[发明专利]一种图像偏色校正方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种图像偏色校正方法、装置及存储介质，通过自动调节内窥镜摄像系统亮度并连续拍摄多幅图像，统计不同亮度下内窥镜摄像系统的色彩响应度，并计算各个亮度下通道补偿系数，生成色彩校正表，保存到参数文件；读取保存的参数文件，获取内窥镜摄像系统的当前图像亮度，自动查找色彩校正表对应亮度补偿系数，并应用到实时视频流，解决了视频帧的偏色问题，且不影响帧率，保证系统实时性。固定设备用于固定内窥镜摄像系统插入部头端，同时确保插入部头端与测试板的有效距离，保证校正效果的可靠性，减小体积，提升便携性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种图像偏色校正方法、装置及存储介质。

背景技术

近年来，医用内窥镜摄像系统在临床医学得到广泛应用。医用内窥镜中使用的镜头视场角较大，图像传感器上微透镜的主光角往往很难与内窥镜镜头匹配，会出现图像的偏色现象，原因是光线折射到临近的像素点，像素点之间出现串扰，光主角是从图像中心到四周呈曲线状上升，在图像四周偏色现象更为明显。医用镜头对视场要求越高，相应的偏色现象就越严重。

现有的偏色校正方法中，大部分使用多色温场景下单一校正系数进行校正，这并不适用于医用内窥镜摄像系统，首先医用内窥镜自带光源无需考虑色温影响，且大视场角带来的偏色问题用单一校正系数校正内窥镜摄像系统的偏色现象，效果不佳。还有一些偏色校正方法使用较复杂的特征模型，虽能改善偏色现象，相应地带来的计算量大，在内窥镜摄像系统中应用，这些方法很难保证视频流的实时性。

发明内容

为解决现有技术的不足，实现改善内窥镜摄像系统的图像偏色，提升图像色彩均匀性，提高实时视频的图像质量的目的，本发明采用如下的技术方案：

一种图像偏色校正方法，包括如下步骤：

步骤S101：色彩响应度标定，包括如下步骤：

步骤S1011：构建色彩响应度标定环境；

步骤S1012：采集不同亮度等级的多幅图像，对同一亮度等级的图像统计各像素点的色彩响应度；

步骤S1013：计算各亮度等级下色彩响应度的色彩补偿系数；在同一亮度等级下，将各色彩分量中最高的色彩响应度作为校正基准，计算各色彩分量的色彩补偿系数，得到亮度等级与色彩补偿系数间的色彩校正表；

步骤S102：自动偏色校正，包括如下步骤：

步骤S1021：获取色彩校正表；

步骤S1022：获取待校正图像中像素的亮度值，根据色彩校正表找到对应的色彩补偿系数，通过色彩补偿系数校正该像素的像素值。

进一步地，所述步骤S1012中，色彩响应度的公式如下：

其中，、、分别表示三通道响应度，表示图像各个像素点位置，r、g、b分别表示红、绿、蓝三通道，、、分别表示红、绿、蓝三通道的像素值，表示第p个不同亮度等级，共个亮度等级，表示相同亮度等级的图像数量。

进一步地，所述步骤S1013中，当校正基准为红色分量的色彩响应度时，色彩补偿系数的计算公式如下：

其中，、、分别表示红、绿、蓝三通道色彩补偿系数，表示像素点位置，p表示亮度等级，表示红色分量对应的偏移常量，当校正基准为绿色或蓝色分量的色彩响应度时，将代表分量的下标进行相应的替换。

进一步地，所述步骤S1013中，通过各像素等级与色彩补偿系数间的映射关系，校正色彩补偿量，当校正基准为红色分量的色彩响应度时，公式如下：