專利名稱：一種鏡頭成像補償的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像處理中的鏡頭成像補償的方法。
背景技術：
普通的光學鏡頭成像的時候由于鏡頭和光學特性的影響，一般會使圖像邊緣相對中心較暗，甚至會出現較為嚴重的顏色失真。為了獲取高質量的圖像，就需要對圖像進行校正。
目前現有的校正方法，一般是在較暗的區(qū)域乘上一個增益，但是這一方法存在許多的問題，如增益如何選取、增益過大怎么避免不會出現更為嚴重的顏色失真、還有校正是否準確等等。

發(fā)明內容
鑒于上述現有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種鏡頭成像補償的方法，建立一個正確的數學模型，解決光學系統(tǒng)明暗問題，提供一種對鏡頭明暗補償的方法，該方法是一個完整的數學模型，可以對圖像的每個點進行校正，從而得到準確的效果。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的一種鏡頭成像補償的方法，其特征在于，包括A、用平行光照射一白色取景區(qū)域，通過鏡頭成像采集所述白色取景區(qū)域的圖像信息；
B、根據所述的圖像信息獲得圖像中各點灰度值的補償增益值；C、在鏡頭成像過程中將得到的圖像中各點灰度值的補償增益值對其進行補償增益后，再成像并輸出圖像。
所述的白色取景區(qū)域為一張白紙。
所述的步驟B包括B1、對所述的圖像信息提取出紅、綠、藍三個分量的灰度值，得到三組圖像分量信息；B2、在三組數據中，找出灰度值最大的區(qū)域作為圖片的中心，將此區(qū)域的灰度值作為中心灰度值Lc；分別對與此中心點距離相同的點求灰度值均值，并得到與此中心點距離不同的各組點的灰度均值Li；用此組灰度均值Li除以中心灰度值Lc分別得到與此中心點距離不同的各組點的增益值，得到關于紅、綠、藍三個分量的灰度值的共三組的灰度值增益序列；B3、用紅、綠、藍三個分量的各組灰度值增益序列，以與中心的距離為橫坐標，該距離的增益為縱坐標，得到三條曲線；B4、在曲線上分別選取不同步長，分成多條曲線，做線性的擬合，并得到每個步長上的增益值，與中心點距離不同的各組點的補償增益值序列。
所述的步驟C包括C1、根據圖片上的信息的位置，得出該點與圖片中心的距離Xj，判斷其所在的步長區(qū)域；C2、取補償增益值序列中所述步長區(qū)域的兩端點的增益值Ya與Yb和步長區(qū)域的兩端點與中心的距離Xa與Xb，得到兩點的斜率kk＝(Ya-Yb)/(Xa-Xb)，其中Xa＞Xb；C3、根據此斜率k與該點與圖片中心的距離Xj及該點的灰度值Lj，得出該點的顯示灰度值LsLs＝[k×(Xi-Xb)+Yb]×Lj
成像并輸出圖像。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明提出一種鏡頭成像補償的方法，其核心是用平行光照射一白色取景區(qū)域，實際應用中上述白色取景區(qū)域可以為一張白紙；通過鏡頭成像采集所述白色取景區(qū)域的圖像信息；然后，對所述的圖像信息進行數據分析得出圖像中各點灰度值的補償增益值；最后在鏡頭成像過程中將得到的圖像中各點灰度值通過補償增益值對其進行補償增益后，再成像并輸出圖像。建立了一個正確的數學模型，解決光學系統(tǒng)明暗問題，提供一種對鏡頭明暗補償的方法，該方法是一個完整的數學模型，可以對圖像的每個點進行校正，從而得到準確的效果。


圖1為本發(fā)明所述一種鏡頭成像的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出一種鏡頭成像補償的方法，其核心是用平行光照射一白色取景區(qū)域，實際應用中上述白色取景區(qū)域可以為一張白紙；通過鏡頭成像采集所述白色取景區(qū)域的圖像信息；然后，對所述的圖像信息進行數據分析得出圖像中各點灰度值的補償增益值；最后在鏡頭成像過程中將得到的圖像中各點灰度值通過補償增益值對其進行補償增益后，再成像并輸出圖像。
本發(fā)明的具體過程如圖1所示步驟11、用平行光照射一張白紙；通過鏡頭成像產生一組圖像信息；步驟12、對所述的圖像信息提取出紅R、綠G、藍B三個分量的灰度值，得到三組圖像分量信息；步驟13、分別分析三組數據，得到關于紅R、綠G、藍B三個分量的灰度值的共三組的灰度值增益序列；
具體方法為分別分析三組數據找出灰度值較大的區(qū)域作為圖片的中心，將此區(qū)域的灰度值作為中心灰度值Lc；以該中心為中心點，分別對與此中心點距離相同的點求灰度值均值得到與此中心點距離不同的各組點的灰度均值Li；用此組灰度均值Li除以中心灰度值Lc分別得到與此中心點距離不同的各組點的增益值，得到關于紅、綠、藍三個分量的灰度值的共三組的灰度值增益序列；步驟14、用紅R、綠G、藍B三個分量的各組灰度值增益序列，以與中心的距離為橫坐標，該距離的增益為縱坐標，得到三條曲線；步驟15、在曲線上分別選取不同步長，分成多條曲線，做線性的擬合，并得到每個步長上的增益值，與中心點距離不同的各組點的補償增益值序列。
步驟16、根據圖片上的信息的位置，得出該點與圖片中心的距離Xj，判斷其所在的步長區(qū)域；步驟17、取補償增益值序列中所述步長區(qū)域的兩端點的增益值Ya與Yb和步長區(qū)域的兩端點與中心的距離Xa與Xb，得到兩點的斜率kk＝(Ya-Yb)/(Xa-Xb)，其中Xa＞Xb；步驟18、根據此斜率k與該點與圖片中心的距離Xj及該點的灰度值Lj，得出該點的顯示灰度值LsLs＝[k×(Xi-Xb)+Yb]×Lj；成像并輸出圖像。
綜上所述，本發(fā)明的目的提供了一種鏡頭成像補償的方法，該方法是一個完整的數學模型，運用了如下理論1、亮度校正和白平衡的理論對于整幀相同的圖片數據，鏡頭成像后的整幀數據應該相同，例如鏡頭通過平行光照射的白紙后R、G、B、每個分量的每個值都應該相等。
2、線性擬合的理論基于微分的思想，一條曲線可以由多條直線代替。
該發(fā)明是通過光的特性和多次的數據分析，可以對圖像的每個點進行校正，從而得到準確的效果。本發(fā)明能夠同時進行亮度校正和抑制光學特性帶來的影響，從而減少了通常的鏡頭補償方法帶來的圖像邊緣的較為明顯的顏色失真。該方法可以得到較高質量的圖像。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種鏡頭成像補償的方法，其特征在于，包括A、用平行光照射一白色取景區(qū)域，通過鏡頭成像采集所述白色取景區(qū)域的圖像信息；B、根據所述的圖像信息獲得圖像中各點灰度值的補償增益值；C、在鏡頭成像過程中將得到的圖像中各點灰度值的補償增益值對其進行補償增益后，再成像并輸出圖像。
2.根據權利要求書1所述的一種鏡頭成像補償的方法，其特征在于，所述的白色取景區(qū)域為一張白紙。
3.根據權利要求書1所述的一種鏡頭成像補償的方法，其特征在于，所述的步驟B包括B1、對所述的圖像信息提取出紅、綠、藍三個分量的灰度值，得到三組圖像分量信息；B2、在三組數據中，找出灰度值最大的區(qū)域作為圖片的中心，將此區(qū)域的灰度值作為中心灰度值Lc；分別對與此中心點距離相同的點求灰度值均值，并得到與此中心點距離不同的各組點的灰度均值Li；用此組灰度均值Li除以中心灰度值Lc分別得到與此中心點距離不同的各組點的增益值，得到關于紅、綠、藍三個分量的灰度值的共三組的灰度值增益序列；B3、用紅、綠、藍三個分量的各組灰度值增益序列，以與中心的距離為橫坐標，該距離的增益為縱坐標，得到三條曲線；B4、在曲線上分別選取不同步長，分成多條曲線，做線性的擬合，并得到每個步長上的增益值，與中心點距離不同的各組點的補償增益值序列。
4.根據權利要求書1、2或3所述的一種鏡頭成像補償的方法，其特征在于，所述的步驟C包括C1、根據圖片上的信息的位置，得出該點與圖片中心的距離Xj，判斷其所在的步長區(qū)域；C2、取補償增益值序列中所述步長區(qū)域的兩端點的增益值Ya與Yb和步長區(qū)域的兩端點與中心的距離Xa與Xb，得到兩點的斜率kk＝(Ya-Yb)/(Xa-Xb)，其中Xa＞Xb；C3、根據此斜率k與該點與圖片中心的距離Xj及該點的灰度值Li，得出該點的顯示灰度值LsLs＝[k×(Xi-Xb)+Yb]×Lj成像并輸出圖像。
全文摘要
本發(fā)明提出一種鏡頭成像補償的方法，其核心是用平行光照射一白色取景區(qū)域，實際應用中上述白色取景區(qū)域可以為一張白紙；通過鏡頭成像采集所述白色取景區(qū)域的圖像信息；然后，對所述的圖像信息進行數據分析得出圖像中各點灰度值的補償增益值；最后在鏡頭成像過程中將得到的圖像中各點灰度值通過補償增益值對其進行補償增益后，再成像并輸出圖像。建立了一個正確的數學模型，解決光學系統(tǒng)明暗問題，提供一種對鏡頭明暗補償的方法，該方法是一個完整的數學模型，可以對圖像的每個點進行校正，從而得到準確的效果。
文檔編號H04N5/235GK1889635SQ20061005845
公開日2007年1月3日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者趙建波, 程杰 申請人:北京視信源科技發(fā)展有限公司