專利名稱：一種圖像間顏色校正方法和裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及計算機領域，尤其涉及一種圖像間顏色校正方法和裝置。
背景技術(shù)：
在全景圖像的拼接、圖像融合等圖像處理應用中，常常遇到如下問題因光照環(huán)境、拍照條件的不同，即使是針對同一場景所得到的圖像，在人們眼中感覺起來，也會存在明暗、色調(diào)上的差別。當使用者需要將上述這些圖像拼接或融合起來時，卻無法消除這些圖像在顏色感覺上的差別，無法根據(jù)上述這些圖像做出明暗、色調(diào)一致的大圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種圖像間顏色校正方法和裝置，能夠解決全景圖像的生成、圖像配準以及圖像融合中光照、色調(diào)一致性的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供了一種圖像間顏色校正方法，包括以下步驟步驟S10，輸入具有公共區(qū)域的兩幅圖像，所述圖像包括第一圖像和第二圖像；步驟S20，根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上的線性關系;步驟S30，根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道的顏色值。優(yōu)選的，所述步驟S20包括以下步驟步驟S201，獲取所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)當前顏色通道上的顏色平均值；步驟S202，根據(jù)所述當前顏色通道上的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像在所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)。優(yōu)選的，所述步驟S30包括以下步驟步驟S301，根據(jù)所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)，對應修改所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述當前顏色通道上的顏色值；步驟S302，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所有顏色通道上的顏色值是否對應修改，如果判斷為是，則所述第一圖像的色調(diào)與所述第二圖像的色調(diào)保持一致；如果判斷為否，則對下一個顏色通道的顏色值進行對應修改。優(yōu)選的，所述步驟S30還包括以下步驟步驟S303，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述顏色通道上對應修改后的顏色值是否超過當前顏色通道的限值，如果判斷為是，則將所述對應修改后的顏色值設置為所述限值。
優(yōu)選的，所述顏色通道包括YUV色彩模式或RGB色彩模式；所述當前顏色通道包括所述RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或RGB色彩模式中的B通道。本發(fā)明還公開了圖像間顏色校正裝置，包括用于輸入具有公共區(qū)域兩幅圖像的輸入單元，用于根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上線性關系的獲取單元以及用于根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上顏色值的校正單元；所述輸入單元、獲取單元以及校正單元相連接。優(yōu)選的，所述獲取單元包括用于獲取所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)當前顏色通道上顏色平均值的顏色平均值獲取模塊和用于根據(jù)所述當前顏色通道上的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像在所述當前顏色通道上正比例系數(shù)的正比例系數(shù)獲取模塊；所述顏色平均值獲取模塊和所述正比例系數(shù)獲取模塊相連接。優(yōu)選的，所述校正單元包括用于根據(jù)所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)，對應修改所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述當前顏色通道上顏色值的對應修改模塊(31)和用于判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所有顏色通道上的顏色值是否對應修改的第一判斷模塊，所述第一判斷模塊判斷為是，則所述第一圖像的色調(diào)與所述第二圖像的色調(diào)保持一致；所述第一判斷模塊判斷為否，則對下一個顏色通道進行對應修改；所述對應修改模塊和所述第一判斷模塊相連接。優(yōu)選的,所述校正單元還包括用于判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所述顏色通道上對應修改后的顏色值是否超過當前顏色通道限值的第二判斷模塊，所述第二判斷模塊判斷為是，則將所述對應修改后的顏色值設置為所述限值；所述第二判斷模塊和所述第一判斷模塊相連接。優(yōu)選的，所述顏色通道包括YUV色彩模式或RGB色彩模式；所述當前顏色通道包括所述RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或RGB色彩模式中的B通道。本發(fā)明所提供的圖像間顏色校正方法和裝置，根據(jù)獲取的第一圖像和第二圖像分別在公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定第一圖像和第二圖像之間在顏色通道上的線性關系后，可根據(jù)該線性關系，校正第一圖像或第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上的顏色值。避免了圖像拼接或融合過程中產(chǎn)生的顏色差別現(xiàn)象，能夠校正出明暗、色調(diào)一致的圖像；并且，能夠解決全景圖像的生成、圖像配準以及圖像融合中光照、色調(diào)一致性的問題?？梢跃唧w應用在PC終端、手機、平板電腦拍照處理軟件上，校正效果穩(wěn)定，應用廣泛。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖
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11豕H、」雙米不思固;
.圖像校正輸出的圖像效果示意具體實施例方式下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。參見圖1，本發(fā)明實施例提供了一種圖像間顏色校正方法，包括以下步驟輸入具有公共區(qū)域的兩幅圖像，所述圖像包括第一圖像和第二圖像；根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上的線性關系；根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上的顏色值。步驟SlO中，輸入具有公共區(qū)域的兩幅圖像，輸入的圖像包括第一圖像和第二圖像。公共區(qū)域是兩圖形具有相同圖形或相同圖像的區(qū)域，其可以是三角形、圓形或矩形等常見幾何形狀，也可以是規(guī)則或不規(guī)則的多邊形形狀。本實施例中，該公共區(qū)域設置為一矩形 (如圖3、圖4所示的矩形框區(qū)域)，該兩張圖片(如圖3所示的第一圖像，如圖4所示的第一圖像)是在進行全景圖像生成時輸入的兩張相鄰圖片，公共區(qū)域在第一圖像中位于該圖像的右下角，公共區(qū)域在第二圖像中位于該圖像的左上角，該公共區(qū)域所反應的圖像內(nèi)容一致并一一對應?？梢岳斫獾氖?，公共區(qū)域并不限定在上述矩形框的形式，其也可以是根據(jù)圖形的樣式而改變的其他形狀的區(qū)域，只要滿足該區(qū)域所反應的圖像內(nèi)容一致并一一對應即可。步驟S20，根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上的線性關系。由于物體的顏色是由物體的輻射度(radiance reflection)決定的，輻射度和物體到光源的距離成正比，即Lc = f (Rc)上述公式中，Lc是物體對應像素c顏色通道(RGB色彩模式中紅R通道、綠G通道、 藍B通道)的顏色值，例如，L。= (200、180、50)，其中，200是R通道的顏色值，180是G通道的顏色值，50是B通道的顏色值，Rc是物體對該點的輻射度。根據(jù)上述輻射度和物體到光源距離的關系可以得到，物體的顏色與輻射度成正比，即Lc = A XRc其中，入是顏色通道顏色值與輻射度間的正比例系數(shù)。根據(jù)該公式，對于兩幅圖像第一圖像和第二圖像，若要使第二圖像B的整體明暗、色調(diào)調(diào)整為與第一圖像A—致，可以通過該公式對應修改第二圖像對應像素顏色通道的顏色值。例如設P是第一圖像和第二圖像公共區(qū)域內(nèi)的任意一點，按照上述實施方法，P在第一圖像和第二圖像中的對應像素顏色通道的顏色值可以分別表達成La,。(p) = A0XLcLB,c(p) = A1XLc其中，LaJp)和L^(P)分別是p點在第一圖像和第二圖像中的對應像素顏色通道的顏色值，\和X1分別是它們各自的\系數(shù)。對步驟S20的進一步說明如下，參見圖2，步驟S20包括以下步驟步驟S201，獲取所述第一圖像A和所述第二圖像B分別在所述公共區(qū)域內(nèi)當前顏
色通道上的顏色平均值G
^5根據(jù)上述表達式，對于具有公共區(qū)域、針對同一場景的第一圖像和第二圖像，可以通過兩圖像在公共區(qū)域上的同一個像素點同一通道的顏色間存在的線性關系對相關圖像
進行校正。獲取顏色平均值GG的作用是為了去除單個像素點受噪聲、位置偏差等因
素的影響，通過獲取顏色平均值GG可以求取第一圖像和第二圖像在公共區(qū)域上的同一個像素點的同一通道的顏色之間線性關系。可以理解的是，獲取的顏色平均值GG是兩圖像在公共區(qū)域上多個相對應
像素點在同一顏色通道上的顏色值的平均值，該數(shù)值能夠反映單幅圖像的色調(diào)水平，是對圖像顏色進行校正的基礎。步驟S202，根據(jù)所述當前顏色通道上的顏色平均值G G確定所述第一圖像和所述第二圖像在所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)實施時，獲取的正比例系數(shù)《與顏色平均值G G滿足如下公式Lb c = cox La,c其中，分別是第一圖像和第二圖像在公共區(qū)域內(nèi)當前顏色通道上的顏色平均值， 是兩者間的正比例系數(shù)。當前顏色通道包括RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或RGB色彩模式中的B通道。也就是說，正比例系數(shù)《僅與第一圖像和第二圖像在當前顏色通道上
的顏色平均值G G有關，在上述獲取第一圖像和第二圖像分別在公共區(qū)域內(nèi)當前顏色
通道上的顏色平均值GG后，便可通過顏色平均值GG獲取正比例系數(shù)《。實施時，需要分別獲取RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道以及RGB色彩模式中的B通道的正比例系數(shù)步驟S30中，根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上的顏色值。該步驟通過對上述獲取的正比例系數(shù)《對圖像的色調(diào)進行校正。對步驟S30的進一步說明如下，步驟S30包括以下步驟
步驟S301，根據(jù)所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)《，對應修改所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述當前顏色通道上的顏色值；具體實施時，對應修改的過程按照下述公式進行修改V AjC(p) = co X La, c(p)其中，L' A,e(p)代表第一圖像A中的p點經(jīng)對應修改后的當前顏色通道的顏色值。 該式實際上是將第一圖像中P點當前顏色通道的顏色值乘以上述經(jīng)獲取的正比例系數(shù)《， 該正比例系數(shù)《代表了第一圖像和第二圖像間在當前顏色通道上的線性關系。圖3所示的第一圖像和圖4所示的第二圖像是在進行全景圖像生成時輸入的兩張相鄰圖片，其中矩形框標記了它們的公共區(qū)域。其中，第二圖像的整體色調(diào)和光照比第一圖像的整體色調(diào)和光照暗淡，以下具體說明將第二圖像的顏色色調(diào)校正到與第一圖像一致的校正過程實施時，可分別先將第一圖像和第二圖像在公共區(qū)域內(nèi)像素的顏色通道R的顏色值求平均值，再計算出R通道的《，再將第二圖像全圖像上所有像素點的R通道顏色值乘以 ，完成對第二圖像通道R顏色值的校正。步驟S302中，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所有顏色通道上的顏色值是否對應修改。由于當前顏色通道包括了 RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或 RGB色彩模式中的B通道，因此，對第一圖像或所述第二圖像顏色的校正應該是對其上的所有像素點的顏色值的校正。本實施例中，如果判斷第二圖像全圖像上所有像素點在所述顏色通道上的顏色值都已經(jīng)做了對應修改，那么，繼續(xù)執(zhí)行步驟S303 ;如果判斷第二圖像在顏色通道上仍有顏色值并未修改，那么，對下一個顏色通道的顏色值進行對應修改。例如實施時，如果判斷第二圖像僅對通道R的顏色值進行了校正，那么，緊接著對其余顏色通道(通道G、通道B)的顏色值進行對應修改。在上述分別獲取第一圖像和第二圖像在公共區(qū)域內(nèi)像素的顏色通道G、通道B的顏色值求平均值，獲取通道G、通道B的 后，可分別將第二圖像全圖像上所有像素點的G通道、B通道的顏色值分別乘以相對應的 ，完成對第二圖像通道G和通道B顏色值的校正。參見圖5，為經(jīng)上述實施方式校正后圖像的效果示意圖。步驟S303，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述顏色通道上的對應修改后的顏色值是否超過當前顏色通道的限值。由于RGB色彩模式中單通道顏色值的上限值為255，按照上述方式校正后得到的顏色值可能會超過單通道顏色值的上限值255，因此，可以需要執(zhí)行該步驟進行截斷。本實施例中，如果判斷第二圖像在對應修改后的單通道上的顏色值超過255，亦即L' A,c(p)大于255，執(zhí)行步驟S304，將AjC(p)設置為255?？梢岳斫獾氖?，按照上述判斷方式，可以同時對顏色值的修改限定在下限值。實施本發(fā)明的圖像間顏色校正方法的另一種實施方式中，若第一圖像或第二圖像采用YUV的色彩模式進行顏色表示，那么，對輸入圖像第一圖像或第二圖像顏色的校正可以按照上述采用RGB色彩模式的圖像校正方法進行實施。其中，步驟SlO和S20中的實施方式相同，不同之處在于該色彩模式中的U通道對應Cb、該色彩模式中的V通道對應(；；在步驟S30中根據(jù)線性關系，校正所述第一圖像或第二圖像全圖像上的像素點在所有顏色通道上的顏色值的方式有所不同，相應的在步驟S301中，對應修改第一圖像或第二圖像全圖像上的任一像素點在所述當前顏色通道上的顏色值的方式可以按照下述公式進行修改
權(quán)利要求
1.一種圖像間顏色校正方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S10，輸入具有公共區(qū)域的兩幅圖像，所述圖像包括第一圖像和第二圖像；步驟S20，根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上的線性關系； 步驟S30，根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上的顏色值。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像間顏色校正方法，其特征在于，所述步驟S20包括以下步驟步驟S201，獲取所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)當前顏色通道上的顏色平均值(1A,c、LB,a ).步驟S202，根據(jù)所述當前顏色通道上的顏色平均值(G確定所述第一圖像和所述第二圖像在所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)(《)。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像間顏色校正方法，其特征在于，所述步驟S30包括以下步驟步驟S301，根據(jù)所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)(《)，對應修改所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述當前顏色通道上的顏色值；步驟S302，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所有顏色通道上的顏色值是否對應修改，如果判斷為是，則所述第一圖像的色調(diào)與所述第二圖像的色調(diào)保持一致；如果判斷為否，則對下一個顏色通道的顏色值進行對應修改。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像間顏色校正方法，其特征在于，所述步驟S30還包括以下步驟步驟S303，判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所述顏色通道上對應修改后的顏色值是否超過當前顏色通道的限值，如果判斷為是，則將所述對應修改后的顏色值設置為所述限值。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的圖像間顏色校正方法，其特征在于，所述顏色通道包括YUV色彩模式或RGB色彩模式；所述當前顏色通道包括所述RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或RGB 色彩模式中的B通道。
6.一種圖像間顏色校正裝置，其特征在于，包括用于輸入具有公共區(qū)域兩幅圖像的輸入單元(I)，用于根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上線性關系的獲取單元(2)以及用于根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上顏色值的校正單元(3)；所述輸入單元(I)、獲取單元(2)以及校正單元(3)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像間顏色校正裝置，其特征在于，所述獲取單元(2)包括 用于獲取所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)當前顏色通道上顏色平均值(Kc )的顏色平均值獲取模塊(21)和用于根據(jù)所述當前顏色通道上的顏色平均值(4' Lbc 確定所述第一圖像和所述第二圖像在所述當前顏色通道上正比例系數(shù)(《)的正比例系數(shù)獲取模塊(22)；所述顏色平均值獲取模塊(21)和所述正比例系數(shù)獲取模塊(22)相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像間顏色校正裝置，其特征在于，所述校正單元(3)包括用于根據(jù)所述當前顏色通道上的正比例系數(shù)(《)，對應修改所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述當前顏色通道上顏色值的對應修改模塊(31)和用于判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的任一像素點在所有顏色通道上顏色值是否對應修改的第一判斷模塊(32)，所述第一判斷模塊(32)判斷為是，則所述第一圖像的色調(diào)與所述第二圖像的色調(diào)保持一致；所述第一判斷模塊(32)判斷為否，則對下一個顏色通道進行對應修改；所述對應修改模塊(31)和所述第一判斷模塊(32)相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像間顏色校正裝置，其特征在于，所述校正單元(3)包括 用于判斷所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上任一像素點在所述顏色通道上的對應修改后的顏色值是否超過當前顏色通道限值的第二判斷模塊(33)，所述第二判斷模塊 (33)判斷為是，則將所述對應修改后的顏色值設置為所述限值；所述第二判斷模塊(33)和所述第一判斷模塊(32)相連接。
10.如權(quán)利要求6-9任一項所述的圖像間顏色校正裝置，其特征在于，所述顏色通道包括YUV色彩模式或RGB色彩模式；所述當前顏色通道包括所述RGB色彩模式中的R通道、RGB色彩模式中的G通道或RGB 色彩模式中的B通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像間顏色校正方法，包括以下步驟輸入具有公共區(qū)域的兩幅圖像，所述圖像包括第一圖像和第二圖像；根據(jù)獲取的所述第一圖像和所述第二圖像分別在所述公共區(qū)域內(nèi)顏色通道的顏色平均值，確定所述第一圖像和所述第二圖像之間在所述顏色通道上的線性關系；根據(jù)所述線性關系，校正所述第一圖像或所述第二圖像全圖像上的像素點在所述顏色通道上的顏色值。本發(fā)明還公開了一種圖像間顏色校正裝置。實施本發(fā)明的圖像間顏色校正方法和裝置，能夠解決全景圖像的生成、圖像配準以及圖像融合中光照、色調(diào)一致性的問題?？梢跃唧w應用在PC終端、手機、平板電腦拍照處理軟件上，校正效果穩(wěn)定，應用廣泛。
文檔編號G06T5/50GK102542548SQ20111045423
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者李云夕 申請人:深圳市萬興軟件有限公司