CN117156289A - 色彩风格校正方法、系统、电子设备、存储介质及芯片 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种色彩风格校正方法、系统、电子设备、存储介质及芯片。该方法包括在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;获取目标设备的亮度调整参数;根据亮度调整参数对第二样本图像进行亮度还原处理;根据亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,依次进行饱和度解析和白平衡解析,得到目标白平衡要求;根据第一样本图像的颜色信息和目标白平衡要求,确定待调试设备的目标白平衡参数;利用亮度调整参数和目标白平衡要求,对待调试设备的色彩风格进行校正。本公开通过对目标设备的亮度、饱和度和白平衡进行解析,得到相应的作用参数以对待调试设备的色彩风格进行校正。
Description
技术领域
本公开涉及色彩风格校正技术领域,特别涉及一种色彩风格校正方法、系统、电子设备、存储介质及芯片。
背景技术
色彩风格复制指的是将待调试设备的色彩风格调整至与目标设备的色彩风格,使得在不同色温、不同环境亮度下,待调试设备和目标设备的拍摄图像的色彩风格尽可能接近。
其中,色彩风格是多种ISP(Image Signal Processing,图像信号处理)模块共同作用的结果。例如ISP模块包括Gamma(伽马校正)、LTM(Local Tone Mapping,局部色调映射)、AWB(Auto White Balance,自动白平衡)、CCM(Color Correction Matrix,颜色校正矩阵)等模块,以对拍摄图像的对比度和色彩的进行调整。
在现有技术中,一般是基于解析得到的拍摄图像的白平衡增益值实现色彩风格复制。但实际上没有考虑到目标设备的亮度调整参数对拍摄图像的饱和度和白平衡的影响,难以实现真正的色彩风格复制。
发明内容
本公开为了解决上述技术问题,本公开提供一种色彩风格校正方法、系统、电子设备、存储介质及芯片。
本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
第一方面,本公开提供一种色彩风格校正方法。所述色彩风格校正方法包括:
在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
获取所述目标设备的亮度调整参数;
根据所述亮度调整参数对所述第二样本图像进行亮度还原处理;
根据亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到所述目标设备对应所述预设光源的第一饱和度增益;
基于亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和所述第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
根据所述第一样本图像的颜色信息和所述目标白平衡要求,确定所述待调试设备的目标白平衡参数,以使得所述待调试设备基于所述目标白平衡参数的拍摄图像满足所述目标白平衡要求;
利用所述亮度调整参数和所述目标白平衡参数,对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述解析得到目标白平衡要求的步骤包括:
获取所述第二样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第一位置信息,以及所述预设标准颜色信息在所述目标坐标系中的第二位置信息;其中,所述目标坐标系根据预设颜色空间中表示颜色信息的通道建立得到;
获取所述第一位置信息与所述第二位置信息之间的距离;
根据所述第一饱和度增益和所述距离计算得到半径长度;
根据预设圆心角角度,从以所述第二位置信息为圆心、所述半径长度为半径的圆形区域中获取扇形区域作为目标颜色信息范围;其中,所述扇形区域的中位线与所述第一位置信息与所述第二位置信息的连线重合,所述目标颜色信息范围用于表征所述目标白平衡要求。
可选地,所述对所述待调试设备的白平衡参数进行调整的步骤包括:
获取所述第一样本图像的颜色信息在所述目标坐标系中的第三位置信息;
根据所述第三位置信息与所述第一位置信息的位置关系,调整所述待调试设备的白平衡参数,直至所述待调试设备的拍摄图像的颜色信息在所述目标坐标系中的位置信息位于所述目标颜色信息范围之内。
可选地,在所述确定所述待调试设备的目标白平衡参数的步骤之后,还包括:
获取所述待调试设备基于所述目标白平衡参数拍摄得到的第三样本图像;
对于所述第二样本图像和所述第三样本图像,根据所述颜色信息拟合得到初始颜色校正矩阵;
根据所述初始颜色校正矩阵和所述亮度调整参数对所述第三样本图像进行处理;
获取所述第二样本图像和所述第三样本图像在预设颜色空间的色差;
若所述色差大于预设色差值,迭代所述初始颜色校正矩阵,直到所述色差不超过所述预设色差值,得到目标颜色校正矩阵;
所述对所述待调试设备的色彩风格进行校正的步骤包括:
利用所述目标颜色校正矩阵对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像的步骤包括:
在不同亮度的所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄时的第一感光参数和所述目标设备拍摄时的第二感光参数;
在所述分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像的步骤之后,还包括:
根据所述第一样本图像的颜色信息和所述预设标准颜色信息,计算得到所述待调试设备对应所述预设光源的第二饱和度增益;
基于所述第一感光参数、所述第二感光参数、所述第一饱和度增益和所述第二饱和度增益,拟合得到所述待调试设备的所述第一感光参数与饱和度之间的映射关系;
所述对所述待调试设备的色彩风格进行校正的步骤还包括:
利用所述映射关系对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述获取所述目标设备的亮度调整参数的步骤包括:
在所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄预设灰阶色卡得到的第一灰阶图像和所述目标设备拍摄所述预设灰阶色卡得到的第二灰阶图像;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,分别获取中性色块的亮度信息;
计算所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息的比较值,得到亮度增益;
基于所述亮度增益对所述第一灰阶图像进行亮度补偿,以更新所述第一灰阶图像中的中性色块的亮度信息;
根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合,得到所述亮度调整参数。
可选地,在所述分别获取中性色块的亮度信息的步骤之前,还包括:
分别剔除所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的饱和像素。
可选地,所述计算所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息的比较值的步骤包括:
分别确定所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的目标中性色块;其中,所述目标中性色块包括所述亮度信息符合预设亮度条件的所述中性色块;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,根据对应相同所述目标中性色块的亮度信息计算得到所述亮度增益。
可选地,在所述根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合的步骤之前,还包括:
对于所述第二灰阶图像,剔除所述亮度信息不符合预设亮度增益要求的中性色块。
可选地,所述待调试设备仅基于黑电平补偿模块、自动曝光模块、自动对焦模块、自动白平衡模块和色彩滤波矩阵模块进行拍摄。
可选地,所述第二样本图像为DNG图像。
第二方面,基于相同的构思,本公开提供一种色彩风格校正系统,以实现第一方面所述的色彩风格校正方法。所述色彩风格校正系统包括:
图像获取模块,用于在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
亮度解析模块,用于获取所述目标设备的亮度调整参数;
亮度还原模块,用于根据所述亮度调整参数对所述第二样本图像进行亮度还原处理;
饱和度解析模块,用于根据亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到所述目标设备对应所述预设光源的第一饱和度增益;
白平衡解析模块,用于基于亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和所述第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
白平衡调整模块,用于根据所述第一样本图像的颜色信息和所述目标白平衡要求,确定所述待调试设备的目标白平衡参数,以使得所述待调试设备基于所述目标白平衡参数的拍摄图像满足所述目标白平衡要求;
色彩风格校正模块,用于利用所述亮度调整参数和所述目标白平衡参数,对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述白平衡解析模块用于:
获取所述第二样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第一位置信息,以及所述预设标准颜色信息在所述目标坐标系中的第二位置信息;其中,所述目标坐标系根据预设颜色空间中表示颜色信息的通道建立得到;
获取所述第一位置信息与所述第二位置信息之间的距离;
根据所述第一饱和度增益和所述距离计算得到半径长度;
根据预设圆心角角度,从以所述第二位置信息为圆心、所述半径长度为半径的圆形区域中获取扇形区域作为目标颜色信息范围;其中,所述扇形区域的中位线与所述第一位置信息与所述第二位置信息的连线重合,所述目标颜色信息范围用于表征所述目标白平衡要求。
可选地,所述白平衡调整模块用于:
获取所述第一样本图像的颜色信息在所述目标坐标系中的第三位置信息;
根据所述第三位置信息与所述第一位置信息的位置关系,调整所述待调试设备的白平衡参数,直至所述待调试设备的拍摄图像的颜色信息在所述目标坐标系中的位置信息位于所述目标颜色信息范围之内。
可选地,所述色彩风格校正系统还包括颜色校正解析模块,所述颜色校正解析模块用于:
获取所述待调试设备基于所述目标白平衡参数拍摄得到的第三样本图像;
对于所述第二样本图像和所述第三样本图像,根据所述颜色信息拟合得到初始颜色校正矩阵;
根据所述初始颜色校正矩阵和所述亮度调整参数对所述第三样本图像进行处理;
获取所述第二样本图像和所述第三样本图像在预设颜色空间的色差;
若所述色差大于预设色差值,迭代所述初始颜色校正矩阵,直到所述色差不超过所述预设色差值,得到目标颜色校正矩阵;
所述色彩风格校正模块用于:
利用所述目标颜色校正矩阵对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述图像获取模块用于:
在不同亮度的所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄时的第一感光参数和所述目标设备拍摄时的第二感光参数;
所述色彩风格校正系统还包括映射关系解析模块,所述映射关系解析模块用于:
根据所述第一样本图像的颜色信息和所述预设标准颜色信息,计算得到所述待调试设备对应所述预设光源的第二饱和度增益;
基于所述第一感光参数、所述第二感光参数、所述第一饱和度增益和所述第二饱和度增益,拟合得到所述待调试设备的所述第一感光参数与饱和度之间的映射关系;
所述色彩风格校正模块用于:
利用所述映射关系对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
可选地,所述亮度解析模块用于:
在所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄预设灰阶色卡得到的第一灰阶图像和所述目标设备拍摄所述预设灰阶色卡得到的第二灰阶图像;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,分别获取中性色块的亮度信息;
计算所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息的比较值,得到亮度增益;
基于所述亮度增益对所述第一灰阶图像进行亮度补偿,以更新所述第一灰阶图像中的中性色块的亮度信息;
根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合,得到所述亮度调整参数。
可选地,所述亮度解析模块还用于在分别获取中性色块的亮度信息的之前,分别剔除所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的饱和像素。
可选地,所述亮度解析模块用于:
分别确定所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的目标中性色块;其中,所述目标中性色块包括所述亮度信息符合预设亮度条件的所述中性色块;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,根据对应相同所述目标中性色块的亮度信息计算得到所述亮度增益。
可选地,所述亮度解析模块用于在根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合的之前,对于所述第二灰阶图像,剔除所述亮度信息不符合预设亮度增益要求的中性色块。
可选地,所述待调试设备仅基于黑电平补偿模块、自动曝光模块、自动对焦模块、自动白平衡模块和色彩滤波矩阵模块进行拍摄。
可选地,所述第二样本图像为DNG图像。
第三方面,本公开提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时,实现第一方面所述的色彩风格校正方法。
第四方面,本公开提供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,实现第一方面所述的色彩风格校正方法。
第五方面,本公开提供一种芯片,所述芯片用于执行第一方面所述的色彩风格校正方法。
第六方面,本公开提供一种芯片模组,包括收发组件和芯片,所述芯片用于执行第一方面所述的色彩风格校正方法。
在符合本领域常识的基础上,上述各实施方式,可任意组合以得到本公开各较佳实施例。
本公开的积极进步效果在于:本公开提供的色彩风格校正方法、系统、电子设备、存储介质及芯片,通过依次对目标设备的亮度调整参数、饱和度增益以及白平衡效果进行解析,实现将调整亮度、饱和度和白平衡的ISP模块的作用效果进行解耦,分别得到各个ISP模块的作用参数,进而基于解析得到的作用参数对待调试设备的色彩风格进行校正,将待调试设备的色彩风格校正至与目标设备的设备风格一致。
附图说明
图1为本公开实施例提供的色彩风格校正方法的流程示意图;
图2为本公开实施例提供的目标颜色信息范围的示意图;
图3为本公开实施例提供的获取目标颜色校正矩阵的流程示意图;
图4为本公开实施例提供的色彩风格校正系统的模块示意图;
图5为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本公开,但并不因此将本公开限制在所述的实施例范围之中。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,关于本实施例提供的色彩风格校正方法的执行主体可以为单独的芯片、芯片模组或者UE(User Equipment,用户设备、终端装置),也可以是集成于UE内的芯片或者芯片模组。
关于实施例描述的色彩风格校正系统具体可以是单独的芯片、芯片模组或者UE,也可以是集成于UE内的芯片或者芯片模组。色彩风格校正系统包含的各个模块/单元,其可以是软件模块/单元,也可以是硬件模块/单元,或者也可以部分是软件模块/单元,部分是硬件模块/单元。
例如,对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片内部集成的处理器,剩余的部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器,剩余的部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于UE的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如,芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于UE内部集成的处理器,剩余的部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
本公开实施例提供的色彩风格校正方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1、在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
S2、获取目标设备的亮度调整参数;
S3、根据亮度调整参数对第二样本图像进行亮度还原处理;
S4、根据亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到目标设备对应预设光源的第一饱和度增益;
S5、基于亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息和第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
S6、根据第一样本图像的颜色信息和目标白平衡要求,确定待调试设备的目标白平衡参数,以使得待调试设备基于目标白平衡参数的拍摄图像满足目标白平衡要求;
S7、利用亮度调整参数和目标白平衡参数,对待调试设备的色彩风格进行校正。
在步骤S1中,具体可以获取待调试设备和目标设备分别拍摄预设彩色色卡得到的第一样本图像和第二样本图像。其中,预设多色色卡包括多个彩色色块。
其中,预设光源主要采用在色彩科学和照明工程中使用的规定的标准光源,因为标准光源通常亮度充足,降噪、LTM等增加局部亮度的模块基本不作用或作用相对较少。作为一种可行的实施方式,预设光源包括A、H、TL83、TL84、D50、D65、D75中的至少一种标准光源。
由于目标设备的拍摄图像在成像过程中对亮度的调整在一定程度上会影响最终输出的拍摄图像的饱和度,而对拍摄图像的饱和度的调整在一定程度上也会影响最终输出的拍摄图像的白平衡效果。因此在对拍摄图像的白平衡效果进行解析前,需要先对目标设备的亮度和饱和度进行解析。
在步骤S2中,第一样本图像和第二样本图像中如果包含多种颜色,则不利于进行亮度分析,因此还可以通过获取待调试设备和目标设备分别拍摄预设灰阶色卡得到的灰阶图像,以对目标设备的亮度进行解析。
作为一种可行的实施方式,步骤S2包括:
S21、在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄预设灰阶色卡得到的第一灰阶图像和目标设备拍摄预设灰阶色卡得到的第二灰阶图像;
S22、对于第一灰阶图像和第二灰阶图像,分别获取中性色块的亮度信息;
S23、计算第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息的比较值,得到亮度增益;
S24、基于亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,以更新第一灰阶图像中的中性色块的亮度信息;
S25、根据第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息进行拟合,得到亮度调整参数。
其中,预设灰阶色卡包括多个中性色块,且多个中性色块的颜色浓度呈梯度变化。
基于上述实施方式,可以通过对比第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息,得到第二灰阶图像相较于第一灰阶图像存在的亮度增益。然后使用亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,以保证第一灰阶图像和第二灰阶图像的亮度相近。最后基于第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息,拟合得到亮度调整参数。
本公开实施例考虑到饱和像素可能会导致图像中的某些区域失去细节,并且可能在某些情况下会出现色彩溢出或失真,因此需要剔除图像中的饱和像素。
作为一种可行的实施方式,在步骤S22之前还包括:分别剔除第一灰阶图像和第二灰阶图像中的饱和像素。
其中,饱和像素是指在颜色空间中的某个通道(例如红色、绿色、蓝色通道)达到了最大值或最小值,无法再进一步增加或减小的像素。在RGB颜色空间中,当一个通道的像素值达到255(对应于8位图像,最大值)或0(对应于8位图像,最小值)时,该通道的像素被认为是饱和的。
在步骤S23中,可以通过获取第一灰阶图像和第二灰阶色块中分别对应预设灰阶色卡的中性色块的亮度信息,计算第一灰阶图像和第二灰阶图像之间亮度均值的比较值,进而得到亮度增益。
本公开实施例考虑到,目标设备和待调试设备中的自动曝光模块在拍摄过程中对中性色块的亮度有着决定性的影响,因此可以通过中性色块的亮度信息可以反映出所对应设备的自动曝光模块的作用效果,进而可以选择最具有代表性的中性色块进行亮度分析。
作为一种可行的实施方式,步骤S23包括:
S231、分别确定第一灰阶图像和第二灰阶图像中的目标中性色块;其中,目标中性色块包括亮度信息符合预设亮度条件的中性色块;
S232、对于第一灰阶图像和第二灰阶图像,根据对应相同目标中性色块的亮度信息计算得到亮度增益。
其中,目标中性色块可以是亮度信息最大的中性色块。
基于上述实施方式,第一灰阶图像和第二灰阶图像分别使用亮度最大的中性色块表征各自的亮度信息,以确定目标中性色块,再根据目标中性色块的亮度信息即可计算得到目标设备相较于待调试设备存在的亮度增益。
并且,由于亮度调整参数对灰阶色卡的亮度增益存在一定局限性,可以剔除第二灰阶图像中亮度增益不合理的中性色块,避免不准确的亮度信息参与拟合,可以进一步提高亮度信息的准确性,进而使得亮度调整参数更加准确。
在步骤S25之前,还包括:对于第二灰阶图像,剔除亮度信息不符合预设亮度增益要求的中性色块。
具体地,计算第二灰阶图像中相邻的中性色块之间的亮度信息的差值,若差值未达到设定值,则剔除相应的中性色块。
示例性的,当第一灰阶图像和第二灰阶图像均为RGB图像时,先剔除第一灰阶图像和第二灰阶图像中的饱和像素,根据G通道的通道值,计算得到第一灰阶图像和第二灰阶图像中对应灰阶色卡的各个中性色块的G通道的通道均值,以表征各个中性色块的亮度信息。
然后根据G通道的通道均值的大小,分别选取最亮的中性色块作为目标中性色块,通过目标中性色块的G通道的通道均值反映待调试设备和目标设备各自的自动曝光模块在拍摄灰阶色卡时的作用效果,计算第一灰阶图像与第二灰阶图像之间的目标中性色块的G通道的通道均值的比值,即可得到目标设备相较于待调试设备存在的亮度增益。
再利用亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,即利用亮度增益分别乘以第一灰阶图像中G通道的通道值。并判断第二灰阶图像中,相邻的中性色块之间的G通道的通道均值的差值是否达到设定值,若未达到,则认为相邻的中性色块之间的亮度增益不合理,可以通过剔除以保留亮度增益合理的中性色块。
最后,将第一灰阶图像和第二灰阶图像中,对应相同中性色块的G通道均值作为一组目标通道值,形成多组目标通道值,采用线性拟合、非线性最小二乘等方法进行拟合,得到亮度调整曲线,即亮度调整参数。
并且,本公开实施例为解耦一些用于基础色彩调试的ISP模块所产生的效果,在拍摄第一样本图像和第二样本图像时,可以尽量减少生效的ISP模块。
在拍摄第一样本图像或第一灰阶图像时,待调试设备可以仅使能一些必要的ISP模块,例如BLE(Black Level Correction,黑电平补偿)模块、AE(Auto Exposure,自动曝光)模块、AF(Auto Focus,自动对焦模块)、AWB(Auto White Balance,自动白平衡)模块和CFA(Color Correction Matrix,色彩滤波矩阵)模块,以减少生效的ISP模块,便于对ISP模块的作用效果进行解耦。
作为一种可行的实施方式,待调试设备仅基于黑电平补偿模块、自动曝光模块、自动对焦模块、自动白平衡模块和色彩滤波矩阵模块进行拍摄。
同理的,在拍摄第二样本图像或第二灰阶图像时,目标设备在可以产生原始图像的拍摄模式下进行拍摄,例如手机拍照功能中的专业模式下可以产生DNG(DigitalNegative,数字负片)。并且在专业模式下,ISP模块包括的美颜模块、色彩映射模块和色彩增强模块等模块基本不作用或作用相对较少,进而减少生效的ISP模块。
作为一种可行的实施方式,第二样本图像和第二灰阶图像均为DNG图像。
在步骤S3中,具体可以获取亮度调整曲线的反函数,得到逆亮度调整曲线,进而使用逆亮度调整曲线对第二样本图像进行处理,以实现对第二样本图像的亮度还原处理。
其中,逆亮度调整曲线可以应用于图像,将图像的像素值映射回输入光强度,通常用于进行图像校正、逆映射和还原图像的原始信息。
在步骤S4中,将亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息与预设标准颜色信息进行对比,以确定目标设备对应预设光源的第一饱和度增益。
作为一种可行的实施方式,步骤S4具体包括:
S41、将第二样本图像转换到预设颜色空间,以得到第二样本图像的颜色信息;其中,预设颜色空间中采用不同的通道分别表示颜色信息和亮度信息;
S42、获取预设颜色空间对应的预设标准颜色信息;
S43、根据第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到第一饱和度增益。
其中,预设颜色空间为一种将亮度信息和颜色信息分离的颜色空间,例如YUV、YCbCr、CIELAB(又称Lab)等颜色空间。
示例性的,第二样本图像为RGB图像,先将第二样本图像从RGB颜色空间转换到CIELAB颜色空间,即将第一样本图像每个像素的像素值(RGB三个通道的通道值)转换成Lab三个通道的通道值,得到第二样本图像在CIELAB颜色空间的颜色信息。
CIELAB颜色空间是一种用于描述人类视觉感知中所有可能颜色的三维颜色模型。它分为三个通道:L通道、a通道和b通道。其中,a通道和b通道表示颜色的颜色信息,L通道表示亮度信息。a通道表示从绿色到红色的范围,正值表示向红色方向偏移,负值表示向绿色方向偏移。b通道表示从蓝色到黄色的范围,正值表示向黄色方向偏移,负值表示向蓝色方向偏移。通常情况下,a通道和b通道的取值范围大致在-128到+128之间。
根据第二样本图像的颜色信息和对应预设颜色空间的预设标准颜色信息,预设多色色卡包括n个彩色色块。按照上述公式,第二样本图像的第一饱和度增益可以表示为:
其中,S为第一饱和度增益,a1、a2……an为第1个彩色色块至第n个彩色色块的a通道值,b1、b2……bn为第1个彩色色块至第n个彩色色块的b通道值,mean表示取平均值,a01、a02……a0n为第1个彩色色块至第n个彩色色块的a通道标准值,b01、b02……b0n为第1个彩色色块至第n个彩色色块的b通道标准值。
具体地,预设标准颜色信息可根据爱色丽官方提供的LAB标准值进行设置,即预设标准颜色信息包括a通道标准值和b通道标准值。
在步骤S5中,具体可以通过第二样本图像的颜色信息和第一饱和度增益,确定出用于表征待调试设备的目标白平衡条件的目标颜色信息范围。
作为一种可行的实施方式,步骤S5包括:
S51、获取第二样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第一位置信息,以及预设标准颜色信息在目标坐标系中的第二位置信息;
S52、获取第一位置信息与第二位置信息之间的距离;
S53、根据第一饱和度增益和距离计算得到半径长度;
S54、根据预设圆心角角度,从以第二位置信息为圆心、半径长度为半径的圆形区域中获取扇形区域作为目标颜色信息范围。
其中,目标坐标系根据预设颜色空间中表示颜色信息的通道建立得到。扇形区域的中位线与第一位置信息与第二位置信息的连线重合,目标颜色信息范围用于表征目标白平衡要求。
基于上述实施方式,可以通过将第二样本图像转到CIELAB颜色空间,根据CIELAB颜色空间的a通道值和b通道值更准确的表现目标设备的白平衡效果与色调偏向方向。
示例性的,参见图2,在CIELAB颜色空间中,以a通道值为横坐标,b通道值为纵坐标,建立以点M为原点的目标坐标系。在目标坐标系中,第二样本图像的颜色信息表示为点C,预设标准颜色信息表示为点O。
计算点O与点C之间的距离OC。使用饱和度增益与距离OC相乘得到半径长度。根据预设圆心角角度,以点O为圆心、半径长度为半径的圆形区域中确定扇形区域作为目标颜色信息范围,并且,扇形区域的中位线要与点O与点C的连线重合,即扇形区域POQ。
作为一种可行的实施方式,步骤S6包括:
S61、获取第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第三位置信息;
S62、根据第三位置信息与第一位置信息的位置关系,调整待调试设备的白平衡参数,直至待调试设备的拍摄图像的颜色信息在目标坐标系中的位置信息位于目标颜色信息范围之内。
示例性的,根据第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中表示为点D,根据点D与点C的位置关系,可以确定待调试设备相较于目标设备的偏色情况,进而根据偏色情况调整待调试设备的白平衡参数。
调整待调试设备的白平衡参数后,使用待调试设备再次拍摄预设预设多色色卡得到第一样本图像,并使用亮度增益对第一样本图像进行亮度补偿。判断亮度补偿后的第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中的位置信息是否在目标颜色信息范围之内,若是,则认为待调试设备满足目标白平衡条件,若否,则根据位置信息再次确定待调试设备相较于目标设备的偏色情况,并根据偏色情况再次调整待调试设备的白平衡参数,直至待调试设备的拍摄图像满足目标白平衡要求,进而确定目标白平衡参数。
在步骤S7中,根据解析得到亮度调整参数和目标白平衡参数对待调试设备进行设置,实现对待调试设备的色彩风格进行校正。
本公开实施例为了使得待调试设备的色彩风格更加接近目标设备,还可以根据设置目标白平衡参数的待调试设备结合亮度调整曲线,进一步对目标设备的颜色校正矩阵进行解析。
作为一种可行的实施方式,上述色彩风格校正方法如图3所示,在步骤S6之后,还包括:
获取待调试设备基于目标白平衡参数拍摄得到的第三样本图像;
对于第二样本图像和第三样本图像,根据颜色信息拟合得到初始颜色校正矩阵;
根据初始颜色校正矩阵和亮度调整曲线对第三样本图像进行处理;
获取第二样本图像和第三样本图像在预设颜色空间的色差;
若色差大于预设色差值,迭代初始颜色校正矩阵,直到色差不超过预设色差值,得到目标颜色校正矩阵。
相应的,步骤S7还包括:利用目标颜色校正矩阵对待调试设备的色彩风格进行校正。
其中,获取色差的方式可以采用CIE1976或CIE2000等国际公认的色差求解方式。
示例性的,基于第二样本图像的颜色信息和第三样本图像的颜色信息,可以采用非线性最小二乘拟合得到初始颜色校正矩阵,根据选择的优化算法对初始颜色校正矩阵的参数进行迭代更新,直到第二样本图像和第三样本图像在预设颜色空间的色差不超过预设色差值,以得到合适的目标颜色校正矩阵。使得在预设光源下,待调试设备的色彩风格校正至与目标设备的色彩风格一致。
进一步地,本公开实施例还考虑到了不同亮度下的饱和度等级不同,可以将预设光源调整至不同亮度,重复步骤S1-S7,以实现在不同亮度的预设光源下的色彩风格复制。
具体地,作为一种可行的实施方式,步骤S1还包括:
在不同亮度的预设光源下,分别获取待调试设备拍摄时的第一感光参数和目标设备拍摄时的第二感光参数。
例如,预设光源的亮度逐次调整至1lux(勒克斯),10lux,100lux,500lux、1000lux,分别获取待调试设备拍摄时的第一感光参数和目标设备拍摄时的第二感光参数。
并在步骤S1之后,还包括:根据第一样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到待调试设备对应预设光源的第二饱和度增益;基于第一感光参数、第二感光参数、第一饱和度增益和第二饱和度增益,拟合得到待调试设备的第一感光参数与饱和度之间的映射关系。
相应的,步骤S7还包括:利用映射关系对待调试设备的色彩风格进行校正。
基于上述实施方式,可以得到待调试设备的第一感光参数与饱和度之间的映射关系,并结合重复步骤S1-S7得到的待调试设备对应不同亮度的目标颜色校正矩阵,最终可以实现全局的色彩风格复制,即使得待调试设备的色彩风格与目标设备的色彩风格更加接近。
基于相同的构思,本公开实施例还提供一种色彩风格校正系统,以实现上述色彩风格校正方法。如图4所示,色彩风格校正系统包括:
图像获取模块401,用于在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
亮度解析模块402,用于获取目标设备的亮度调整参数;
亮度还原模块403,用于根据亮度调整参数对第二样本图像进行亮度还原处理;
饱和度解析模块404,用于根据亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到目标设备对应预设光源的第一饱和度增益;
白平衡解析模块405,用于基于亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息和第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
白平衡调整模块406,用于根据第一样本图像的颜色信息和目标白平衡要求,确定待调试设备的目标白平衡参数,以使得待调试设备基于目标白平衡参数的拍摄图像满足目标白平衡要求;
色彩风格校正模块407,用于利用亮度调整参数和目标白平衡参数,对待调试设备的色彩风格进行校正。
图像获取模块401具体可以获取待调试设备和目标设备分别拍摄预设彩色色卡得到的第一样本图像和第二样本图像。其中,预设多色色卡包括多个彩色色块。
其中,预设光源主要采用在色彩科学和照明工程中使用的规定的标准光源,因为标准光源通常亮度充足,降噪、LTM等增加局部亮度的模块基本不作用或作用相对较少。作为一种可行的实施方式,预设光源包括A、H、TL83、TL84、D50、D65、D75中的至少一种标准光源。
由于目标设备的拍摄图像在成像过程中对亮度的调整在一定程度上会影响最终输出的拍摄图像的饱和度,而对拍摄图像的饱和度的调整在一定程度上也会影响最终输出的拍摄图像的白平衡效果。因此在对拍摄图像的白平衡效果进行解析前,需要先对目标设备的亮度和饱和度进行解析。
对于亮度解析模块402,第一样本图像和第二样本图像中如果包含多种颜色,则不利于进行亮度分析,因此还可以通过获取待调试设备和目标设备分别拍摄预设灰阶色卡得到的灰阶图像,以对目标设备的亮度进行解析。
作为一种可行的实施方式,亮度解析模块402具体用于:
在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄预设灰阶色卡得到的第一灰阶图像和目标设备拍摄预设灰阶色卡得到的第二灰阶图像;
对于第一灰阶图像和第二灰阶图像,分别获取中性色块的亮度信息;
计算第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息的比较值,得到亮度增益;
基于亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,以更新第一灰阶图像中的中性色块的亮度信息;
根据第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息进行拟合,得到亮度调整参数。
其中,预设灰阶色卡包括多个中性色块,且多个中性色块的颜色浓度呈梯度变化。
基于上述实施方式,可以通过对比第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息,得到第二灰阶图像相较于第一灰阶图像存在的亮度增益。然后使用亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,以保证第一灰阶图像和第二灰阶图像的亮度相近。最后基于第一灰阶图像和第二灰阶图像之间中性色块的亮度信息,拟合得到亮度调整参数。
本公开实施例考虑到饱和像素可能会导致图像中的某些区域失去细节,并且可能在某些情况下会出现色彩溢出或失真,因此需要剔除图像中的饱和像素。
作为一种可行的实施方式,所述亮度解析模块402还用于在分别获取中性色块的亮度信息之前,分别剔除第一灰阶图像和第二灰阶图像中的饱和像素。
其中,饱和像素是指在颜色空间中的某个通道(例如红色、绿色、蓝色通道)达到了最大值或最小值,无法再进一步增加或减小的像素。在RGB颜色空间中,当一个通道的像素值达到255(对应于8位图像,最大值)或0(对应于8位图像,最小值)时,该通道的像素被认为是饱和的。
所述亮度解析模块402可以通过获取第一灰阶图像和第二灰阶色块中分别对应预设灰阶色卡的中性色块的亮度信息,计算第一灰阶图像和第二灰阶图像之间亮度均值的比较值,进而得到亮度增益。
本公开实施例考虑到,目标设备和待调试设备中的自动曝光模块在拍摄过程中对中性色块的亮度有着决定性的影响,因此可以通过中性色块的亮度信息可以反映出所对应设备的自动曝光模块的作用效果,进而可以选择最具有代表性的中性色块进行亮度分析。
作为一种可行的实施方式,所述亮度解析模块402用于:
分别确定第一灰阶图像和第二灰阶图像中的目标中性色块;其中,目标中性色块包括亮度信息符合预设亮度条件的中性色块;
对于第一灰阶图像和第二灰阶图像,根据对应相同目标中性色块的亮度信息计算得到亮度增益。
其中,目标中性色块可以是亮度信息最大的中性色块。
基于上述实施方式,第一灰阶图像和第二灰阶图像分别使用亮度最大的中性色块表征各自的亮度信息,以确定目标中性色块,再根据目标中性色块的亮度信息即可计算得到目标设备相较于待调试设备存在的亮度增益。
并且,由于亮度调整参数对灰阶色卡的亮度增益存在一定局限性,可以剔除第二灰阶图像中亮度增益不合理的中性色块,避免不准确的亮度信息参与拟合,可以进一步提高亮度信息的准确性,进而使得亮度调整参数更加准确。
所述亮度解析模块402用于在根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合的之前,对于第二灰阶图像,剔除亮度信息不符合预设亮度增益要求的中性色块。
具体地,计算第二灰阶图像中相邻的中性色块之间的亮度信息的差值,若差值未达到设定值,则剔除相应的中性色块。
示例性的,当第一灰阶图像和第二灰阶图像均为RGB图像时,先剔除第一灰阶图像和第二灰阶图像中的饱和像素,根据G通道的通道值,计算得到第一灰阶图像和第二灰阶图像中对应灰阶色卡的各个中性色块的G通道的通道均值,以表征各个中性色块的亮度信息。
然后根据G通道的通道均值的大小,分别选取最亮的中性色块作为目标中性色块,通过目标中性色块的G通道的通道均值反映待调试设备和目标设备各自的自动曝光模块在拍摄灰阶色卡时的作用效果,计算第一灰阶图像与第二灰阶图像之间的目标中性色块的G通道的通道均值的比值,即可得到目标设备相较于待调试设备存在的亮度增益。
再利用亮度增益对第一灰阶图像进行亮度补偿,即利用亮度增益分别乘以第一灰阶图像中G通道的通道值。并判断第二灰阶图像中,相邻的中性色块之间的G通道的通道均值的差值是否达到设定值,若未达到,则认为相邻的中性色块之间的亮度增益不合理,可以通过剔除以保留亮度增益合理的中性色块。
最后,将第一灰阶图像和第二灰阶图像中,对应相同中性色块的G通道均值作为一组目标通道值,形成多组目标通道值,采用线性拟合、非线性最小二乘等方法进行拟合,得到亮度调整曲线,即亮度调整参数。
并且,本公开实施例为解耦一些用于基础色彩调试的ISP模块所产生的效果,在拍摄第一样本图像和第二样本图像时,可以尽量减少生效的ISP模块。
在拍摄第一样本图像或第一灰阶图像时,待调试设备可以仅使能一些必要的ISP模块,例如BLE(Black Level Correction,黑电平补偿)模块、AE(Auto Exposure,自动曝光)模块、AF(Auto Focus,自动对焦模块)、AWB(Auto White Balance,自动白平衡)模块和CFA(Color Correction Matrix,色彩滤波矩阵)模块,以减少生效的ISP模块,便于对ISP模块的作用效果进行解耦。
作为一种可行的实施方式,待调试设备仅基于黑电平补偿模块、自动曝光模块、自动对焦模块、自动白平衡模块和色彩滤波矩阵模块进行拍摄。
同理的,在拍摄第二样本图像或第二灰阶图像时,目标设备在可以产生原始图像的拍摄模式下进行拍摄,例如手机拍照功能中的专业模式下可以产生DNG(DigitalNegative,数字负片)。并且在专业模式下,ISP模块包括的美颜模块、色彩映射模块和色彩增强模块等模块基本不作用或作用相对较少,进而减少生效的ISP模块。
作为一种可行的实施方式,第二样本图像和第二灰阶图像均为DNG图像。
亮度还原模块403具体可以获取亮度调整曲线的反函数,得到逆亮度调整曲线,进而使用逆亮度调整曲线对第二样本图像进行处理,以实现对第二样本图像的亮度还原处理。
其中,逆亮度调整曲线可以应用于图像,将图像的像素值映射回输入光强度,通常用于进行图像校正、逆映射和还原图像的原始信息。
饱和度解析模块404将亮度还原处理后的第二样本图像的颜色信息与预设标准颜色信息进行对比,以确定目标设备对应预设光源的第一饱和度增益。
作为一种可行的实施方式,饱和度解析模块404具体用于:
将第二样本图像转换到预设颜色空间,以得到第二样本图像的颜色信息;其中,预设颜色空间中采用不同的通道分别表示颜色信息和亮度信息;
获取预设颜色空间对应的预设标准颜色信息;
根据第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到第一饱和度增益。
其中,预设颜色空间为一种将亮度信息和颜色信息分离的颜色空间,例如YUV、YCbCr、CIELAB(又称Lab)等颜色空间。
示例性的,第二样本图像为RGB图像,先将第二样本图像从RGB颜色空间转换到CIELAB颜色空间,即将第一样本图像每个像素的像素值(RGB三个通道的通道值)转换成Lab三个通道的通道值,得到第二样本图像在CIELAB颜色空间的颜色信息。
CIELAB颜色空间是一种用于描述人类视觉感知中所有可能颜色的三维颜色模型。它分为三个通道:L通道、a通道和b通道。其中,a通道和b通道表示颜色的颜色信息,L通道表示亮度信息。a通道表示从绿色到红色的范围,正值表示向红色方向偏移,负值表示向绿色方向偏移。b通道表示从蓝色到黄色的范围,正值表示向黄色方向偏移,负值表示向蓝色方向偏移。通常情况下,a通道和b通道的取值范围大致在-128到+128之间。
根据第二样本图像的颜色信息和对应预设颜色空间的预设标准颜色信息,预设多色色卡包括n个彩色色块。按照上述公式,第二样本图像的第一饱和度增益可以表示为:
其中,S为第一饱和度增益,a1、a2……an为第1个彩色色块至第n个彩色色块的a通道值,b1、b2……bn为第1个彩色色块至第n个彩色色块的b通道值,mean表示取平均值,a01、a02……a0n为第1个彩色色块至第n个彩色色块的a通道标准值,b01、b02……b0n为第1个彩色色块至第n个彩色色块的b通道标准值。
具体地,预设标准颜色信息可根据爱色丽官方提供的LAB标准值进行设置,即预设标准颜色信息包括a通道标准值和b通道标准值。
白平衡解析模块405具体可以通过第二样本图像的颜色信息和第一饱和度增益,确定出用于表征待调试设备的目标白平衡条件的目标颜色信息范围。
作为一种可行的实施方式,白平衡解析模块405具体用于:
获取第二样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第一位置信息,以及预设标准颜色信息在目标坐标系中的第二位置信息;
获取第一位置信息与第二位置信息之间的距离;
根据第一饱和度增益和距离计算得到半径长度;
根据预设圆心角角度,从以第二位置信息为圆心、半径长度为半径的圆形区域中获取扇形区域作为目标颜色信息范围。
其中,目标坐标系根据预设颜色空间中表示颜色信息的通道建立得到。扇形区域的中位线与第一位置信息与第二位置信息的连线重合,目标颜色信息范围用于表征目标白平衡要求。
基于上述实施方式,可以通过将第二样本图像转到CIELAB颜色空间,根据CIELAB颜色空间的a通道值和b通道值更准确的表现目标设备的白平衡效果与色调偏向方向。
示例性的,参见图2,在CIELAB颜色空间中,以a通道值为横坐标,b通道值为纵坐标,建立以点M为原点的目标坐标系。在目标坐标系中,第二样本图像的颜色信息表示为点C,预设标准颜色信息表示为点O。
计算点O与点C之间的距离OC。使用饱和度增益与距离OC相乘得到半径长度。根据预设圆心角角度,以点O为圆心、半径长度为半径的圆形区域中确定扇形区域作为目标颜色信息范围,并且,扇形区域的中位线要与点O与点C的连线重合,即扇形区域POQ。
作为一种可行的实施方式,白平衡调整模块406具体用于:
获取第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第三位置信息;
根据第三位置信息与第一位置信息的位置关系,调整待调试设备的白平衡参数,直至待调试设备的拍摄图像的颜色信息在目标坐标系中的位置信息位于目标颜色信息范围之内。
示例性的,根据第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中表示为点D,根据点D与点C的位置关系,可以确定待调试设备相较于目标设备的偏色情况,进而根据偏色情况调整待调试设备的白平衡参数。
调整待调试设备的白平衡参数后,使用待调试设备再次拍摄预设预设多色色卡得到第一样本图像,并使用亮度增益对第一样本图像进行亮度补偿。判断亮度补偿后的第一样本图像的颜色信息在目标坐标系中的位置信息是否在目标颜色信息范围之内,若是,则认为待调试设备满足目标白平衡条件,若否,则根据位置信息再次确定待调试设备相较于目标设备的偏色情况,并根据偏色情况再次调整待调试设备的白平衡参数,直至待调试设备的拍摄图像满足目标白平衡要求,进而确定目标白平衡参数。
色彩风格校正模块407根据解析得到亮度调整参数和目标白平衡参数对待调试设备进行设置,实现对待调试设备的色彩风格进行校正。
本公开实施例为了使得待调试设备的色彩风格更加接近目标设备,还可以根据设置目标白平衡参数的待调试设备结合亮度调整曲线,进一步对目标设备的颜色校正矩阵进行解析。
作为一种可行的实施方式,上述色彩风格校正系统还包括颜色校正解析模块,用于:
获取待调试设备基于目标白平衡参数拍摄得到的第三样本图像;
对于第二样本图像和第三样本图像,根据颜色信息拟合得到初始颜色校正矩阵;
根据初始颜色校正矩阵和亮度调整曲线对第三样本图像进行处理;
获取第二样本图像和第三样本图像在预设颜色空间的色差;
若色差大于预设色差值,迭代初始颜色校正矩阵,直到色差不超过预设色差值,得到目标颜色校正矩阵。
相应的,色彩风格校正模块407用于利用目标颜色校正矩阵对待调试设备的色彩风格进行校正。
其中,获取色差的方式可以采用CIE1976或CIE2000等国际公认的色差求解方式。
示例性的,基于第二样本图像的颜色信息和第三样本图像的颜色信息,可以采用非线性最小二乘拟合得到初始颜色校正矩阵,根据选择的优化算法对初始颜色校正矩阵的参数进行迭代更新,直到第二样本图像和第三样本图像在预设颜色空间的色差不超过预设色差值,以得到合适的目标颜色校正矩阵。使得在预设光源下,待调试设备的色彩风格校正至与目标设备的色彩风格一致。
进一步地,本公开实施例还考虑到了不同亮度下的饱和度等级不同,可以将预设光源调整至不同亮度,重复调用图像获取模块401至色彩风格校正模块407,以实现在不同亮度的预设光源下的色彩风格复制。
具体地,作为一种可行的实施方式,图像获取模块401还用于:
在不同亮度的预设光源下,分别获取待调试设备拍摄时的第一感光参数和目标设备拍摄时的第二感光参数。
例如,预设光源的亮度逐次调整至1lux(勒克斯),10lux,100lux,500lux、1000lux,分别获取待调试设备拍摄时的第一感光参数和目标设备拍摄时的第二感光参数。
相应的,上述色彩风格校正系统还包括映射关系解析模块,所述映射关系解析模块用于:
根据第一样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到待调试设备对应预设光源的第二饱和度增益;基于第一感光参数、第二感光参数、第一饱和度增益和第二饱和度增益,拟合得到待调试设备的第一感光参数与饱和度之间的映射关系。
相应的,色彩风格校正模块407用于利用映射关系对待调试设备的色彩风格进行校正。
基于上述实施方式,可以得到待调试设备的第一感光参数与饱和度之间的映射关系,并结合得到的待调试设备对应不同亮度的目标颜色校正矩阵,最终可以实现全局的色彩风格复制,即使得待调试设备的色彩风格与目标设备的色彩风格更加接近。
图5示出了本公开其中一种电子设备的结构。电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现上述色彩风格校正方法。图5显示的电子设备50仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,电子设备50也可以通用计算设备的形式表现,例如其可以为服务器设备。电子设备50的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器51、上述至少一个存储器52、连接不同系统组件(包括存储器52和处理器51)的总线53。
总线53包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器52可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器(RAM)521和/或高速缓存存储器522,还可以进一步包括只读存储器(ROM)523。
存储器52还可以包括具有一组(至少一个)程序模块526的程序/实用工具525,这样的程序模块524包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器51通过运行存储在存储器52中的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如本公开上述色彩风格校正方法。
电子设备50也可以与一个或多个外部设备54(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口55进行。并且,模型生成的设备50还可以通过网络适配器55与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图5所示,网络适配器56通过总线53与模型生成的设备50的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合模型生成的设备50使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之,上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时,实现上述色彩风格校正方法。
其中,可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于:便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中,本公开还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行时,实现上述色彩风格校正方法。
其中,可以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的程序代码,程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本公开的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本公开的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本公开的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本公开的保护范围。
Claims (13)
1.一种色彩风格校正方法,其特征在于,所述色彩风格校正方法包括:
在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
获取所述目标设备的亮度调整参数;
根据所述亮度调整参数对所述第二样本图像进行亮度还原处理;
根据亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到所述目标设备对应所述预设光源的第一饱和度增益;
基于亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和所述第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
根据所述第一样本图像的颜色信息和所述目标白平衡要求,确定所述待调试设备的目标白平衡参数,以使得所述待调试设备基于所述目标白平衡参数的拍摄图像满足所述目标白平衡要求;
利用所述亮度调整参数和所述目标白平衡参数,对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
2.根据权利要求1所述的色彩风格校正方法,其特征在于,所述解析得到目标白平衡要求的步骤包括:
获取所述第二样本图像的颜色信息在目标坐标系中的第一位置信息,以及所述预设标准颜色信息在所述目标坐标系中的第二位置信息;其中,所述目标坐标系根据预设颜色空间中表示颜色信息的通道建立得到;
获取所述第一位置信息与所述第二位置信息之间的距离;
根据所述第一饱和度增益和所述距离计算得到半径长度;
根据预设圆心角角度,从以所述第二位置信息为圆心、所述半径长度为半径的圆形区域中获取扇形区域作为目标颜色信息范围;其中,所述扇形区域的中位线与所述第一位置信息与所述第二位置信息的连线重合,所述目标颜色信息范围用于表征所述目标白平衡要求。
3.根据权利要求2所述的色彩风格校正方法,其特征在于,所述对所述待调试设备的白平衡参数进行调整的步骤包括:
获取所述第一样本图像的颜色信息在所述目标坐标系中的第三位置信息;
根据所述第三位置信息与所述第一位置信息的位置关系,调整所述待调试设备的白平衡参数,直至所述待调试设备的拍摄图像的颜色信息在所述目标坐标系中的位置信息位于所述目标颜色信息范围之内。
4.根据权利要求1所述的色彩风格校正方法,其特征在于,在所述确定所述待调试设备的目标白平衡参数的步骤之后,还包括:
获取所述待调试设备基于所述目标白平衡参数拍摄得到的第三样本图像;
对于所述第二样本图像和所述第三样本图像,根据所述颜色信息拟合得到初始颜色校正矩阵;
根据所述初始颜色校正矩阵和所述亮度调整参数对所述第三样本图像进行处理;
获取所述第二样本图像和所述第三样本图像在预设颜色空间的色差;
若所述色差大于预设色差值,迭代所述初始颜色校正矩阵,直到所述色差不超过所述预设色差值,得到目标颜色校正矩阵;
所述对所述待调试设备的色彩风格进行校正的步骤包括:
利用所述目标颜色校正矩阵对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
5.根据权利要求1所述的色彩风格校正方法,其特征在于,所述分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像的步骤包括:
在不同亮度的所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄时的第一感光参数和所述目标设备拍摄时的第二感光参数;
在所述分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像的步骤之后,还包括:
根据所述第一样本图像的颜色信息和所述预设标准颜色信息,计算得到所述待调试设备对应所述预设光源的第二饱和度增益;
基于所述第一感光参数、所述第二感光参数、所述第一饱和度增益和所述第二饱和度增益,拟合得到所述待调试设备的所述第一感光参数与饱和度之间的映射关系;
所述对所述待调试设备的色彩风格进行校正的步骤还包括:
利用所述映射关系对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
6.根据权利要求1所述的色彩风格校正方法,其特征在于,所述获取所述目标设备的亮度调整参数的步骤包括:
在所述预设光源下,分别获取所述待调试设备拍摄预设灰阶色卡得到的第一灰阶图像和所述目标设备拍摄所述预设灰阶色卡得到的第二灰阶图像;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,分别获取中性色块的亮度信息;
计算所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息的比较值,得到亮度增益;
基于所述亮度增益对所述第一灰阶图像进行亮度补偿,以更新所述第一灰阶图像中的中性色块的亮度信息;
根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合,得到所述亮度调整参数。
7.根据权利要求6所述的色彩风格校正方法,其特征在于,在所述分别获取中性色块的亮度信息的步骤之前,还包括:
分别剔除所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的饱和像素;
和/或,
所述计算所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息的比较值的步骤包括:
分别确定所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像中的目标中性色块;其中,所述目标中性色块包括所述亮度信息符合预设亮度条件的所述中性色块;
对于所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像,根据对应相同所述目标中性色块的亮度信息计算得到所述亮度增益;
和/或,
在所述根据所述第一灰阶图像和所述第二灰阶图像之间所述中性色块的亮度信息进行拟合的步骤之前,还包括:
对于所述第二灰阶图像,剔除所述亮度信息不符合预设亮度增益要求的中性色块。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的色彩风格校正方法,其特征在于,所述待调试设备仅基于黑电平补偿模块、自动曝光模块、自动对焦模块、自动白平衡模块和色彩滤波矩阵模块进行拍摄;
和/或,
所述第二样本图像为DNG图像。
9.一种色彩风格校正系统,其特征在于,所述色彩风格校正系统包括:
图像获取模块,用于在预设光源下,分别获取待调试设备拍摄得到的第一样本图像和目标设备拍摄得到的第二样本图像;
亮度解析模块,用于获取所述目标设备的亮度调整参数;
亮度还原模块,用于根据所述亮度调整参数对所述第二样本图像进行亮度还原处理;
饱和度解析模块,用于根据亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和预设标准颜色信息,计算得到所述目标设备对应所述预设光源的第一饱和度增益;
白平衡解析模块,用于基于亮度还原处理后的所述第二样本图像的颜色信息和所述第一饱和度增益,解析得到目标白平衡要求;
白平衡调整模块,用于根据所述第一样本图像的颜色信息和所述目标白平衡要求,确定所述待调试设备的目标白平衡参数,以使得所述待调试设备基于所述目标白平衡参数的拍摄图像满足所述目标白平衡要求;
色彩风格校正模块,用于利用所述亮度调整参数和所述目标白平衡参数,对所述待调试设备的色彩风格进行校正。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行计算机程序时,实现如权利要求1-8中任一项所述的色彩风格校正方法。
11.一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,实现如权利要求1-8中任一项所述的色彩风格校正方法。
12.一种芯片,应用于电子设备,其特征在于,所述芯片用于执行如权利要求1-8中任一项所述的色彩风格校正方法。
13.一种芯片模组,应用于电子设备,其特征在于,包括收发组件和芯片,所述芯片用于执行如权利要求1-8中任一项所述的色彩风格校正方法。
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CN117376718A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-09 | 深圳市尊正数字视频有限公司 | 基于摄像机输出信号进行实时色彩调整方法及系统 |
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