不同曝光值的宽动态范围图像的校正区域对应的像素点的像素参数包括的每个内容与设定值进行比较，且对于曝光值较小的图像，通过帧间的像素点的像素参数，确定对应像素点的紫边检测结果，能够提高紫边检测结果的检测准确性、可靠性以及全面性。
在又一个可选的实施例中，根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，对每帧第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧第二图像，包括：
对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像，当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像未出现紫边区域时，基于第二图像的色度信息，对第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度滤波结果对曝光值处于第一曝光值范围的第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像未出现紫边区域时，基于第二图像的色度信息，对第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度滤波结果对曝光值处于第二曝光值范围的第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像。
该可选的实施例中，当第二图像的校正区域对应的所有像素点中存在至少一个像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点时，表示该第二图像出现紫边区域。
该可选的实施例中，第二图像的色度信息包括该第二图像的校正区域对应的每个像素点的色度值。
该可选的实施例中，可选的，基于确定出的滤波方式对第二图像执行滤波操作，得到该第二图像的色度滤波结果。其中。确定出的滤波方式包括中值滤波方式、高斯滤波方式、双边滤波方式以及低通滤波方式中的一种或多种组合。其中，可选择3×3、5×5、7×7等多种滤波窗口中的其中一种对第二图像执行滤波操作。这样通过提供多种色度滤波方式，能够提高图像的色度滤波效率以及通过结合多种滤波方式对图像的色度执行滤波操作，能够提高色度的滤波准确性以及可靠性，从而提高图像的色度滤波结果，进而进一步提高紫边区域的补偿准确性以及效率。
该可选的实施例中，可选的，当多帧第一图像包括曝光值处于第一曝光值范围的图像与曝光值处于第三曝光值的图像时，可以基于曝光值处于第三曝光值的第一图像的色度值对曝光值处于第一曝光值范围的第一图像的紫边执行颜色补偿操作。
可见，该可选的实施例通过根据图像的像素点的不同紫边检测结果，选择对应的方式对图像的紫边区域进行颜色补偿，颜色补偿方式简单且无需进行图像配准，能够提高图像的紫边区域的颜色补偿的精准性以及效率，从而有利于提高宽动态范围图像的合成精准性以及可靠性。
实施例三
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种宽动态范围图像的色差校正装置的结构示意图。其中，该宽动态范围图像的色差校正装置包括图像处理服务器、图像处理平台、图像处理设备以及图像处理系统等能够校正图像的色差中的任意一种。如图3所示，该宽动态范围图像的色差校正装置可以包括获取模块301、确定模块302以及校正模块303，其中：
获取模块301，用于获取多帧第一图像，每帧第一图像的曝光值均不相同，每帧第一图像包括宽动态范围图像。
确定模块302，用于确定每帧第一图像的校正区域。
校正模块303，用于基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
可见，实施图3所描述的宽动态范围图像的色差校正装置在对多帧不同曝光值的宽动态范围图像合成之前，先自动基于每帧图像的校正区域中像素点的像素值对每帧图像执行横向色差校正操作，能够有效地减弱多帧宽动态范围图像合成过程中横向色差对于亮度过渡区的非线性影响，提高了图像的横向色差校正准确性，从而得到更好的图像校正结果，进而有利于提高多帧宽动态范围图像的亮度过渡区合成颜色的准确性，进而获取到色彩表现更好的图像。
在另一个可选的实施例中，如图3所示，校正模块303基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像的方式具体为：
确定每帧第一图像的校正区域中用于执行色差校正的多个像素点，并确定每帧第一图像的校正区域对应的每个像素点的权重系数；
基于每帧第一图像的校正区域对应的每个像素点的像素值以及该像素点的权重系数，对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
该可选的实施例中，每帧第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1。
该可选的实施例中，可选的，每帧第一图像的色差校正公式为：
l＝∑i∈Ω∑j∈Φγij*lij；
式中，l为执行横向色差校正后的每帧第一图像，lij为每帧第一图像的校正区域的像素点的像素值，γij为每帧第一图像的校正区域对应的像素点的权重系数且每帧第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1，其中，不同的像素点均存在对应的权重系数，Ω和Φ组成每帧第一图像的校正区域。
可见，实施图3所描述的宽动态范围图像的色差校正装置通过自动结合图像的校正区域中多个像素点的权重系数与该像素点的像素值，对图像执行横向色差校正操作，能够提高图像的色差校正效率以及准确性。
在另一个可选的实施例中，如图4所示，该色差校正装置还包括：
分析模块304，用于在校正模块303基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，分析每帧第二图像的校正区域中多个像素点的像素参数，每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数包括亮度参数、色度参数以及梯度参数中的至少一种。
确定模块302，还用于根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果。
补偿模块305，用于根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，对每帧第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧第二图像。
可见，实施图4所描述的宽动态范围图像的色差校正装置能够在对多帧不同曝光值的图像执行横向色差校正之后，进一步通过检测多帧不同曝光值图像的像素点的紫边检测结果，在容易出现紫边区域会在帧间出现边缘拓展的现象，能够减少由于只检测单帧图像而导致容易产生误检、漏检紫边的发生情况，提高紫边区域检测的全面性以及准确性；以及根据多帧图像对应的紫边检测结果对图像执行颜色补偿操作，即可实现图像颜色还原，无需复杂的光学系统，具有成本低，小体积等优点，且多帧宽动态范围图像具有低延时特性，并不需要对宽动态范围图像执行配准操作，颜色补偿运算量低、操作简单且实时性高；以及通过先对宽动态范围图像进行横向色差校正，能够减轻后续宽动态范围图像的紫边检测结果以及紫边颜色补偿的压力，提高了后续宽动态范围图像的紫边检测结果以及紫边颜色补偿的准确性以及效率；以及通过横向色差校正后的短曝光也能够提高宽动态范围图像的颜色还原结果的准确性，从而进一步提高宽动态范围图像的合成准确性以及效率，得到更真实清晰的宽动态范围图像。
在又一个可选的实施例中，如图4所示，确定模块302根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果的方式具体为：
对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像，根据第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像，根据曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果。
该可选的实施例中，对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像，确定模块302根据曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度值阈值、该像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及该像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，确定模块302根据曝光值处于第一曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度阈值和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值、当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于第一曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值和/或曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
对于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像，确定模块302根据曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数以及曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点的像素参数，确定第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果的方式具体为：对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的亮度值大于等于确定出的第三亮度阈值、当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值和/或曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的梯度值大于等于确定出的第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点。
该可选的实施例中，第一曝光值范围大于第二曝光值范围，第二曝光值范围大于第三曝光值范围。
可见，实施图4所描述的宽动态范围图像的色差校正装置能够将不同曝光值的宽动态范围图像的校正区域对应的像素点的像素参数包括的每个内容与设定值进行比较，且对于曝光值较小的图像，通过帧间的像素点的像素参数，确定对应像素点的紫边检测结果，能够提高紫边检测结果的检测准确性、可靠性以及全面性。
在又一个可选的实施例中，如图4所示，补偿模块305根据每帧第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果，对每帧第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧第二图像的方式具体为：
对于曝光值处于第一曝光值范围的第二图像，当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像未出现紫边区域时，基于第二图像的色度信息，对第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像的色度滤波结果对曝光值处于第一曝光值范围的第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；
对于曝光值处于第二曝光值范围的第二图像，当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像未出现紫边区域时，基于第二图像的色度信息，对第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像；当第二图像的校正区域对应的每个像素点的紫边检测结果用于表示第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于第三曝光值范围的第二图像的色度滤波结果对曝光值处于第二曝光值范围的第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的第二图像。
可见，实施图4所描述的宽动态范围图像的色差校正装置能够通过根据图像的像素点的不同紫边检测结果，选择对应的方式对图像的紫边区域进行颜色补偿，颜色补偿方式简单且无需进行图像配准，能够提高图像的紫边区域的颜色补偿的精准性以及效率，从而有利于提高宽动态范围图像的合成精准性以及可靠性。
在又一个可选的实施例中，如图4所示，该色差校正装置还包括：
合成模块306，用于在校正模块303基于每帧第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像。
该可选的实施例中，每帧第二图像均存在对应的合成系数，且每帧第二图像对应的合成系数之和等于1。
可见，实施图4所描述的宽动态范围图像的色差校正装置能够在对获取到的多帧不同曝光值的图像执行横向色差校正之后，进一步结合亮度合成系数对不同曝光值的图像执行合成操作，能够减少由于色差而导致的图像合成不准确的情况发生，从而获取到高准确性的多帧宽动态范围图像。
实施例五
请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种宽动态范围图像的色差校正装置。其中，该宽动态范围图像的色差校正装置包括图像处理服务器、图像处理平台、图像处理设备以及图像处理系统等能够校正图像的色差中的任意一种。如图5所示，该宽动态范围图像的色差校正装置可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器501；
与存储器501耦合的处理器502；
进一步的，还可以包括与处理器502耦合的输入接口503和输出接口504；
其中，处理器502调用存储器501中存储的可执行程序代码，用于执行实施例一或实施例二所描述的宽动态范围图像的色差校正方法中部分或者全部的步骤。
实施例六
本发明实施例公开了一种计算机读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行实施例一或实施例二所描述的宽动态范围图像的色差校正方法中部分或者全部的步骤。
实施例七
本发明实施例公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一或实施例二所描述的宽动态范围图像的色差校正方法中部分或者全部的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是：本发明实施例公开的一种宽动态范围图像的色差校正方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多帧第一图像，每帧所述第一图像的曝光值均不相同，每帧所述第一图像包括宽动态范围图像；
确定每帧所述第一图像的校正区域，并基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
2.根据权利要求1所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像，包括：
确定每帧所述第一图像的校正区域中用于执行色差校正的多个像素点，并确定每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的权重系数；
基于每帧所述第一图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素值以及该像素点的权重系数，对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
3.根据权利要求1或2所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，所述方法还包括：
分析每帧所述第二图像的校正区域中多个像素点的像素参数，每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数包括亮度参数、色度参数以及梯度参数中的至少一种；
根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像的紫边区域执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像。
4.根据权利要求3所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：
对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果；
其中，所述第一曝光值范围大于所述第二曝光值范围，所述第二曝光值范围大于所述第三曝光值范围。
5.根据权利要求4所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述对于曝光值处于第一曝光值范围的所述第二图像，根据所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当该像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度值阈值、该像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及该像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
所述对于曝光值处于第二曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，针对同一位置的像素点，当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第一亮度阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值、当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第一梯度值阈值和/或曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点；
所述对于曝光值处于第三曝光值范围的所述第二图像，根据曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数以及曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的像素参数，确定所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，包括：对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的校正区域对应的每个像素点，当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像对应的像素点的亮度值大于等于确定出的第二亮度阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的亮度值大于等于确定出的第三亮度阈值、当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度值处于确定出的色度值范围以及当曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第二梯度值阈值和/或曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的梯度值大于等于确定出的第三梯度值阈值时，确定该像素点的紫边检测结果用于表示该像素点为紫边像素点。
6.根据权利要求3所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述根据每帧所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果，对每帧所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的每帧所述第二图像，包括：
对于曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第一曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；
对于曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像，当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像未出现紫边区域时，基于所述第二图像的色度信息，对所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像；当所述第二图像的校正区域对应的每个所述像素点的紫边检测结果用于表示所述第二图像出现紫边区域时，获取曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果，并基于曝光值处于所述第三曝光值范围的所述第二图像的色度滤波结果对曝光值处于所述第二曝光值范围的所述第二图像执行颜色补偿操作，得到颜色补偿后的所述第二图像。
7.根据权利要求2所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，每帧所述第一图像执行色差校正的计算公式如下：
l＝∑i∈Ω∑j∈Φγij*lij；
式中，所述l为执行横向色差校正后的每帧所述第一图像，所述lij为每帧所述第一图像的校正区域的像素点的像素值，所述γij为每帧所述第一图像的校正区域对应的像素点的权重系数且每帧所述第一图像的校正区域对应的所有像素点的权重系数之和等于1，其中，不同的像素点均存在对应的权重系数，所述Ω和所述Φ组成每帧所述第一图像的校正区域。
8.根据权利要求1、2、4、5、6或7所述的宽动态范围图像的色差校正方法，其特征在于，所述基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像之后，所述方法还包括：
基于确定出的亮度合成系数以及色差校正后的每帧第二图像的像素点的像素值，对所有所述第二图像执行合成操作，得到合成后的宽动态范围图像；
其中，每帧所述第二图像均存在对应的合成系数，且每帧所述第二图像对应的合成系数之和等于1。
9.一种宽动态范围图像的色差校正装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取多帧第一图像，每帧所述第一图像的曝光值均不相同，每帧所述第一图像包括宽动态范围图像；
确定模块，用于确定每帧所述第一图像的校正区域；
校正模块，用于基于每帧所述第一图像的校正区域中像素点的像素值对每帧所述第一图像执行横向色差校正操作，得到色差校正后的每帧第二图像。
10.一种宽动态范围图像的色差校正装置，其特征在于，所述参数确定装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-8任一项所述的宽动态范围图像的色差校正方法。
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