[发明专利]镜头阴影校正系数确定方法、镜头阴影校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理，尤其涉及图像中镜头阴影校正系数确定方法、镜头阴影校正方法及装置。

背景技术

镜头阴影是由于镜头透光性不一致造成成像平面曝光不一致的现象，具体表现为得到的图像中间亮四周暗。现有方法中，一般都假设镜头的最中心为最亮点，镜头四周暗度对称，在进行镜头阴影处理时，认为图像四周亮度与中心亮度之比符合光轴和成像点与镜头中心连线之间夹角的余弦4次方的关系，根据这一阴影模型对图像进行镜头阴影校正。采用上述假设及阴影模型对图像进行镜头阴影校正处理，对于镜头阴影比较小的镜头所拍摄的图像具有一定效果。但从一些实际图像的处理效果来看，很多镜头并不完全符合这种假设，因此以余弦4次方为代表的一类阴影模型并不具有通用性，这种模型对于一些阴影效果严重以及最亮点并非在成像平面中心的镜头效果不佳。

发明内容

本发明提供一种适用于各种类型镜头的、校正效果较好的镜头阴影校正系数确定方法、镜头阴影校正方法及装置。

本发明提供的镜头阴影校正系数确定方法，包括：

根据训练图像得到每个像素点的参考校正系数；

由所述参考校正系数生成像素点坐标平面上的二维校正曲面；

采用像素点坐标的二元高次幂多项式拟合所述二维校正曲面；

根据所述多项式计算出与每一像素点坐标对应的镜头阴影校正系数。

所述根据训练图像得到每个像素点的参考校正系数，包括：

获取训练图像各像素点的标准像素值；以及

获取用镜头拍摄所述训练图像后得到的拍摄图像的各像素点的真实像素值；

计算每个像素点的真实像素值与其标准像素值的比值，得到每个像素点的参考校正系数。

所述采用像素点坐标的二元高次幂多项式拟合所述二维校正曲面，包括：

采用像素点横坐标和纵坐标的2-10次幂多项式拟合所述二维校正曲面。

所述采用像素点坐标的二元高次幂多项式拟合所述二维校正曲面，包括：

采用像素点横坐标和纵坐标的6次幂多项式拟合所述二维校正曲面。

本发明还提供一种镜头阴影校正方法，包括：

输入待校正图像；

按像素点坐标顺序获取当前像素点坐标的对应像素点的像素值，以及获取与当前像素点坐标对应的镜头阴影校正系数；其中，所述镜头阴影校正系数的确定方法为：根据训练图像得到每个像素点的参考校正系数，由所述参考校正系数生成像素点坐标平面上的二维校正曲面，采用像素点坐标的二元高次幂多项式拟合所述二维校正曲面，根据所述多项式计算出与每一像素点坐标对应的镜头阴影校正系数；

用获取的所述像素值乘以获取的所述镜头阴影校正系数，得到校正后图像并输出。

本发明的上述镜头阴影校正方法，还包括：预先从计算出的每一像素点坐标对应的镜头阴影校正系数中，按设定的抽取规则抽取部分像素点坐标对应的镜头阴影校正系数并存储；

所述获取与当前像素点坐标对应的镜头阴影校正系数，包括：

根据存储的镜头阴影校正系数以及设定的插值算法，计算出当前像素点坐标对应的镜头阴影校正系数。

所述按设定的抽取规则抽取部分像素点坐标对应的镜头阴影校正系数并存储，包括：每间隔若干个像素点抽取一个像素点坐标对应的镜头阴影校正系数并存储；

所述设定的插值算法为立方体插值算法。

本发明还提供一种镜头阴影校正系数确定装置，包括：

参考校正系数获取单元，用于根据训练图像得到每个像素点的参考校正系数并输出；

二维校正曲面生成单元，用于接收所述参考校正系数获取单元输出的所述参考校正系数，生成像素点坐标平面上的二维校正曲面；

拟合单元，用于采用像素点坐标的二元高次幂多项式拟合所述二维校正曲面生成单元生成的二维校正曲面；

镜头阴影校正系数计算单元，用于根据所述拟合单元确定出的多项式，计算出与每一像素点坐标对应的镜头阴影校正系数。

所述参考校正系数获取单元，包括：

获取子单元，用于获取一训练图像各像素点的标准像素值，以及用镜头拍摄所述训练图像后得到的拍摄图像的各像素点的真实像素值；

计算子单元，用于计算每个像素点的真实像素值与其标准像素值的比值，得到每个像素点的参考校正系数并输出。

本发明还提供一种镜头阴影校正装置，包括：

图像输入单元，用于接收待校正图像；

像素值获取单元，用于根据所述图像输入单元接收的待校正图像，按像素点坐标顺序获取当前像素点坐标的对应像素点的像素值并输出；