本发明专利技术公开了一种图像阴影校正方法、系统及其装置，包括：获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系；基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据；基于所述第一阵列图像数据进行坐标转换并生成光心坐标系下的第二阵列图像数据；基于所述第二阵列图像数据生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数。本发明专利技术通过提取光心坐标系下的阵列图像数据，并调用光强衰减系数模型逐点对光强分布曲面上的像素点进行拟合，生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数，准确对原始图像进行阴影补偿的同时，有效降低了数据处理时的计算量，解决了传统的阴影校正方法存在的计算量大及占用内存过大的问题。及占用内存过大的问题。及占用内存过大的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种图像阴影校正方法、系统及其装置
[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种图像阴影校正方法、系统及其装置。
技术介绍
[0002]现有的摄像/拍照装置的镜头是一个有限口径大小的光学系统，用于成像时，相同颜色、相同亮度的目标物在镜头后所成图像将随着像素位置距离光轴的位置越远而越暗，即产生亮度阴影，并且偏离光轴距离不同，表现出来的颜色也将不一致，即产生颜色阴影，环境光源色温变化时，颜色阴影也将随之改变。因此，对通过镜头获取的图像进行校正十分有必要。
[0003]传统的图像校正办法主要有两种，一种是选择CRA曲线与传感器CRA匹配的镜头；一种是使用软件算法对图像阴影进行校正，使含阴影图像恢复为无阴影图像。为了节约开发时间和成本，一般采用软件校正的方式去补偿出无阴影图像。
[0004]目前主流的阴影校正方法有LUT法，LUT法需分网格统计各网格格子内的平均亮度，然后每个网格存储一个校正系数，会占用较多的内存。
[0005]综上所述，传统的阴影校正方法存在计算量大及占用内存过大的问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种图像阴影校正方法、系统及其装置，通过提取光心坐标系下的阵列图像数据，提取以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数，准确对原始图像进行阴影补偿的同时，有效降低了数据处理时的计算量，解决了传统的阴影校正方法存在的计算量大及占用内存过大的问题。
[0007]为解决以上问题，本专利技术的技术方案具体为采用一种图像阴影校正方法，包括：获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系；基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据；基于所述第一阵列图像数据进行坐标转换并生成光心坐标系下的第二阵列图像数据；基于所述第二阵列图像数据生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数。
[0008]可选地，生成所述校正系数包括：基于所述第二阵列图像数据计算光强分布曲面；基于所述光强分布曲面计算以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的光强衰减系数；基于所述光强衰减系数生成所述校正系数。
[0009]可选地，基于所述光强分布曲面计算以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的光强衰减系数，包括：调用光强衰减系数模型其中，I为所述光强衰减系数，i为幂底数，C为曲率调节参数，r为像素点坐标与光心坐标的距离；基于所述光强衰减系数模型逐点对所述光强分布曲面上的像素点进行拟合，生成最优解下的所述光强衰减系数。
[0010]可选地，获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系，包括：基于所述摄像单元采集棋盘格图像，并生成所述摄像单元的所述光心坐标；基于所述光心坐标建立所述光心坐标系。
[0011]可选地，基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据，包括：基于所述摄像单元采集纯色背景下的原始图像，其中，所述原始图像包括多个不同颜色分量的所述第一阵列图像数据。
[0012]相应地，本专利技术提供，一种图像阴影校正系统，包括：摄像单元，用于采集棋盘格图像和所述第一阵列图像数据；数据处理单元，用于提取所述摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系，并基于所述第一阵列图像数据生成光心坐标系下的第二阵列图像数据后，基于所述第二阵列图像数据生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数；数据存储单元，用于存储棋盘格图像、所述第一阵列图像数据、所述第二阵列图像数据和光强衰减系数模型。
[0013]可选地，所述数据处理单元包括图像处理模块，所述图像处理模块能够基于棋盘格图像提取所述摄像单元的所述光心坐标，并能够基于所述第一阵列图像数据进行坐标转换并生成光心坐标系下的所述第二阵列图像数据。
[0014]可选地，所述数据处理单元还包括阴影校正模块，所述阴影校正模块基于所述第二阵列图像数据生成光强分布曲面后，通过调用所述数据存储单元的所述光强衰减系数模型，基于所述光强衰减系数模型逐点对所述光强分布曲面上的像素点进行拟合并生成最优解下的所述光强衰减系数后，基于所述光强衰减系数生成所述校正系数。
[0015]可选地，所述摄像单元使用的图像传感器种类包括拜尔阵列影像传感器和非拜尔阵列影像传感器。
[0016]相应地，本专利技术提供，一种图像阴影校正装置，用于执行上述的图像阴影校正方法。
[0017]本专利技术的首要改进之处为提供的图像阴影校正方法，通过利用专利技术人发现的可用于图像阴影校正的摄像单元的传感器成像时光强分布会随像素点坐标与光心坐标的距离的增加呈现光强规律性衰减的特性，通过提取光心坐标系下的阵列图像数据，并调用光强衰减系数模型逐点对光强分布曲面上的像素点进行拟合，生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数，准确对原始图像进行阴影补偿的同时，有效降低了数据处理时的计算量，解决了传统的阴影校正方法存在的计算量大及占用内存过大的问题。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的图像阴影校正方法的简化流程图；
[0019]图2是本专利技术的第一阵列图像数据的示例图；
[0020]图3是本专利技术的中值滤波、归一化处理后的第一阵列图像数据的示例图；
[0021]图4是本专利技术的光强分布曲面与光强衰减系数模型对比的示例图；
[0022]图5是本专利技术的图像阴影校正系统的简化模块连接图。
具体实施方式
[0023]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]如图1所示，一种图像阴影校正方法，包括：获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系；基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据；基于所述第一阵列图像数据进行坐标
转换并生成光心坐标系下的第二阵列图像数据；基于所述第二阵列图像数据生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数。其中，获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系，包括：基于所述摄像单元采集棋盘格图像，并生成所述摄像单元的所述光心坐标；基于所述光心坐标建立所述光心坐标系。基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据，包括：基于所述摄像单元采集纯色背景下的原始图像，所述原始图像包括多个不同颜色分量的所述第一阵列图像数据。纯色背景可以是纯白背景，如白墙，白板，白色幕布等。
[0025]进一步的，基于所述第一阵列图像数据进行坐标转换并生成光心坐标系下的第二阵列图像数据时，可以先对所述第一阵列图像数据进行中值滤波、归一化处理后进行坐标转换，从而有效抑制图像数据中的非线性极值噪声，以提升参考图像的可靠性，进而提升阴影校正的准确性。
[0026]进一步的，生成所述校正系数包括：基于所述第二阵列图像数据计算光强分布曲面；基于所述光强分布曲面计算以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的光强衰减系数；基于所述光强衰减系数生成所述校正系数。其中，由于所述摄像单元使用的图像传感器种类不同时，不同图像传感器种类采集的不同颜色分量的所述第一阵列图像数据的光强分布规律存在相同或不同的情况下，因此：图像传感器采集的不同颜色分量的所述第一阵列图像数据的光强分布规律相同时，基于任意颜色分量的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像阴影校正方法，其特征在于，包括：获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系；基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据；基于所述第一阵列图像数据进行坐标转换并生成光心坐标系下的第二阵列图像数据；基于所述第二阵列图像数据生成以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的校正系数。2.根据权利要求1所述的图像阴影校正方法，其特征在于，生成所述校正系数包括：基于所述第二阵列图像数据计算光强分布曲面；基于所述光强分布曲面计算以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的光强衰减系数；基于所述光强衰减系数生成所述校正系数。3.根据权利要求2所述的图像阴影校正方法，其特征在于，基于所述光强分布曲面计算以像素点坐标与光心坐标的距离为自变量的光强衰减系数，包括：调用光强衰减系数模型，并基于所述光强衰减系数模型逐点对所述光强分布曲面上的像素点进行拟合，生成最优解下的所述光强衰减系数。4.根据权利要求1所述的图像阴影校正方法，其特征在于，获取摄像单元的光心坐标并建立光心坐标系，包括：基于所述摄像单元采集棋盘格图像，并生成所述摄像单元的所述光心坐标；基于所述光心坐标建立所述光心坐标系。5.根据权利要求1所述的图像阴影校正方法，其特征在于，基于所述摄像单元采集第一阵列图像数据，包括：基于所述摄像单元采集纯色背景下的原始图像，其中，所述原始图像包括多个不同颜色分量的所述第一阵列图像数据。6.一种图像阴影校正系统，其特征在于，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏江天，
申请(专利权)人：成都纵横自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。