CN114205573B - 一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法及摄像模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，具体是：将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区，以中心圆的色彩和亮度为基准，对每个扇形区的色彩和亮度进行校正，色彩校正增益为中心圆的色彩/扇形区的色彩，亮度校正增益为中心圆的亮度/扇形区的亮度。本发明对圆形成像画面采取中心圆加扇形区的方式划分阴影补偿区域，对阴影区域采取色彩补偿和亮度补偿，可以使圆形画面色彩和亮度均匀，图像四周没有暗角，提高图像效果。

Description

一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法及摄像模组
技术领域
本发明属于摄像技术领域，具体涉及一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法及摄像模组。
背景技术
我们都知道，获取大千世界的人物，景物等信息都是由摄像头模组来进行获取并显示在屏幕上，摄像头模组的生产加工过程实际上是各个功能物料堆积组合的过程，摄像头模组通常由镜头，音圈马达，红外滤光片，感光芯片，PCB电路板等组成，由于摄像头模组的这个堆叠过程中需要用到不同功能的单体物料，每个单体物料之间又不能保证有良好的一致性，随着终端客户对图像效果的要求越来越高，所以在产品卖到消费者手中之前，摄像头模组会经过平台的一个调试画质效果的过程，但随着应用的多样化，目前在拍摄细微应用的产品中，由于使用的是放大倍率强的镜头，图像通常是圆形，拍摄图像的时候会出现照射到镜筒光阑反光出现图像四周有暗角的情况，目前平台shading校正(镜头阴影校正)都是针对矩形画面且不能有暗角出现的图像，不然校正出来图像异常，不适用于圆形图像的校正。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法及摄像模组，可以使画面均匀，图像四周没有暗角，提高图像效果。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，具体是：将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区，以中心圆的色彩和亮度为基准，对每个扇形区的色彩和亮度进行校正，色彩校正增益为中心圆的色彩/扇形区的色彩，亮度校正增益为中心圆的亮度/扇形区的亮度。
上述摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法包括如下步骤：
S1、根据图像传感器像素尺寸和高放大倍率镜头对应的最大成像圆尺寸，计算成像圆对应的像素占用的直径；
S2、将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区；
S3、计算中心圆以及各扇形区的色彩和亮度；
S4、计算各扇形区的校正增益，即以中心圆R通道、G通道、B通道增益为基准，计算各扇形区的校正增益；并将上述各扇形区的校正增益参数写入摄像模组。
进一步的，所述步骤S2中，中心圆直径为成像圆直径的10％。
更进一步的，所述步骤S2中，扇形区以中心圆为中心划分一层或多层。
再进一步的，所述扇形区的数量由内层向外层逐渐增多，即每个扇形区的覆盖区域宽度相差不大。
具体的：扇形区i的校正增益(R，G，B)＝中心圆的亮度增益(R，G，B)*(中心圆的亮度(R，G，B)/扇形区i的亮度(R，G，B))，其中i是扇形区标记参数，为≥1的自然数。
进一步的，成像圆经校正后，如果任意两个扇形区之间的色彩差异和亮度差异大于设定阈值，则再次校正直至色彩差异和亮度差异均小于设定阈值。
优选的，所述色彩差异设定阈值＜3％中心圆的色彩，亮度差异设定阈值＜5％中心圆的亮度。
进一步的，校正增益参数写入摄像模组的存储器中，所述存储器为OTP存储器或EEPROM存储器。
一种摄像模组，所述摄像模组成像为圆形，采用上述技术方案所述的方法对画面进行镜头阴影校正。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明对圆形成像画面采取中心圆加扇形区的方式划分阴影补偿区域，对阴影区域采取色彩补偿和亮度补偿，可以使圆形画面色彩和亮度均匀，图像四周没有暗角，提高图像效果。
附图说明
图1是本发明成像圆划分结构实施例1示意图；
图2是本发明成像圆划分结构实施例2示意图；
图3是本发明方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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做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。
本发明是一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影补偿校正方法及摄像模组，本发明的方法适用于成像为圆形的摄像模组，可以对圆形图像进行阴影补偿。
一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，具体是：将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区，以中心圆的色彩和亮度为基准，对每个扇形区的色彩和亮度进行校正，色彩校正增益为中心圆的色彩/扇形区的色彩，亮度校正增益为中心圆的亮度/扇形区的亮度。
如图3所示，本发明摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法包括如下步骤：
S1、根据图像传感器pixel尺寸和高放大倍率镜头对应的最大成像圆尺寸，计算成像圆对应的pixel占用的直径，从而划分扇形区域。
S2、将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区；具体划分参见图1和图2；
S3、计算中心圆以及各扇形区的色彩和亮度；色彩和亮度的计算方法采用常规方法。
S4、计算各扇形区的校正增益，即以中心圆R通道、G通道、B通道增益为基准，计算各扇形区的校正增益；并将上述各扇形区的校正增益参数写入摄像模组。
具体的：扇形区i的校正增益(R，G，B)＝中心圆的亮度增益(R，G，B)*(中心圆的亮度(R，G，B)/扇形区i的亮度(R，G，B))，其中i是扇形区标记参数，为≥1的自然数。假设某一扇形区i的亮度为130，中心圆的亮度为160，中心圆的亮度增益为1，则扇形区i的亮度校正增益为1*160/130。
通过上述方法对成像圆边缘区域经校正后，如果任意两个扇形区之间的色彩差异和亮度差异大于设定阈值，则再次校正直至色彩差异和亮度差异均小于设定阈值。
假设亮度差异ΔY＝Ymax-Ymin，Ymax＝max(GData[i].Y)，Ymin＝min(GData[i].Y)，Ymax表示最大亮度，Ymin表示最小亮度，GData[i].Y表示第i扇形区的亮度；则ΔY/GData[0].Y)＜5％，即亮度差异设定阈值＜5％中心圆的亮度，此时，认为亮度校正符合预期要求；其中GData[0].Y表示中心圆的亮度。
假设色彩差异ΔRG＝(RG[i]-RG[0])/RG[0],ΔBG＝(BG[i]-BG[0])/BG[0],其中RG[i]、BG[i]表示第i扇形区的色彩，RG[0]、BG[0]表示中心圆的色彩；则当ΔRG＜3％、ΔBG＜3％时，即色彩差异设定阈值＜3％中心圆的色彩，此时，认为色彩校正符合预期要求。
对于本发明，校正增益参数写入摄像模组的存储器中，所述存储器为OTP存储器或EEPROM存储器。
图1所示是本发明实施例1的成像圆划分结构，其成像圆划分为中心圆1和扇形区2，所述扇形区为一层，围绕在中心圆1外围，并且所述中心圆直径为成像圆直径的10％。扇形区2围绕中心圆1均匀划分为多个扇形区，扇形区的数量可根据实际情况进行调整。
图2所示是本发明实施例2的成像圆划分结构，其成像圆划分为中心圆1和扇形区2，所述扇形区为三层，依次层叠围绕在中心圆1外围，并且所述中心圆直径为成像圆直径的10％。扇形区2分三层围绕中心圆1外围，每一层均匀划分为多个扇形区，所述扇形区的数量由内层向外层逐渐增多，使每个扇形区的覆盖区域宽度相差不大，并且每层扇形区的数量可根据实际情况进行调整。
由于镜头光学属性的原因，中心亮度是最亮的，越往角落亮度越低，所以越往外面是越容易出现色彩、亮度不均匀，所以扇形区的数量由内层向外层逐渐增多而不选择每一层同等数量优点在于，在满足校正预期的前提下，既降低了算法校正的时间，又减少了模组存储空间。
本发明还提供一种摄像模组，所述摄像模组成像为圆形，采用上述技术方案所述的方法对画面进行镜头阴影校正。

Claims (8)

1.一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区，以中心圆的色彩和亮度为基准，对每个扇形区的色彩和亮度进行校正，色彩校正增益为中心圆的色彩/扇形区的色彩，亮度校正增益为中心圆的亮度/扇形区的亮度；
包括如下步骤：
S1、根据图像传感器像素尺寸和高放大倍率镜头对应的最大成像圆尺寸，计算成像圆对应的像素占用的直径；
S2、将成像圆划分为中心圆以及围绕中心圆的扇形区；
S3、计算中心圆以及各扇形区的色彩和亮度；
S4、计算各扇形区的校正增益，即以中心圆R通道、G通道、B通道增益为基准，计算各扇形区的校正增益；并将上述各扇形区的校正增益参数写入摄像模组；
其中，扇形区i的校正增益(R，G，B)=中心圆的亮度增益(R，G，B）*（中心圆的亮度(R，G，B)/扇形区i的亮度(R，G，B)），其中i是扇形区标记参数，i为≥1的自然数。
2.根据权利要求1所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：所述步骤S2中，中心圆直径为成像圆直径的10%。
3.根据权利要求2所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：所述步骤S2中，扇形区以中心圆为中心划分一层或多层。
4.根据权利要求3所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：所述扇形区的数量由内层向外层逐渐增多，即每个扇形区的覆盖区域宽度相差不大。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：成像圆经校正后，如果任意两个扇形区之间的色彩差异和亮度差异大于设定阈值，则再次校正直至色彩差异和亮度差异均小于设定阈值。
6.根据权利要求5所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：所述色彩差异设定阈值＜3%中心圆的色彩，亮度差异设定阈值＜5%中心圆的亮度。
7.根据权利要求6所述的一种摄像头成像为圆形画面的镜头阴影校正方法，其特征在于：校正增益参数写入摄像模组的存储器中，所述存储器为OTP存储器或EEPROM存储器。
8.一种摄像模组，其特征在于：所述摄像模组成像为圆形，所述摄像模组采用权利要求1-7所述的方法对画面进行镜头阴影校正。
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