1.一種鏡頭陰影校正方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:
亮度均一性統(tǒng)計:將鏡頭置于密閉裝置并對目標(biāo)對象進(jìn)行拍攝,將拍攝得到灰色圖像對應(yīng)的RAW數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)線性分塊模板劃分為多個塊,并分別計算統(tǒng)計每個塊內(nèi)多個顏色通道的均方差SAD;
分塊模板匹配:依據(jù)所述線性分塊模板匹配預(yù)設(shè)多個非線性程度不同的非線性分塊模板,并將均方差SAD值最小的非線性分塊模板確定為匹配模板;
亮度均一性補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生:對所述灰度圖像進(jìn)行統(tǒng)計處理并確定所述多個顏色通道的目標(biāo)值,并對所述目標(biāo)值增益補(bǔ)償進(jìn)行放大,并計算得到不同顏色通道在每個所述塊的增益補(bǔ)償系數(shù);
匹配模板插值系數(shù)產(chǎn)生:以所述匹配模板的每個所述塊的物理中心為中心點(diǎn),使該中心點(diǎn)的補(bǔ)償系數(shù)為其所在的所述塊的補(bǔ)償系數(shù),并分別確定所述塊內(nèi)的任意點(diǎn)的補(bǔ)償系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,所述亮度均一性統(tǒng)計步驟包括:將拍攝設(shè)備的鏡頭置于光線強(qiáng)度和色溫恒定且均一的密閉裝置內(nèi),并使所述鏡頭在所述密閉裝置內(nèi)正對亮度分布均勻的純灰色的目標(biāo)對象,拍照得到灰度圖像,并將拍攝所得的RAW數(shù)據(jù)保存;
對保存的所述RAW數(shù)據(jù)分別進(jìn)行圖像信號處理、黑電平校正處理、自動白平衡校正處理和壞點(diǎn)校正處理,得到灰色的處理后RAW數(shù)據(jù);
將所述處理后RAW數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)的呈A×A陣列的線性分塊模板劃分為多個塊,并按公式(1)和公式(2)分別計算統(tǒng)計每個所述塊內(nèi)的R通道、Gr通道、Gb通道和B通道的均方差SAD,得到SADR、SADGr、SADGb和SADB;
其中,X分別代表R通道、Gr通道、Gb通道和B通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,所述分塊模板匹配步驟包括:
依據(jù)所述線性分塊模板匹配預(yù)設(shè)多個非線性分塊模板,使每個所述非線性分塊模板的非線性程度不同,將亮度均一性統(tǒng)計步驟中的所述處理后的RAW數(shù)據(jù)分別用不同的所述非線性分塊模板進(jìn)行亮度均一性統(tǒng)計,并選出均方差SAD值最小的所述非線性分塊模板,確定為匹配模板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,所述亮度均一性補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生步驟包括:
對所述灰度圖像進(jìn)行直方圖分布的統(tǒng)計,分別找出4個不同顏色通道X的最大值Xmax和通道X分布最多的值Xmax‘,并確認(rèn)為目標(biāo)值,其中,X分別代表R、Gr、Gb和B4個顏色的通道;
對所述目標(biāo)值增益補(bǔ)償進(jìn)行預(yù)設(shè)放大倍數(shù)Y倍的放大,并由公式(3)得到不同顏色的所述通道在每個所述塊的增益補(bǔ)償系數(shù)Xgain_offset;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,所述匹配模板插值系數(shù)產(chǎn)生步驟包括:
以所述匹配模板的每個所述塊的物理中心為中心點(diǎn),使該中心點(diǎn)的補(bǔ)償系數(shù)為其所在的所述塊的補(bǔ)償系數(shù);并根據(jù)如下步驟確定所述塊內(nèi)的任意點(diǎn)的補(bǔ)償系數(shù):
確定離該任意點(diǎn)最近的4個已知補(bǔ)償系數(shù)的點(diǎn)AVGm_n、AVGm+1_n、AVGm_n+1和AVGm+1_n=1,其中m和n分別為所述塊的行數(shù)和列數(shù);
確定當(dāng)前所述塊的水平步長Step_H和垂直步長Step_V;
確定當(dāng)前所述塊的歸一化邊界,依據(jù)當(dāng)前所述塊的實(shí)際尺寸M×N像素數(shù),則當(dāng)前所述塊的歸一化尺寸為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,該鏡頭陰影校正方法還包括:
數(shù)字電路設(shè)計:設(shè)計陰影校正電路實(shí)現(xiàn)上述步驟的方案以完成所述鏡頭陰影的校正,通過提供第一SRAM存儲亮度均一性補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生步驟中產(chǎn)生的每個所述塊的所述增益補(bǔ)償系數(shù)Xgain_offset,并提供第二SRAM存儲當(dāng)前所述塊的所述歸一化尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)電路設(shè)計步驟中,所述陰影校正電路校正所述鏡頭陰影的流程如下:
對所述灰度圖像按從左至右,從上至下的掃描順序進(jìn)行陰影校正,初始化水平及垂直位置設(shè)為0;
根據(jù)水平方向累積的所述水平步長Step_H以及當(dāng)前所述塊的歸一化水平尺寸Size_curH,得到點(diǎn)K和點(diǎn)J的位置,并由該位置按公式(4)和(5)推導(dǎo)出K、J兩點(diǎn)的水平插值權(quán)重Weight_KL、Weight_KR和Weight_JL、Weight_JR;
根據(jù)公式(6)和(7)確定所述K和J兩點(diǎn)的補(bǔ)償增益系數(shù)GainoffsetK和Gainoffset;
根據(jù)垂直方向累積的步長Step_V以及當(dāng)前所述塊的歸一化尺寸Size_curV,結(jié)合公式(8)和(9)得到當(dāng)前點(diǎn)的垂直插值權(quán)重Weight_curK和Weight_curJ,并根據(jù)公式(10)計算出當(dāng)前點(diǎn)的補(bǔ)償增益系數(shù)Gainoffset_cur;
Gainoffset_cur=GAINoffsetK*WeightcurK+GAINoffsetJ*WeightcurJ (10);
每個點(diǎn)在所述R通道、Gr通道、Gb通道和所述B通道均進(jìn)行上述步驟的相同操作,并根據(jù)所述RAW數(shù)據(jù)的Bayer格式在各通道上采樣的差別,得到每個顏色通道上的補(bǔ)償增益系數(shù)Gainoffset_cur;
每個點(diǎn)經(jīng)過上述補(bǔ)償增益系數(shù)Gainoffset_cur的補(bǔ)償后,得到均一性提升的圖像,增益補(bǔ)償Result為:
其中,Pixcur為待處理的所述灰度圖像的像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于:所述第一SRAM規(guī)格為31×31×16bit,所述第二SRAM規(guī)格為16×16×8bit。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于:所述亮度均一性統(tǒng)計步驟中,所述密閉裝置為色溫?zé)粝?,所述目?biāo)對象為背景墻或幕布或灰色色卡,且所述線性分塊模板為31×31陣列的2D模板。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡頭陰影校正方法,其特征在于:所述亮度均一性補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生步驟中,所述預(yù)設(shè)放大倍數(shù)Y為8192倍。