一种镜头亮度衰减校正的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种镜头亮度衰减校正的方法和装置，设定一个平滑曲面方程作为校正方程；按照预设间隔对成像区域进行采样，获取采样点的原始亮度值；计算采用所述校正方程拟合得到的目标亮度值与所述原始亮度值的误差；给每个所述采样点设置权重值，计算误差平方和最小时所述校正方程的未知参数值；利用所述校正方程对所述成像区域内的各个像素进行校正，只需要给校正方程的未知参数值提供存储空间即可，减小了所占用的寄存器资源；并且，校正方程函数值在整个成像区域连续可导，校正方程符合成像区域整体亮度分布的规律，对成像区域的亮度进行平滑校正，不会出现由于采用分块处理机制，边界处亮度异常的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种镜头亮度衰减校正的方法及装置
本专利技术涉及光学图像处理
，特别是涉及一种镜头亮度衰减校正的方法及装置。
技术介绍
光学镜头为现今常用的成像器件，基于其光学物理特性，在均匀的光照环境下，光学镜头所成的图像在不同的感光区域的亮度不同。光学镜头所成的图像，从图像的感光区域的中心点到四周成像的亮度逐渐衰减，图像中距离感光区域的中心点越远的点亮度越低。为了还原光学镜头所成的图像的真实亮度，需要对图像的亮度衰减进行校正，这种校正的方法称为镜头亮度衰减校正(LensShadingCorrection，LSC)。目前所采用的传统的LSC方法基于分块处理的机制，将成像区域划分为规则的网格，每一个网格的四个顶点各对应一个控制点系数，建立每一个网格与四个控制点系数的线性映射关系，利用该线性映射关系校正网格内的亮度衰减。采用上述LSC方法进行衰减矫正时，每个控制点系数都需要占用一个存储空间，若将成像区域划分为n×n的网格时，需要n2个存储空间存储控制点系数，所占用的寄存器资源多。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种镜头亮度衰减校正的方法及装置，标定校正方程中的未知参数，利用校正方程进行校正，只需存储校正方程中的未知参数，减小所占用的寄存器资源。本专利技术实施例第一方面提供一种镜头亮度衰减校正的方法，所述方法包括：设定一个平滑曲面方程作为校正方程；按照预设间隔对成像区域进行采样，获取采样点的原始亮度值；计算采用所述校正方程拟合得到的目标亮度值与所述原始亮度值的误差值；给每个所述采样点设置权重值，计算误差平方和最小时校正方程的未知参数值；利用所述校正方程对所述成像区域内的各个像素进行校正。本专利技术实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，所述平滑曲面方程包括但不限于：二次曲面方程、三次曲面方程、正弦函数方程、余弦函数方程和高斯函数方程中的任意一种。本专利技术实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，所述获取采样点的原始亮度值后还包括：对采样点的原始亮度值归一化获得归一化亮度值；则计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与归一化亮度值的误差值。本专利技术实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，所述获取采样点的原始亮度值后还包括：当校正方程为反比例方程时，对原始亮度值进行反比例变换获得反比例亮度值；则计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与反比例亮度值的误差值。结合本专利技术实施例第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式中，所述计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：其中，为n行1列的误差值矩阵，为n行t列的采样点的坐标值在校正方程中的计算矩阵，为t行1列校正方程中未知参数的矩阵，为n行1列的采样点原始亮度值矩阵，n为采样点的个数，t为未知参数的个数。结合本专利技术实施例第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式中，，所述给每个采样点设置权重值，计算误差平方和最小时校正方程的未知参数值为：计算时校正方程的未知数参数值；其中，P为n个采样点的权重矩阵，V为n行1列的误差值矩阵。本专利技术实施例第二方面提供一种镜头亮度衰减校正的装置，所述装置包括：设定单元，用于设定一个平滑曲面方程作为校正方程；获取单元，用于按照预设间隔对成像区域进行采样，获取采样点的原始亮度值；第一计算单元，用于计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值；第二计算单元，用于给每个采样点设置权重值，计算误差平方和最小时校正方程的未知参数值；校正单元，用于利用校正方程对成像区域内的各个像素进行校正。本专利技术实施例第二方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：归一化单元，用于对采样点的原始亮度值归一化获得归一化亮度值；则第一计算单元为：第一计算子单元，用于计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与归一化亮度值的误差值。本专利技术实施例第二方面的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：反比例变换单元，用于当校正方程为反比例方程时，对原始亮度值进行反比例变换获得反比例亮度值；则所述第一计算单元为：第二计算子单元，用于计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与反比例亮度值的误差值。结合本专利技术实施例第二方面至第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二计算单元具体用于计算时校正方程的未知数参数；其中，P为n个采样点的权重矩阵，V为n行1列的误差值矩阵。由上述内容可知，本专利技术有如下有益效果：本专利技术实施例提供了一种镜头亮度衰减校正的方法和装置，所述方法包括：设定一个平滑曲面方程作为校正方程；按照预设间隔对成像区域进行采样，获取采样点的原始亮度值；计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差；给每个采样点设置权重值，计算误差平方和最小时校正方程的未知参数值；利用校正方程对成像区域内的各个像素进行校正，本专利技术只需要给校正方程的未知参数值提供存储空间即可，根据位置参数即可确定校正方程，未知参数一般在10以内，大大减小了所占用的寄存器资源；并且，校正方程在除了成像区域的中心点以外的其他采样点处导数不为零，也就是说，校正方程符合成像区域整体亮度分布的规律，对成像区域的亮度进行平滑校正，不会出现由于采用分块处理机制，边界处亮度异常的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术镜头亮度衰减校正划分网格示意图；图2为本专利技术一种镜头亮度衰减校正的方法实施例一流程图；图3为本专利技术均匀网格示意图；图4为校正前的图像；图5为采用本专利技术镜头亮度衰减校正方法校正后的图像；图6为本专利技术一种镜头亮度衰减校正的装置实施例三结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种镜头亮度衰减校正的方法及装置，标定校正方程中的未知参数，利用校正方程进行校正，只需存储校正方程中的未知参数，减小了所占用的寄存器资源，实现对成像区域的平滑校正。目前，现有技术中所采用的LSC方法将成像区域划分成为规则的网格，如图1所示，以划分成6×6的网格为例，每条行划分线与列划分线的交点为一个控制点，每个控制点的控制点系数为：其中，L0为成像区域的中心点的亮度，Lp为第p个控制点为纠正前的原始亮度。如图1所示，对位于所选定的网格区域内的一个像素点p，根据此网格区域的四个顶点(1、2、3和4)所对应的四个控制点系数(F1、F2、F3和F4)，采用双线性插值得到该网格区域内该像素的校正系数Fpxl：其中，F1、F2、F3和F4为像素点p所在网格区域左上、右上、左下和右下的控制点参数，dx为像素点p距离左上控制点的水平距离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头亮度衰减校正的方法，其特征在于，所述方法包括：设定一个平滑曲面方程作为校正方程；按照预设间隔对成像区域进行采样，获取采样点的原始亮度值；计算采用所述校正方程拟合得到的目标亮度值与所述原始亮度值的误差值；给每个所述采样点设置权重值，计算误差平方和最小时校正方程的未知参数；利用所述校正方程对所述成像区域内的各个像素进行校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平滑曲面方程包括：二次曲面方程、三次曲面方程、正弦函数方程、余弦函数方程和高斯函数方程中的任意一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采样点的原始亮度值后还包括：对采样点的原始亮度值归一化获得归一化亮度值；则计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与归一化亮度值的误差值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采样点的原始亮度值后还包括：当校正方程为反比例方程时，对原始亮度值进行反比例变换获得反比例亮度值；则计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与反比例亮度值的误差值。5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述计算采用校正方程拟合得到的目标亮度值与原始亮度值的误差值为：其中，为n行1列的误差值矩阵，为n行t列的采样点的坐标值在校正方程中的计算矩阵，为t行1列校正方程中未知参数的矩阵，为n行1列的采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，秦汝增，孔晓东，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：