镜头阴影校正电路、片上系统以及数据处理系统和方法技术方案

提供了一种镜头阴影校正电路、一种片上系统、一种数据处理系统和一种用于图像的镜头阴影校正的数据处理方法。所述镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年9月24日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0135466号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
本专利技术构思的实施例涉及图像信号处理装置和方法。更具体地，本专利技术构思的实施例涉及一种镜头阴影校正电路、一种包括镜头阴影校正电路的片上系统、一种包括相机模块和镜头阴影校正电路的数据处理系统以及一种用于图像的镜头阴影校正的数据处理方法。
技术介绍
术语“渐晕”通常指图像的外围处的光强度(或brightness)相对于图像中心的减弱。在此，短语“镜头阴影(lensshading)”指由到达传感器或膜的偏心位置的光的量少于到达传感器或膜的中心的光的量导致的渐晕。渐晕的严重程度取决于例如设置于传感器或膜上方的镜头(或透镜)的几何结构，并可随焦距和f-光圈的设定而变化。通常，渐晕在具有越小的f-光圈(或，越大的孔径)的镜头中视觉上越明显。在尝试补偿与渐晕关联的不利的视觉影响中，可采用镜头阴影校正技术。例如，为了补偿不同的光强度，在图像处理中使用的增益校正功能的组件可根据在图像内的位置来确定和设定。在像素图像的情况下，例如，位于更靠近图像的外围的像素可经受比靠近图像中心的像素更大的增益。然而，这会在外围处导致增加的噪声水平，这在噪声相对高的低亮度水平处可尤其成问题。这是因为镜头阴影补偿可需要将不同的增益应用到图像信号的不同颜色，这会在颜色之中导致噪声功率不同。当镜头阴影补偿的信号随后应用到低通滤波器以去除噪声时，颜色的不同噪声功率可在图像的边缘处造成颜色(例如，红色、蓝色或紫色)失真的呈现。
技术实现思路
根据本专利技术构思的一方面，提供了一种镜头阴影校正电路，所述镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种片上系统，所述片上系统包括镜头阴影校正电路和配置为控制镜头阴影校正电路的中央处理单元(CPU)。镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。根据本专利技术构思的又一方面，提供了一种数据处理系统，所述数据处理系统包括配置为生成原图像数据的相机模块和配置为控制相机模块的片上系统。所述片上系统包括配置为对原图像数据执行镜头阴影校正的镜头阴影校正电路以及配置为控制镜头阴影校正电路的中央处理单元(CPU)。镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。根据本专利技术构思的再一方面，提供了一种用于图像的镜头阴影校正的数据处理方法，所述方法包括：接收输入图像的原图像数据；响应于增益生成参数对输入图像的每个像素生成第一增益值；使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节输入图像的第一YUV数据的U值和V值中的至少一个；以及从输入图像的调节的第一YUV数据生成镜头阴影校正图像的输出图像数据。附图说明通过下面参照附图的详细描述，本专利技术构思的上述及其他方面和特征将变得更加明显，在附图中：图1是根据本专利技术构思的实施例的数据处理系统的框图；图2是图1中示出的图像信号处理器的示例的框图；图3是图2中示出的镜头阴影校正电路的示例的框图；图4是示出相对于明亮度的增益控制参数的示例的表；图5A是示出在镜头阴影补偿之前明亮度与图像信号的像素位置之间的关系的示例的图；图5B和图5C是示出表示相对于施加图像信号的像素位置的增益量的增益曲线的示例的图；图5D是示出镜头阴影补偿之后明亮度与图像信号的像素位置之间的关系的示例的图；图6是在图2中示出的镜头阴影校正电路的一些示例的框图；图7是在图2中示出的镜头阴影校正电路的另一示例的框图；图8是根据本专利技术构思的实施例的数据处理系统的框图；图9是根据本专利技术构思的实施例的数据处理系统的框图；以及图10是描述根据本专利技术构思的实施例的由数据处理系统实施的镜头阴影校正方法的供参考的流程图。具体实施方式图1是根据本专利技术构思的一些实施例的数据处理系统100A的框图。参照图1，此示例的数据处理系统100A包括相机模块110、控制电路200A、多个存储器400和401以及显示器410。数据处理系统100A可实施为例如个人计算机(PC)或移动装置。移动装置的示例包括膝上型计算机、蜂窝电话、智能电话、平板PC、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数码相机、数码摄像机、便携式多媒体播放器(PMP)、个人导航装置或便携式导航装置(PND)、移动互联网装置(MID)、可穿戴计算机、物联网(IoT)装置、万物互连(IoE)装置以及无人机。然而，本专利技术构思不限于这些示例。在此实施例的示例中，相机模块110生成可以用贝尔(Bayer)图案表达的输入图像的原图像数据IMI。相机模块110可包括镜头和至少一个图像传感器。原图像数据IMI可为二维(2D)图像数据或三维(3D)图像数据(或立体图像数据)。可在相机模块110与控制电路200A之间实施移动行业处理器接口相机串行接口(CSI)。此实施例的控制电路200A控制相机模块110、存储器400和401以及显示器410。在此实施例的示例中，控制电路200A是片上系统(systemonchip)，意味着控制电路200A是在单个芯片上集成其所有组件的集成电路(IC)。可实施控制电路200A的方式的其他示例包括跨多个芯片、处理器、应用处理器(AP)、移动AP、芯片组、包括芯片的模块和半导体芯片封装件的集成电路(IC)。此外，在此实施例的示例中，控制电路200A包括总线201、图像信号处理器(ISP)210A、中央处理单元(CPU)220、多个存储控制器230和231以及显示控制器240。根据本实施例，ISP210A对从相机模块110输出的原图像数据IMI执行渐晕校正或镜头阴影校正。具体地，ISP210A可去除在低亮度环境下拍摄的原图像数据IMI的伪影。ISP210A可包括与相机模块110的图像传感器传送(或者，接收或发送)信号的传感器接口。为了防止或禁止由于镜头阴影效应导致的特定的颜色(例如，红、蓝或紫)在图像的外围处显著，此实施例的ISP210A执行镜头阴影校正操作和/或考虑到每个像素的明亮度控制包括在图像中的每个像素的颜色。这将在里随后详细描述。此实施例的CPU220控制ISP210A、存储控制器230和231以及显示控制器240。在一些实施例中，CPU220根据明亮度值确定将提供给ISP210A的增益控制参数。可自动地或通过用户为每帧设定明亮度值。在一些实施例中，CPU220使用至少一个先前帧的明亮度值计算或估计当前帧的明亮度值。可选择地，作为另一个示例，CPU220基于从光传感器(未示出)输出的明亮度信号计算或估本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镜头阴影校正电路，所述镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。

【技术特征摘要】
2015.09.24 KR 10-2015-01354661.一种镜头阴影校正电路，所述镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。2.根据权利要求1所述的镜头阴影校正电路，其中，当U值或V值为正时，调节电路减小U值或V值。3.根据权利要求1所述的镜头阴影校正电路，所述镜头阴影校正电路还包括：增益控制电路，配置为使用增益控制参数调节第一增益值并根据调节结果输出以RGB域表示的第二增益值；转换器，配置为将第二增益值转换为第二YUV数据；以及减法器，配置为通过从输入图像的输入YUV数据中减去第二YUV数据来生成第一YUV数据。4.根据权利要求3所述的镜头阴影校正电路，其中，增益控制电路通过将增益控制参数乘以第一增益值来生成第二增益值。5.根据权利要求4所述的镜头阴影校正电路，其中，当U值或V值为正时，调节电路减小U值或V值。6.根据权利要求1所述的镜头阴影校正电路，所述镜头阴影校正电路还包括：增益控制电路，配置为使用增益控制参数调节第一增益值并根据调节结果输出以RGB域表示的第二增益值；减法器，配置为通过从输入RGB数据中减去第二增益值来生成第一RGB数据；第一转换器，配置为将第一RGB数据转换为第一YUV数据；以及第二转换器，配置为将从调节电路输出的第二YUV数据转换为第二RGB数据。7.根据权利要求6所述的镜头阴影校正电路，其中，增益控制电路通过将增益控制参数乘以第一增益值来生成第二增益值。8.根据权利要求7所述的镜头阴影校正电路，其中，当U值或V值为正时，调节电路减小U值或V值。9.一种片上系统，所述片上系统包括：镜头阴影矫正电路；以及中央处理单元，配置为控制镜头阴影校正电路，其中，镜头阴影校正电路包括：增益发生器，配置为响应于增益生成参数对于输入图像的每个像素生成第一增益值；以及调节电路，配置为接收第一增益值和第一YUV数据，并使用第一增益值和第一YUV数据的Y值中的至少一个调节第一YUV数据的U值和V值中的至少一个。10.根据权利要求9的片上系统，其中，镜头阴影校正电路还包括：增益控制电路，配置为使用增益控制参数调节第一增益值，并根据调节结果输出以RGB域表示的第二增益值；转换器，配置为将第二增益值转换为第二YUV数据；以及减法器，配置为通过从输入YUV数据中减去第二YUV数据来生成第一YUV数据。11.根据权利要求10所述的片上系统，其中，中央处理单元使用对于输入图像的每个帧确定的明亮度信息调节增益控制参数。12.根据权利要求10所述的片上系统，其中，增益控制电路通过将增益控制参数乘以第一增益值来生成第二增益值，并且当U值或V值为正时，调节电路减小U值或V值。13.根据权利要求9所述的片上系统，其中，镜头阴影校正电路还包括：增益控制电路，配置为使用增益控制参数调节第一增益值并根据调节结果输出以RGB域表示的第二增益值；减法器，配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庸求，金世润，金泰贤，李雄熙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR