本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置。

背景技術(shù)：

目前的相機(jī)中(如模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等)通常設(shè)置有圖像傳感器用以將可見光轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)進(jìn)行成像，現(xiàn)有的圖像傳感器(以下簡(jiǎn)稱傳感器)通常包含像素陣列，一般包括感光像素組成的陣列和遮光像素組成的陣列兩部分，感光像素用來感知并采集圖像信息，而遮光像素所采集到的信息用作圖像處理中的基準(zhǔn)信息校準(zhǔn)，也就是說真實(shí)的圖像信息包括感光像素采集的信息和遮光像素采集信息，遮光像素也稱黑電平校準(zhǔn)像素。

由于傳感器中電路的工藝特點(diǎn)，不可能是完美的，即使傳感器在未接收到任何光線的情況下仍然具有暗電流，為了克服此問題，通常會(huì)讀取遮光像素的像素值，作為傳感器的黑電平校準(zhǔn)像素值(以下簡(jiǎn)稱黑電平)，以此對(duì)圖像進(jìn)行黑電平補(bǔ)償。

在理想情況下，黑電平是固定不變的，但是實(shí)際上傳感器的黑電平受環(huán)境影響很大，如溫度，快門等。其中溫度對(duì)黑電平有很大的影響，高溫下黑電平會(huì)升高，低溫時(shí)黑電平會(huì)降低，黑電平的波動(dòng)對(duì)圖像效果影響較大，表現(xiàn)出圖像偏色。所以實(shí)際工作中需要對(duì)黑電平進(jìn)行補(bǔ)償，以改善圖像的成像質(zhì)量。

但是有些傳感器并未設(shè)置遮光像素，對(duì)于這樣的傳感器，通常根據(jù)外界溫度進(jìn)行黑電平補(bǔ)償，具體是，使相機(jī)在沒有光線的環(huán)境下，通過相機(jī)在不同的環(huán)境溫度下測(cè)試獲得對(duì)應(yīng)溫度下的傳感器輸出的像素值，將該像素值作為黑電平校準(zhǔn)像素值，由此得到黑電平像素校準(zhǔn)值與環(huán)境溫度的關(guān)系曲線，后續(xù)根據(jù)該曲線對(duì)不同環(huán)境溫度下工作的相機(jī)進(jìn)行黑電平補(bǔ)償。

現(xiàn)有的方法存在的問題是，需要通過溫度傳感器獲取外界溫度，因此，需硬件支持溫度傳感器，且曲線數(shù)據(jù)是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)獲取的，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的采樣點(diǎn)可能并不是連續(xù)的，傳感器也存在個(gè)體差異，導(dǎo)致實(shí)際的補(bǔ)償結(jié)果存在偏差，對(duì)圖像補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述中圖像中黑電平補(bǔ)償?shù)膯栴}，本發(fā)明提供一種圖像中黑電平的補(bǔ)償方法，所述方法包括以下步驟：

獲取當(dāng)前圖像的像素值分布信息；

將所述當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較；

根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值。

可選的，在根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值之前，還包括以下步驟：

獲取當(dāng)前圖像的平均亮度值；

當(dāng)判斷出當(dāng)前圖像的平均亮度值小于預(yù)設(shè)亮度閾值時(shí)，執(zhí)行所述根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值的步驟。

可選的，在根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值之后，還包括以下步驟：

可選的，所述像素值分布信息為直方圖，所述直方圖包括圖像中各像素值與各像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)量之間的映射關(guān)系。

可選的，所述將當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較，具體包括：

將當(dāng)前圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N進(jìn)行比較。

可選的，所述根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值，具體包括：

當(dāng)M大于N且M與N的差值大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，減小預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，當(dāng)M小于N且N與M的差值大于所述預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，增大預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值。

本發(fā)明提供一種黑電平的補(bǔ)償?shù)难b置，所述裝置具體包括：

像素獲取模塊，用于獲取當(dāng)前圖像的像素值分布信息；

像素比較模塊，用于將所述當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較；

補(bǔ)償值生成模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值。

可選的，所述裝置還包括：

亮度獲取模塊，用于獲取當(dāng)前圖像的平均亮度值；

亮度判斷模塊，用于當(dāng)判斷出當(dāng)前圖像的平均亮度值小于預(yù)設(shè)亮度閾值時(shí)，執(zhí)行所述根據(jù)所述比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值的步驟。

可選的，所述裝置還包括：

可選的，所述像素值分布信息包括直方圖，所述直方圖包括圖像中各像素值與各像素值的像素點(diǎn)數(shù)量之間的映射關(guān)系。

可選的，所述像素比較模塊，具體用于將當(dāng)前圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N進(jìn)行比較。

可選的，所述補(bǔ)償值生成模塊，具體用于當(dāng)M大于N且M與N的差值大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，減小預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，當(dāng)M小于N且N與M的差值大于所述預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，增大預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，通過對(duì)當(dāng)前圖像的像素值分布信息進(jìn)行黑電平補(bǔ)償，以此改善圖像的成像質(zhì)量，與現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)置溫度傳感器進(jìn)行黑電平補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ啾?，本方案不需要另外設(shè)置溫度傳感器，也不需要預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采樣，因此，不僅降低了成本和簡(jiǎn)化了相機(jī)結(jié)構(gòu)，而且由于本方案中是基于相機(jī)實(shí)時(shí)采集的圖像數(shù)據(jù)，能夠提高補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高相機(jī)圖像的成像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的圖像中黑電平的補(bǔ)償方法的流程圖；

圖2A-圖2C是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的直方圖的示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的相機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的黑電平的補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例中提出一種圖像中黑電平的補(bǔ)償方法。

簡(jiǎn)稱黑電平是相機(jī)中的一個(gè)非常重要的參數(shù)，對(duì)圖像質(zhì)量影響很大，但對(duì)于沒有設(shè)置遮光像素的傳感器的相機(jī)，由于無法直接獲取黑電平，導(dǎo)致黑電平補(bǔ)償較為困難，本發(fā)明的補(bǔ)償方法尤其適用于這種類型的相機(jī)。

首先簡(jiǎn)單介紹下黑電平補(bǔ)償原理，理想情況傳感器輸出圖像與外界環(huán)境亮度成一個(gè)線性關(guān)系：

y＝gain*x+black (1)

其中，y為相機(jī)輸出的像素值，x為外界環(huán)境亮度，gain為傳感器對(duì)外界光照的靈敏度，black表示黑電平。

實(shí)際相機(jī)工作中需要對(duì)黑電平進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)墓饺缦拢?/p>

y＝gain*x+black–offset (2)

其中，offset是圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值，offset是一個(gè)有符號(hào)的數(shù)，當(dāng)black過大時(shí)，需要減小y，此時(shí)應(yīng)該增加offset；當(dāng)black過小時(shí)，需要增加y，此時(shí)應(yīng)該減小offset。

基于上述原理，如圖1所示，本發(fā)明的黑電平的補(bǔ)償方法具體可以包括以下步驟：

步驟101，獲取當(dāng)前圖像的像素值分布信息。

當(dāng)相機(jī)正常工作時(shí)，會(huì)通過圖像傳感器采集當(dāng)前場(chǎng)景下的圖像信息，以便最后輸出圖像，圖像傳感器根據(jù)自身的采集頻率不斷的實(shí)時(shí)采集圖像，此處定義的當(dāng)前圖像為實(shí)時(shí)采集的一幀圖像，當(dāng)前圖像的像素值分布信息包括當(dāng)前圖像的各像素點(diǎn)的像素值的分布情況，像素值可以代表圖像中像素點(diǎn)的顏色或者亮度情況，當(dāng)前圖像的像素值分布信息可整體反應(yīng)當(dāng)前圖像的顏色或者亮度分布情況。

步驟102，將當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較。

本步驟中，參考圖像為是相機(jī)在正常工作狀態(tài)下，常規(guī)場(chǎng)景下采集的圖像，此時(shí)采集的圖像若存在異常偏色問題，可以先手動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)的黑電平補(bǔ)償值，通過人工觀察圖像無偏色時(shí)，可將該圖像作為參考圖像，參考圖像的標(biāo)準(zhǔn)可以是無偏色的圖像。例如，一部應(yīng)用在交通路口的抓拍攝像機(jī)，其正常的工作狀態(tài)可以是，在常規(guī)的環(huán)境溫度例如為15-25°時(shí)，夜間或者白天的常規(guī)場(chǎng)景下，可將相機(jī)此種情況下采集的圖像作為參考圖像，參考圖像的像素值分布情況可根據(jù)相機(jī)常規(guī)場(chǎng)景下獲取的圖像得知，當(dāng)然由于不同傳感器受溫度的影響程度不同，該溫度可能會(huì)根據(jù)傳感器的差異而不同，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不限定。

通過將當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較可以獲知獲取的當(dāng)前圖像是否存在異常情況，例如，當(dāng)相機(jī)在低溫(低于常規(guī)的環(huán)境溫度)或者高溫條件(例如，高于常規(guī)的環(huán)境溫度)下工作時(shí)，此時(shí)采集的圖像由于環(huán)境溫度或者相機(jī)制作工藝等對(duì)黑電平的影響，導(dǎo)致采集的圖像存在偏色異常情況，圖像質(zhì)量下降，通過將當(dāng)前圖像的像素分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較可以獲知，此時(shí)的當(dāng)前圖像成像存在異常，這種異?？赡苁怯捎诃h(huán)境溫度變化或者制造工藝對(duì)黑電平的影響導(dǎo)致的。步驟103，根據(jù)比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值。

根據(jù)步驟102比較后可以判斷當(dāng)前圖像是否由于黑電平的影響導(dǎo)致圖像的成像問題，根據(jù)該比較結(jié)果進(jìn)一步的自適應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值，根據(jù)上述的公式(2)可知，通過對(duì)黑電平補(bǔ)償值offset的調(diào)整，可改善輸出圖像的質(zhì)量，自適應(yīng)調(diào)整可能需要一個(gè)過程，對(duì)黑電平補(bǔ)償值調(diào)整可能有多次，經(jīng)過比較后若當(dāng)前圖像與參考圖像的像素值分布信息差異不大時(shí)，停止調(diào)整黑電平補(bǔ)償值，若當(dāng)前圖像與參考圖像的像素值分布信息差異較大，可能會(huì)經(jīng)過多次調(diào)整，直到差異符合要求，停止調(diào)整黑電平補(bǔ)償值。

當(dāng)根據(jù)比較結(jié)果表明當(dāng)前圖像的黑電平過大時(shí)，需要減小輸出的像素值y，此時(shí)可增加黑電平補(bǔ)償值；當(dāng)表明當(dāng)前圖像的黑電平過小時(shí)，需要增加輸出的像素值y，此時(shí)應(yīng)該減小黑電平補(bǔ)償值。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過對(duì)當(dāng)前圖像的像素值分布信息進(jìn)行黑電平補(bǔ)償，以此改善圖像的成像質(zhì)量，與現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)置溫度傳感器進(jìn)行黑電平補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ啾?，本方案不需要另外設(shè)置溫度傳感器，也不需要預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采樣，因此，不僅降低了成本和簡(jiǎn)化了相機(jī)結(jié)構(gòu)，而且由于本方案中是相機(jī)實(shí)時(shí)采集的圖像數(shù)據(jù)，能夠提高補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高相機(jī)圖像的成像質(zhì)量。

在一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在步驟103之前進(jìn)一步還可以包括以下的步驟：

步驟105、獲取當(dāng)前圖像的平均亮度值；

當(dāng)前圖像的平均亮度值可通過多種方法獲得，例如，可通過圖像傳感器的信號(hào)計(jì)算圖像所有像素點(diǎn)的總亮度值，然后將該總亮度值除以像素點(diǎn)的數(shù)量即可獲取平均亮度值，當(dāng)然也可以通過其他方法獲得當(dāng)前圖像的平均亮度值，在此只舉例說明，但本方案不限于此種方式。

步驟106、當(dāng)判斷出當(dāng)前圖像的平均亮度值小于預(yù)設(shè)亮度閾值時(shí)，執(zhí)行根據(jù)比較結(jié)果生成黑電平補(bǔ)償值的步驟。

預(yù)設(shè)亮度閾值為預(yù)先存儲(chǔ)設(shè)置的相機(jī)在常規(guī)的場(chǎng)景下的圖像亮度值，該值的大小可根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)置。該預(yù)設(shè)亮度閾值可以為白天光線較暗的陰天或者是夜間時(shí)的圖像亮度值作為閾值，通常當(dāng)相機(jī)在白天，光線較好的常規(guī)場(chǎng)景下采集圖像時(shí)，由于光線充足，當(dāng)前圖像的平均亮度會(huì)超過預(yù)設(shè)亮度閾值，此時(shí)不需要進(jìn)行黑電平補(bǔ)償，當(dāng)在夜間或白天光線較暗時(shí)，當(dāng)前圖像的平均亮度會(huì)小于預(yù)設(shè)亮度閾值，這時(shí)候需要進(jìn)行黑電平補(bǔ)償。此時(shí)，可以將相機(jī)在白天光線較暗或者夜間采集的圖像作為參考圖像。本實(shí)施例中，可進(jìn)一步的獲取當(dāng)前圖像的平均亮度值，目的是通過判斷當(dāng)前圖像的平均亮度值是否大于預(yù)設(shè)亮度閾值，如果大于亮度閾值，當(dāng)前圖像的亮度過高，反應(yīng)了相機(jī)的環(huán)境亮度過亮，當(dāng)環(huán)境亮度過亮?xí)r，黑電平對(duì)圖像效果的影響是微弱的，此時(shí)沒必要再做黑電平補(bǔ)償，因此，只有當(dāng)前圖像的平均亮度小于預(yù)設(shè)亮度閾值時(shí)，也就是環(huán)境亮度不是過亮的情況下，才需要進(jìn)行黑電平的補(bǔ)償，這樣可降低相機(jī)進(jìn)行黑電平補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算過程，提高相機(jī)的工作效率。

在一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)方式中，像素值分布信息包括直方圖，直方圖包括圖像中各像素值與各像素值的像素點(diǎn)數(shù)量之間的映射關(guān)系。

參照?qǐng)D2A所示，其中，圖2A是相機(jī)在黑電平正常時(shí)采集的圖像的直方圖，也就是參考圖像的直方圖，是相機(jī)在正常工作狀態(tài)下，在常規(guī)場(chǎng)景下采集的圖像，該圖中橫坐標(biāo)為相機(jī)輸出的像素值y，縱坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)像素值y的像素點(diǎn)數(shù)量n。從圖中可以看出，大部分都集中在中間部分，過大或過小的像素值的像素點(diǎn)數(shù)量較少。直方圖可以反應(yīng)像素值的分布情況，整體反應(yīng)輸出圖像的顏色或者亮度，一定程度上代表圖像的成像質(zhì)量。

基于直方圖，在一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)方式中，步驟102中，將當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較，具體包括：

步驟1021、將當(dāng)前圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N進(jìn)行比較。

基于此，步驟103中，根據(jù)比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值，具體可以包括：

當(dāng)M大于N且M與N的差值大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，減小預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，當(dāng)M小于N且N與M的差值大于所述預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，增大預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值。

上述步驟中的預(yù)設(shè)像素值和預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，預(yù)設(shè)像素值可以設(shè)置為圖2A所示的橫坐標(biāo)中像素值y位于左邊區(qū)域的較小的像素值；預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值反應(yīng)當(dāng)前圖像與參考圖像小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量的變化程度，該閾值的設(shè)置可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，如果差值與像素點(diǎn)變化閾值相比相差不大，此時(shí)可不進(jìn)行黑電平的補(bǔ)償，只有相差較大時(shí)才需要黑電平的補(bǔ)償。

預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值是相機(jī)初始狀態(tài)下剛開始啟動(dòng)時(shí)設(shè)置的原始補(bǔ)償值，該原始補(bǔ)償值可初步對(duì)黑電平進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置，在相機(jī)使用過程中基于該補(bǔ)償初始值對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以得到合適的黑電平補(bǔ)償值。

下面參考附圖2B-圖2C所示，其中，

在圖2B中，實(shí)線為黑電平過低時(shí)采集的當(dāng)前圖像的直方圖，虛線為黑電平正常時(shí)采集的圖像的直方圖，也就是參考圖像的直方圖；在圖2C中，實(shí)線為黑電平過高時(shí)采集的當(dāng)前圖像的直方圖，虛線為黑電平正常時(shí)采集的圖像的直方圖，也就是參考圖像的直方圖。

從圖2B中可以看出，黑電平過低時(shí)圖像的直方圖(實(shí)線)與黑電平正常時(shí)圖像的直方圖(虛線)相比，直方圖分布向左移動(dòng)，黑電平過低時(shí)的直方圖可能是由于環(huán)境溫度過低造成的，也就是環(huán)境溫度低于常規(guī)的環(huán)境溫度(常規(guī)的環(huán)境溫度例如可以為15-25°)，當(dāng)然也可能是其他情況造成的，如果直方圖向左移動(dòng)，說明此時(shí)圖像黑電平降低，黑電平降低導(dǎo)致圖像整體像素值下降，在像素值較小的區(qū)間內(nèi)，像素點(diǎn)數(shù)量n明顯增多。

從圖2C中可以看出，黑電平過高時(shí)圖像的直方圖(實(shí)線)與黑電平正常時(shí)圖像的直方圖(虛線)相比，直方圖分布向右移動(dòng)，黑電平過高時(shí)的直方圖可能是由于環(huán)境溫度過高造成的，也就是環(huán)境溫度高于常規(guī)的環(huán)境溫度，當(dāng)然也可能是其他情況造成的，如果直方圖向右移動(dòng)，此說明此時(shí)圖像黑電平增大，黑電平增大導(dǎo)致圖像整體像素值增加，在像素值較小的區(qū)間內(nèi)，像素點(diǎn)數(shù)量n明顯減少。

本實(shí)施例中，通過比較當(dāng)前圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像中小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N之間的大小，可以判斷出當(dāng)前圖像黑電平的大小，如圖2B所示，當(dāng)前圖像中小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像中小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N相比明顯增多了，也就是M大于N且當(dāng)M與N的差值大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，說明當(dāng)前圖像的黑電平過低導(dǎo)致輸出的像素值下降，因此，需要減小預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，這樣可使最終輸出的像素值增加，直方圖向右移動(dòng)，直至直方圖移動(dòng)接近至黑電平正常時(shí)圖像的直方圖分布的位置。

相似的，如圖2C所示，當(dāng)前圖像中小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像中小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的總數(shù)量N相比明顯減少了，也就是M小于N且N與M的差值(此時(shí)M與N的差值為負(fù)數(shù))大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，說明當(dāng)前圖像的黑電平過高導(dǎo)致輸出的像素值增大，因此，需要增大預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，這樣可使最終輸出的像素值減小，直方圖向左移動(dòng)，直至直方圖移動(dòng)接近至黑電平正常時(shí)圖像的直方圖分布的位置。

上述實(shí)施例中對(duì)黑電平補(bǔ)償初值的增大或者減小的具體方法有多種，可基于固定的步長(zhǎng)等差的增大或者減小，或者等比例或者變比例的增大或者減小，本實(shí)施例對(duì)此不作限定。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)圖像的直方圖可以判斷圖像黑電平的高低，進(jìn)行黑電平補(bǔ)償值的調(diào)整，利用直方圖進(jìn)行黑電平補(bǔ)償不需要復(fù)雜的計(jì)算，算法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，不僅能做到實(shí)時(shí)的進(jìn)行黑電平補(bǔ)償，提高圖像質(zhì)量，且計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度快，準(zhǔn)確性高。

上述實(shí)施例中描述的只是說明當(dāng)相機(jī)在不同溫度下引起的直方圖偏移據(jù)此進(jìn)行黑電平補(bǔ)償?shù)囊环N實(shí)施方式，在實(shí)際應(yīng)用中引起直方圖變化的因素可能有多種，例如，可能是相機(jī)的工作環(huán)境溫度變化或者制造工藝或者是相機(jī)的環(huán)境亮度等引起的，上述實(shí)施例只是舉例說明一種方式，不對(duì)本方案構(gòu)成限制，如果是其他原因?qū)е碌闹狈綀D的偏移，本方案同樣適用。

基于與上述方法同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像中黑電平的補(bǔ)償裝置，該裝置可應(yīng)用在相機(jī)中。補(bǔ)償裝置可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可通過硬件或者軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。以軟件實(shí)現(xiàn)為例，作為一個(gè)邏輯意義上的裝置，是通過所在的相機(jī)的處理器，讀取非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令形成的。從硬件層面而言，如圖3所示，為補(bǔ)償裝置所在的相機(jī)的一種硬件結(jié)構(gòu)圖，除了圖3所示的處理器、非易失性存儲(chǔ)器外，相機(jī)還可以包括其他硬件，如負(fù)責(zé)處理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、內(nèi)存等；從硬件結(jié)構(gòu)上來講，相機(jī)還可能是分布式設(shè)備，可能包括多個(gè)接口卡，以便在硬件層面進(jìn)行報(bào)文處理的擴(kuò)展。

上述的黑電平補(bǔ)償裝置還可以在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，由于FPGA的并行優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每一幀圖像的直方圖，因此，不僅可做到實(shí)時(shí)補(bǔ)償，而且可提高相機(jī)運(yùn)行的速度。

如圖4所示，為本發(fā)明提出的黑電平補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖，所述補(bǔ)償裝置10可以應(yīng)用在相機(jī)上，補(bǔ)償裝置10具體包括：

像素獲取模塊11，用于獲取當(dāng)前圖像的像素值分布信息；

像素比較模塊12，用于將當(dāng)前圖像的像素值分布信息與參考圖像的像素值分布信息進(jìn)行比較；

補(bǔ)償值生成模塊13，用于根據(jù)比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整所述圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值。

進(jìn)一步的，該補(bǔ)償裝置還可以包括：

亮度獲取模塊14，用于獲取當(dāng)前圖像的平均亮度值；

亮度判斷模塊15，用于當(dāng)判斷出當(dāng)前圖像的平均亮度值小于預(yù)設(shè)亮度閾值時(shí)，執(zhí)行根據(jù)比較結(jié)果自適應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的黑電平補(bǔ)償值的步驟。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，像素值分布信息包括直方圖，所述直方圖包括所述圖像中各像素值與各像素值的像素點(diǎn)數(shù)量之間的映射關(guān)系。

其中，像素比較模塊12，具體用于將當(dāng)前圖像的各像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)量分別與參考圖像的各像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行比較。

像素比較模塊12，具體用于將當(dāng)前圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量M與參考圖像的小于預(yù)設(shè)像素值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的總數(shù)量N進(jìn)行比較。

補(bǔ)償值生成模塊13，具體用于當(dāng)M大于N且M與N的差值大于預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，減小預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值，當(dāng)M小于N且N與M的差值大于所述預(yù)設(shè)像素點(diǎn)變化閾值時(shí)，增大預(yù)設(shè)的黑電平補(bǔ)償初始值。

其中，本發(fā)明裝置的各個(gè)模塊可以集成于一體，也可以分離部署。上述模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。