一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法及系统，涉及图像处理技术领域，包括：将图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至预设的明场目标灰度值范围内，随后在预设擦除时间范围内选择当前擦除时间，并根据当前擦除时间对图像传感器芯片进行擦除得到暗场图片；获取暗场图片的擦除后灰度值，并判断擦除后灰度值在预设的暗场目标灰度值范围内时将对应的当前擦除时间和暗场图片作为暗场参数保存；否则根据当前擦除时间缩小预设擦除时间范围，再次选择当前擦除时间。有益效果是能够全自动快速获取图像传感器芯片的暗场参数，无需人工参与，有效节约平场校正的时间和人力成本，为工程师解决了繁琐的平场校正过程带来的烦恼。正过程带来的烦恼。正过程带来的烦恼。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法及系统。

技术介绍

[0002]在相机传感器领域，成像系统出厂前或者成像系统的任何部分(包括相机单元、照明或光学设备)发生变化时，必须重新执行平场校正过程。平场校正(Flat
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field correction)是一种用于提高数字成像质量的技术，它的主要作用是消除图像传感器由于各个像素对光的响应的不一致，光路扭曲(光照不均匀)以及传感器暗电流引起的条纹，阴影和图像噪声，最大程度的优化图像质量。
[0003]平场校正过程包含了暗图像采集以及明场图像采集两个过程，其中，暗图像采集的过程包括：通过对图像传感器芯片进行一定时间擦除得到暗场图片，进而对暗场图片的像素值求均值得到暗场图片灰度值。明图像采集过程包括：通过图像传感器芯片进行一定时间的曝光，以得到指定灰度的明场图片，进而对明场图片的像素值求均值得到明场图片灰度值。
[0004]实际在暗图像采集和明图像采集过程中，一般都是工程师估算擦除时间和曝光时间，但由于图像传感器芯片的擦除时间和灰度值变化存在如图1所示的非线性关系，图像传感器芯片的曝光时间和灰度值变化存在如图2所示的非线性关系，且不同的芯片的上述非线性关系还不一致，因此，工程师需要反复尝试不同的擦除时间才能将芯片擦除到指定的灰度值范围，同样需要反复尝试不同的曝光时间才能将芯片曝光到指定的灰度值范围，耗费大量时间和人力。

技术实现思路
r/>[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法，平场校正参数包括暗场参数，所述暗场参数获取方法包括：
[0006]步骤S1，将图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至预设的明场目标灰度值范围内，随后在预设擦除时间范围内选择当前擦除时间，并根据所述当前擦除时间对所述图像传感器芯片进行擦除得到暗场图片；
[0007]步骤S2，获取所述暗场图片的擦除后灰度值，并判断所述擦除后灰度值是否在预设的暗场目标灰度值范围内：
[0008]若是，则将对应的所述当前擦除时间和所述暗场图片作为暗场参数保存；
[0009]若否，则根据所述当前擦除时间缩小所述预设擦除时间范围，随后返回所述步骤S1。
[0010]优选的，所述平场校正参数还包括明场参数，则执行所述步骤S2之后，还包括明场参数获取过程，包括：
[0011]步骤A1，将所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至所述明场目标灰
度值范围内，随后根据所述暗场参数包含的所述当前擦除时间对所述图像传感器芯片进行一次擦除；
[0012]步骤A2，在预设曝光时间范围内选择当前曝光时间，并根据所述当前曝光时间对所述图像传感器芯片进行曝光得到明场图片；
[0013]步骤A3，获取所述明场图片的曝光后灰度值，并判断所述曝光后灰度值是否在所述明场目标灰度值范围内：
[0014]若是，则将对应的所述当前曝光时间和所述明场图片作为所述明场参数保存；
[0015]若否，则根据所述当前曝光时间缩小所述预设曝光时间范围，随后返回所述步骤A2。
[0016]优选的，将图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至所述明场目标灰度值范围内的过程包括：
[0017]步骤B1，获取所述图像传感器芯片对应的灰度值记录表，所述灰度值记录表中包含多个曝光时间，每个所述曝光时间关联有相应的灰度变化值；
[0018]步骤B2，判断所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值是否在所述明场目标灰度值范围内：
[0019]若是，则退出；
[0020]若否，则转向步骤B3；
[0021]步骤B3，判断所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值是否大于所述明场目标灰度值范围的上限值：
[0022]若是，则根据预设擦除时间对所述图像传感器芯片进行擦除，以使得所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值小于所述明场目标灰度值范围的下限值，随后转向步骤B4；
[0023]若否，则转向步骤B4；
[0024]步骤B4，计算所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值与所述明场目标灰度值范围内的预设目标明场灰度值之间的灰度差值，并根据所述灰度差值和各所述灰度变化值处理得到相应的所述曝光时间及曝光次数；
[0025]步骤B5，根据所述曝光时间及曝光次数对所述图像传感器芯片进行曝光得到曝光后图片，并将所述曝光后图片作为所述图像传感器芯片当前采集的图片，随后返回所述步骤B2。
[0026]优选的，所述步骤B4包括：
[0027]步骤B41，计算所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值与所述明场目标灰度值范围内的预设目标明场灰度值之间的所述灰度差值；
[0028]步骤B42，于所述灰度值记录表中按照所述曝光时间从大到小的顺序依次调用各所述曝光时间关联的所述灰度变化值，直至所述灰度差值与所述灰度变化值之间的比值不小于一时输出对应的所述比值；
[0029]步骤B43，对输出的所述比值取整得到所述曝光次数，并将所述比值对应的所述灰度变化值作为所述曝光时间。
[0030]优选的，执行所述步骤B43之后，还包括：
[0031]判断所述曝光时间是否大于所述图像传感器芯片的最大允许曝光时间：
[0032]若否，则转向所述步骤B5；
[0033]若是，则计算所述曝光次数与所述曝光时间的乘积得到总曝光时间，并根据所述总曝光时间和所述最大允许曝光时间处理得到允许曝光次数和每次曝光对应的允许曝光时间；
[0034]则步骤B5中，根据所述允许曝光次数和每次曝光对应的所述允许曝光时间对所述图像传感器芯片进行曝光得到所述曝光后图片。
[0035]优选的，所述步骤B1包括：
[0036]步骤B11，根据所述预设擦除时间对所述图像传感器芯片进行擦除；
[0037]步骤B12，按照各所述曝光时间由小到大的顺序依次对所述图像传感器芯片进行曝光，并在每次曝光后计算曝光前后的灰度变化值，以生成所述灰度值记录表。
[0038]优选的，所述步骤S1中，在预设擦除时间范围内选择所述当前擦除时间为选择所述预设擦除时间范围中的中间值作为所述当前擦除时间；
[0039]则所述步骤S2中，根据所述当前擦除时间缩小所述预设擦除时间范围包括：
[0040]在所述擦除后灰度值小于所述暗场目标灰度值范围的下限值时，将所述中间值作为所述暗场目标灰度值范围的上限值，以缩小所述暗场目标灰度值范围，
[0041]以及在所述擦除后灰度值大于所述暗场目标灰度值范围的上限值时，将所述中间值作为所述暗场目标灰度值范围的下限值，以缩小所述暗场目标灰度值范围。
[0042]优选的，所述步骤A2中，在预设曝光时间范围内选择当前曝光时间为选择所述预设曝光时间范围中的中间值作为所述当前曝光时间；
[0043]则所述步骤A3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器芯片的平场校正参数获取方法，其特征在于，平场校正参数包括暗场参数，所述暗场参数获取方法包括：步骤S1，将图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至预设的明场目标灰度值范围内，随后在预设擦除时间范围内选择当前擦除时间，并根据所述当前擦除时间对所述图像传感器芯片进行擦除得到暗场图片；步骤S2，获取所述暗场图片的擦除后灰度值，并判断所述擦除后灰度值是否在预设的暗场目标灰度值范围内：若是，则将对应的所述当前擦除时间和所述暗场图片作为暗场参数保存；若否，则根据所述当前擦除时间缩小所述预设擦除时间范围，随后返回所述步骤S1。2.根据权利要求1所述的平场校正参数获取方法，其特征在于，所述平场校正参数还包括明场参数，则执行所述步骤S2之后，还包括明场参数获取过程，包括：步骤A1，将所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至所述明场目标灰度值范围内，随后根据所述暗场参数包含的所述当前擦除时间对所述图像传感器芯片进行一次擦除；步骤A2，在预设曝光时间范围内选择当前曝光时间，并根据所述当前曝光时间对所述图像传感器芯片进行曝光得到明场图片；步骤A3，获取所述明场图片的曝光后灰度值，并判断所述曝光后灰度值是否在所述明场目标灰度值范围内：若是，则将对应的所述当前曝光时间和所述明场图片作为所述明场参数保存；若否，则根据所述当前曝光时间缩小所述预设曝光时间范围，随后返回所述步骤A2。3.根据权利要求1所述的平场校正参数获取方法，其特征在于，将图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值调整至所述明场目标灰度值范围内的过程包括：步骤B1，获取所述图像传感器芯片对应的灰度值记录表，所述灰度值记录表中包含多个曝光时间，每个所述曝光时间关联有相应的灰度变化值；步骤B2，判断所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值是否在所述明场目标灰度值范围内：若是，则退出；若否，则转向步骤B3；步骤B3，判断所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值是否大于所述明场目标灰度值范围的上限值：若是，则根据预设擦除时间对所述图像传感器芯片进行擦除，以使得所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值小于所述明场目标灰度值范围的下限值，随后转向步骤B4；若否，则转向步骤B4；步骤B4，计算所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值与所述明场目标灰度值范围内的预设目标明场灰度值之间的灰度差值，并根据所述灰度差值和各所述灰度变化值处理得到相应的所述曝光时间及曝光次数；步骤B5，根据所述曝光时间及曝光次数对所述图像传感器芯片进行曝光得到曝光后图片，并将所述曝光后图片作为所述图像传感器芯片当前采集的图片，随后返回所述步骤B2。4.根据权利要求3所述的平场校正参数获取方法，其特征在于，所述步骤B4包括：
步骤B41，计算所述图像传感器芯片当前采集的图片的灰度值与所述明场目标灰度值范围内的预设目标明场灰度值之间的所述灰度差值；步骤B42，于所述灰度值记录表中按照所述曝光时间从大到小的顺序依次调用各所述曝光时间关联的所述灰度变化值，直至所述灰度差值与所述灰度变化值之间的比值不小于一时输出对应的所述比值；步骤B43，对输出的所述比值取整得到所述曝光次数，并将所述比值对应的所述灰度变化值作为所述曝光时间。5.根据权利要求4所述的平场校正参数获取方法，其特征在于，执行所述步骤B43之后，还包括：判断所述曝光时间是否大于所述图像传感器芯片的最大允许曝光时间：若否，则转向所述步骤B5；若是，则计算所述曝光次数与所述曝光时间的乘积得到总曝光时间，并根据所述总曝光时间和所述最大允许曝光时间处理得到允许...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家宏，张成顺，吴涛，崔慧杰，
申请(专利权)人：南京九川科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：