镜头模组色差的矫正方法和系统、镜头模组、拍照设备

摘要

本发明公开了镜头模组色差的矫正方法、镜头模组色差的矫正系统、镜头模组、以及拍照设备，首先获取当前环境色温值；从镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出镜头模组在环境色温值下的色温参数；从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出标样镜头模组在环境色温值下的色温参数；计算两者的相对差值，并根据相对差值对镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到标样镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差。本发明能够对镜头模组色差进行动态矫正，矫正准确度高、效果好。

说明书

技术领域

本发明涉及影像处理技术领域，更具体地，涉及镜头模组色差的矫正方法、镜头模组色差的矫正系统、镜头模组、以及拍照设备。

背景技术

现有拍照设备通常具有白平衡校准功能，是根据拍照设备当前所处环境的色温值对应的白平衡补偿系数对镜头模组拍摄的图像进行白平衡补偿。

由于传感器(sensor)的感光芯片、镜头、红外过滤片(InfraredRadiationfilter，IR片)的个体差异，导致同一批次的镜头模组之间存在成像的差异性，理想的做法是在出厂前对每个镜头模组都做测试，测得镜头模组在各个色温值下的白平衡补偿系数，然后置入到镜头模组中或拍照设备中。

但这种理想的做法测试量非常大、成本很高，所以现有的做法是利用标样镜头模组作为实物标准，测得标样镜头模组在各个色温值下的白平衡补偿系数。然后第一步先将镜头模组的色差调校为和标样镜头模组的色差一致，即使得镜头模组和标样镜头模组的色彩表现一致；第二步利用标样模组的白平衡补偿系数对镜头模组进行白平衡补偿。

第一步中需要知道各个色温值下镜头模组和标样镜头模组的色差的差异，可以先测试镜头模组和标样镜头模组在5000K色温下的色温参数，计算镜头模组和标样镜头模组在5000K色温下的色温参数的相对差值(例如8％)，将该相对差值置入到镜头模组中，根据该相对差值对镜头模组在各个色温值下的色差进行矫正，相当于第一步中不考虑环境色温的变化，都采用5000K色温下的相对差值进行色差矫正，这种方法的误差比较大。

或者，在第一步中多测试几个色温值，例如分别测试镜头模组和标样镜头模组在3000K、5000K、6500K色温下的色温参数，计算镜头模组和标样镜头模组在3000K、5000K、6500K色温下的色温参数的相对差值(例如3000K色温下的色温参数的相对差值为6％、5000K色温下的色温参数的相对差值为7％、8000K色温下的色温参数的相对差值为8％)，在实际拍照时，从3000K、5000K、6500K中选择出与当前环境色温值最靠近的一个，利用最靠近的一个色温值对应的色温参数的相对差值作为当前环境色温值的色温参数的相对差值进行色差矫正，这种方法比前一种方法的准确度稍高一些，但仍然是用几个色温值代表全部色温值，不能够实现动态矫正，并且测试工作量大、成本高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种镜头模组色差矫正的新技术方案，使得矫正精确度高、误差小。

根据本发明的第一方面，提供一种镜头模组色差的矫正方法，包括以下步骤：获取所述镜头模组当前所处环境的环境色温值；从所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出所述镜头模组在所述环境色温值下的色温参数；从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出所述标样镜头模组在所述环境色温值下的色温参数；计算查找出的所述镜头模组在所述环境色温值下的色温参数和所述标样镜头模组在所述环境色温值下的色温参数的相对差值，并根据所述相对差值对所述镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得所述镜头模组在所述环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到所述标样镜头模组在所述环境色温值下拍摄的图像的色差。

优选地，所述色温参数至少包括下列任一：R/B参数、R/G参数、G/B参数。

优选地，所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线是通过以下步骤获得：获取预先拟合得到的多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；测试所述镜头模组在预设色温值下的实际色温参数；从多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线中选择预设色温值下的色温参数与所述实际色温参数最接近的一条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线作为所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。

优选地，所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线是通过以下步骤获得：获取预先拟合得到的多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；测试所述镜头模组在预设色温值下的实际色温参数；从多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线中选择预设色温值下的色温参数与所述实际色温参数最接近的两条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；根据选择出的两条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线生成所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。

优选地，所述样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线的拟合方法包括：获取预设数量的样品镜头模组；按照预设分类规则对样品镜头模组进行分组；对于每一组样品镜头模组，逐一测试该组中的每个样品镜头模组在不同色温值下的实际色温参数并计算同一色温值下组内样品镜头模组的实际色温参数的平均值，将所述平均值相连拟合得到该组的样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线。

根据本发明的第二方面，提供一种镜头模组色差的矫正系统，包括：第一存储模块，用于存储镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线和标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线；环境色温值获取模块，用于获取所述镜头模组当前所处环境的环境色温值；第一查找模块，用于从所述镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出所述镜头模组在所述环境色温值下的色温参数；第二查找模块，用于从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出所述标样镜头模组在所述环境色温值下的色温参数；色温参数相对差值计算模块，用于计算查找出的所述镜头模组在所述环境色温值下的色温参数和所述标样镜头模组在所述环境色温值下的色温参数的相对差值；色差矫正模块，用于根据所述相对差值对所述镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得所述镜头模组在所述环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到所述标样镜头模组在所述环境色温值下拍摄的图像的色差。

优选地，所述色温参数至少包括下列任一：R/B参数、R/G参数、G/B参数。

根据本发明的第三方面，提供一种镜头模组，搭载有如前所述的系统。

根据本发明的第四方面，提供一种拍照设备，搭载有如前所述的系统。

优选地，所述拍照设备还包括第二存储模块、第三查找模块、以及白平衡补偿模块；所述第二存储模块，用于存储所述标样镜头模组在各个色温下的白平衡补偿系数；所述第三查找模块，用于查找所述标样镜头模组在所述环境色温值下的白平衡补偿系数；所述白平衡补偿模块，用于根据查找出的白平衡补偿系数对所述色差矫正模块矫正后的图像进行白平衡补偿。

本发明在每次环境色温值改变后，都重新计算镜头模组的色温参数与标准镜头模组的色温参数的相对差值，从而实现在环境色温值不同时对镜头模组色差进行动态矫正，矫正准确度高、效果好。矫正过程只需要获取镜头模组所处环境的环境色温值即可，方案简单易行。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的镜头模组色差矫正方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的镜头模组色差矫正系统的框图；

图3是本发明实施例提供的拍照设备的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1介绍本发明实施例提供的镜头模组色差的矫正方法，包括如下步骤：

步骤100：获取镜头模组当前所处环境的环境色温值。

对于同一镜头模组来说，由于不同环境的环境色温值不同，从而使得同一镜头模组在不同环境下会产生不同的色差，需要采用不同的矫正标准进行矫正，才能保证矫正结果的准确性。当镜头模组所处的环境确定后，容易通过测量得到当前所处环境的环境色温值。

步骤200：从镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出镜头模组在环境色温值下的色温参数。

其中，色温-色温参数是体现镜头模组在某个色温下的色彩表现的参数，例如可以是该色温下图像R、G、B分量(红色分量、绿色分量、蓝色分量)之间比例关系的参数。色温参数可以为下列任一或组合：R/B参数、R/G参数、G/B参数，R/B参数是指R分量与B分量的比值，R/G参数是指R分量与G分量的比值，G/B参数是指G分量与B分量的比值。

步骤300：从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出标样镜头模组在环境色温值下的色温参数。

步骤400：计算查找出的镜头模组在环境色温值下的色温参数和标样镜头模组在环境色温值下的色温参数的相对差值。

步骤500：据相对差值对镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到标样镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差。

本发明实施例提供的镜头模组色差的矫正方法，在每次环境色温值改变后，都会根据改变后的环境色温值重新计算镜头模组的色温参数与标准镜头模组的色温参数的相对差值，从而实现在环境色温值不同时对镜头模组色差进行动态矫正，矫正准确度高、效果好。矫正过程只需要获取镜头模组所处环境的环境色温值即可，方案简单易行。

需要说明的是，上述步骤200和步骤300的执行顺序不限于上述顺序，可以先执行步骤200，再执行步骤300，也可以同时执行步骤300和步骤200，当然还可以先执行步骤300，再执行步骤200。

步骤300中，标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线，是逐一测试标样镜头模组在各个色温值下的色温参数，然后进行拟合形成标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。

步骤200中，镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线，可以利用样品镜头模组的色温-色温参数对应曲线来获得，可以有下列两种方式获得：

第一种方式：

步骤101：获取预先拟合得到的多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；

步骤102：测试镜头模组在预设色温值下的实际色温参数；

步骤103：从多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线中选择预设色温值下的色温参数与实际色温参数最接近的一条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线作为镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。

第二种方式：

步骤201：获取预先拟合得到的多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；

步骤202：测试镜头模组在预设色温值下的实际色温参数；

步骤203：从多条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线中选择预设色温值下的色温参数与实际色温参数最接近的两条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线；

步骤204：根据选择出的两条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线生成镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。这一步中，可以用两条样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线的平均曲线作为镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。

其中，预设色温值可以事先设定，例如为3000K、5000K或者6500K等任意色温值，优选为5000K色温值。

这两种方式中，样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线可以通过以下方式获得：

步骤301：获取预设数量的样品镜头模组。

其中，预设数量可以为几十、几百甚至几千，具体可以根据需要确定。

步骤302：按照预设分类规则对样品镜头模组进行分组。

其中，分类规则可以为镜头模组的一个或多个评价指标，在分类之前事先设定好，通过该分类规则能够把样品镜头模组分为一组或者多组，在本发明实施例中优选将样品镜头模组分为多组，所分的组数越多，拟合而成的样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线的数量也越多，同等条件下，矫正结果也越准确，也即，样品镜头模组被分成的组数等于拟合得到的样品镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线的数量。

步骤303：对于每一组样品镜头模组，逐一测试该组中的每个样品镜头模组在不同色温值下的实际色温参数并计算同一色温值下组内样品镜头模组的实际色温参数的平均值。

步骤304：将平均值相连拟合得到该组的样品镜头模组色温-色温参数对应关系曲线。

采用上述方法，会得到所有样品镜头模组按组区分的色温-色温参数对应关系曲线。

上述方式中获取镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线的过程具有以下优点：预先对样品模组进行分组测试，获得多条样品模组色温-色温参数对应关系曲线，然后仅需要测试镜头模组在预设色温值下的色温参数，就可以确定镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线。总体上的测试量小，并且最终获得的是一条曲线，而非背景技术中的一个色温值的色温参数或三个色温值的色温参数，利用该曲线可以进行动态色差矫正，矫正结果更为精确。

参考图2介绍本发明实施例提供的镜头模组色差的矫正系统，包括以下模块：

第一存储模块11，用于存储镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线和标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线；

环境色温值获取模块12，用于获取镜头模组当前所处环境的环境色温值；

第一查找模块13，用于从镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出镜头模组在环境色温值下的色温参数；

第二查找模块14，用于从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出标样镜头模组在环境色温值下的色温参数；

色温参数相对差值计算模块15，用于计算查找出的镜头模组在环境色温值下的色温参数和标样镜头模组在环境色温值下的色温参数的相对差值；

色差矫正模块16，用于根据相对差值对镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到标样镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差。

本发明还公开了一种镜头模组，具有前面介绍的色差矫正系统。

参考图3介绍本发明实施例提供的拍照设备，包括以下模块：

第一存储模块11，用于存储镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线和标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线；

环境色温值获取模块12，用于获取镜头模组当前所处环境的环境色温值；

第一查找模块13，用于从镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出镜头模组在环境色温值下的色温参数；

第二查找模块14，用于从标样镜头模组的色温-色温参数对应关系曲线中查找出标样镜头模组在环境色温值下的色温参数；

色温参数相对差值计算模块15，用于计算查找出的镜头模组在环境色温值下的色温参数和标样镜头模组在环境色温值下的色温参数的相对差值；

色差矫正模块16，用于根据相对差值对镜头模组拍摄的图像的色差进行矫正使得镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差靠近或达到标样镜头模组在环境色温值下拍摄的图像的色差；

第二存储模块21，用于存储标样镜头模组在各个色温下的白平衡补偿系数；

第三查找模块22，用于查找标样镜头模组在环境色温值下的白平衡补偿系数；

白平衡补偿模块23，用于根据查找出的白平衡补偿系数对色差矫正模块16矫正后的图像进行白平衡补偿。

在拍照设备中，第一存储模块11、环境色温值获取模块12、第一查找模块13、第二查找模块14、色温参数相对差值计算模块15、以及色差矫正模块16可以设置于镜头模组的内部或者外部。第二存储模块21、第三查找模块22、以及白平衡补偿模块23也可以设置于镜头模组的内部或者外部。

本发明实施例提供的镜头模组色差的矫正系统，在每次环境色温值改变后，都会根据改变后的环境色温值重新计算镜头模组的色温参数与标准镜头模组的色温参数的相对差值，从而实现在环境色温值不同时对镜头模组色差进行动态矫正，矫正准确度高、效果好。矫正过程只需要获取镜头模组所处环境的环境色温值即可，方案简单易行。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。对于本领域技术人员来说公知的是，本发明可以通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现，无论以何种方式实现都应当属于本发明的保护范围内。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。