公开/公告号CN106375636A
专利类型发明专利
公开/公告日2017-02-01
原文格式PDF
申请/专利权人 硕诺科技(深圳)有限公司;
申请/专利号CN201610883290.8
申请日2016-10-10
分类号H04N5/217(20110101);
代理机构44247 深圳市康弘知识产权代理有限公司;
代理人胡朝阳;尹彦
地址 518000 广东省深圳市南山区登良路恒裕中心702
入库时间 2023-06-19 01:25:36
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2023-02-17
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):H04N 9/04 专利号:ZL2016108832908 登记号:Y2023980031755 登记生效日:20230131 出质人:英望科技(山东)有限公司 质权人:德州农村商业银行股份有限公司 发明名称:一种相机的闪光的渐晕效应的补偿方法 申请日:20161010 授权公告日:20180717
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2023-01-31
专利权质押合同登记的注销 IPC(主分类):H04N 9/04 授权公告日:20180717 申请日:20161010 专利号:ZL2016108832908 登记号:Y2022980000641 出质人:英望科技(山东)有限公司 质权人:德州农村商业银行股份有限公司 解除日:20230112
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2022-02-08
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):H04N 9/04 专利号:ZL2016108832908 登记号:Y2022980000641 登记生效日:20220119 出质人:英望科技(山东)有限公司 质权人:德州农村商业银行股份有限公司 发明名称:一种相机的闪光的渐晕效应的补偿方法 申请日:20161010 授权公告日:20180717
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2020-02-11
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):H04N9/04 变更前: 变更后: 申请日:20161010
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2018-07-17
授权
授权
2017-03-01
实质审查的生效 IPC(主分类):H04N5/217 申请日:20161010
实质审查的生效
2017-02-01
公开
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技术领域
本发明涉及一种相机的闪光渐晕效应补偿方法。
背景技术
人们常用手机或相机去记录日常生活的点滴,但是在光照环境不佳的情况下,拍出来的照片质量不佳。尤其是利用手机摄像头进行拍照,手机摄像头受到手机尺寸及部件的影响,功能远远不及相机丰富。而手机已经成为人们日常工作、生活一部分,现在手机不仅仅可以用来打电话,还可以通过手机上网聊天,购物以及拍照,以前人们为了拍张照做留恋,或者纪录小孩的成长历程,必须跑到照相馆,现在人们随时都可以拿出自己的手机,对自己感兴趣的东西拍个照,发到朋友圈去分享,手机的拍照效果受到各大手机产商的重视。
当周围环境亮度不佳时,现有技术中可以额外给灯光照明,或者是采用开启闪光灯的方式去弥补,这些方式虽然可以提供一定的照明,但是照片效果还是不佳。影响闪光灯效果的主要因素是:补光和渐晕效应的补偿,很多时候打闪出来的光不一定均匀,它受到很多因素影响,如闪光灯本身的质量,灯罩,灯罩的组装,以及打闪的距离远近,>
shading产生的原因是因为镜头是圆形的,此必然决定了四周的亮度相对于中心的亮度低,需通过软件对四周补偿,从而达到四周的亮度趋近中心的亮度,但由于各场景色温不同,在不同色温下RGB三原色的透色能力不同(低色温R的透射能力强,高色温B的透射能力强),从而出现四周和中心颜色偏差;
现在高通和MTK都是在全黑环境下拍摄18%灰卡(灰100%是黑色,灰1%是白色,灰18%是介于黑白间偏向白的中性色),通过软件工具产生校准参数,然后以该校准参数作为闪光灯的shading补偿,此方法没有考虑到闪光灯/补光灯打闪不均匀等问题,造成局部偏红偏绿的问题,所以打闪出来的照片会出现很严重的color shading(颜色均一性),呈现出来的照片效果差,局部偏色明显。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的技术问题,提出一种相机的闪光的渐晕效应的补偿方法。
本发明提出的相机的闪光的渐晕效应的补偿方法包括以下步骤:
一种相机的闪光的渐晕效应的补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1. 开启相机,相机正对18%灰卡,并使灰卡占满整个屏幕,在全黑的环境下开启闪光灯拍摄照片;
步骤2. 使用photoshop打开拍摄的照片,选择切片工具将相机拍摄的照片划分出17x13的矩阵分区,选择颜色取样工具记录每一个分区的R值、G值、B值,并列表存储;
步骤3. 通过相机调试软件获取相机的R增益校正系数R_ration和B增益校正系数B_ration,所述R增益校正系数R_ration和B增益校正系数B_ration皆为17x13的矩阵参数;
步骤4. 通过下面公式算出未校准的红色分量r和蓝色分量b,并将r值、G值、b值列表存储:
r = R / R_ration,b = B / B_ration;
步骤5. 将上述计算得到的红色分量r和蓝色分量b值按照下列公式计算得到补光后的新的R增益校正系数r_ration值和新的B增益校正系数b_ration值并存储:
r_ration = G / r,b_ration = G / b;
步骤6. 判断拍摄的照片是否偏红,若偏红,则固定新的B增益校正系数b_ration, 降低新的R增益校正系数r_ration, 将新的R增益校正系数r_ration乘一个调整系数k,得到调整后的R_rat矩阵,R_rat矩阵=k * r_ration;若偏蓝,则固定r_ration, 降低b_ration,将b_ration乘以所述的调整系数k,得到调整后的B_rat矩阵,B_rat=k * r_ration,调整系数k > 0 且 k < 1;
步骤7. 将新得到的R_rat矩阵替代原校准参数R_ration矩阵,将B_rat矩阵替代原校准参数b_ration矩阵,并导入相机,对拍摄的照片进行闪光着色补偿。
本发明在原有的校准参数基础上,通过一种软件算法对原校准参数进行优化,让校准参数更合理,解决闪光灯打闪不均匀等问题造成的图片局部偏红偏绿等问题。
附图说明
图1为本发明一实施例照片的RGB值表;
图2为本发明一实施例原R增益校正系数和原B增益校正系数的取值表;
图3为本发明一实施例照片的rGb值表;
图4为本发明一实施例新R增益校正系数和新B增益校正系数的取值表;
图5为调整系数k的取值表;
图6为R_rat的取值表;
图7为图3中rGb值表与图6中R_rat取值表的乘积表;
图8为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
现有的手机相机中,对闪光灯的shading补偿是全黑环境下拍摄18%灰卡,通过相机调试软件产生增益校正系数,增益校正系数主要针对色彩的R值和B值,称为R和B的R增益校正系数R_ration和B增益校正系数B_ration。然后以该增益校正系数作为闪光灯的shading补偿,此方法没有考虑到闪光灯/补光灯打闪不均匀,造成局部偏红偏绿的问题。
本发明提出相机的闪光的渐晕效应的补偿方法包括以下步骤:
步骤1. 开启手机的相机,打开闪光灯,将手机对着18%灰卡,使灰卡占满整个屏幕,在全黑的环境下拍照。
步骤2. 使用photoshop软件打开拍摄的照片,选择切片工具将手机相机拍摄的照片划分出17x13的矩阵分区,选择颜色取样工具记录每一个分区的R值、G值和B值,并列表存储。
具体在选择切片工具时,首先在软件中右击照片选择划分切片,选择水平划分,设置为17个纵向切片,均匀分隔,点击确定;然后,右击选择划分切片,取消水平划分,选择垂直划分,设置为13个横向切片,均匀分隔, 点击确定;再右击吸管工具,选择颜色取样工具,用颜色取样工具分别点击划分出来的17x13个分区的中央,并将每一个分区的R、G、B值记录下来,记录后的RGB值见图1中的表1。
步骤3. 获取相机的原R增益校正系数R_ration(也叫R的加成系数)和原B增益校正系数B_ration(也叫B的加成系数), R增益校正系数R_ration和B增益校正系数B_ration皆为17x13的矩阵参数,见图2中的表2。
步骤4. 通过下面公式算出未校准的红色分量r和蓝色分量b,并将r值、G值、b值列表存储:
r = R / R_ration,b = B / B_ration;
计算后得到没有加成的r、G、b值见图3中表3。
步骤5. 将上述计算得到的r、G、b值按照下列公式计算得到补光后的新的R增益校正系数r_ration值和新的B增益校正系数b_ration值并存储:
r_ration = G / r,b_ration = G / b;
计算后得到的没有加成的新的R增益校正系数r_ration矩阵和新的B增益校正系数b_ration矩阵,见图4中表4。
步骤6. 判断拍摄的照片是否偏红,若偏红,则固定新的B增益校正系数b_ration,降低新的R增益校正系数r_ration, 将新的R增益校正系数r_ration乘一个调整系数k,得到调整后的R_rat矩阵,R_rat矩阵=k * r_ration;若偏蓝,则固定新的R增益校正系数r_ration, 降低新的B增益校正系数b_ration, 将新的B增益校正系数b_ration乘一个系数k,得到调整后的B_rat矩阵,B_rat=k * r_ration ,调整系数k > 0 且 k < 1。
查看打闪出来的照片,根据从拍摄的图片采集到的图1中表1的数据判断,如果R>G,图片偏红,则固定新的B增益校正系数b_ration, 降低新的R增益校正系数r_ration, 将新的R增益校正系数r_ration乘一个调整系数k:k * r_ration ,k > 0 & k < 1。为了不使k值设置过大,调节幅度过大,将调整系数k值设为0.02的倍数,k=0.02*i,i>0&i<50, R =k* r_ration * r,当R接近B,或者R = B时,则定位最终的r_ration值;如果R<G, 图片偏蓝,则固定r_ration, 降低b_ration, 将b_ration乘一个调整系数k:k * b_ration ,k >0 & k < 1,k=0.02*i,i>0&i<50, B = k* b_ration * b。
由于r_ration和b_ration为17 x 13的矩阵,为了更好灵活的调节r_ration和b_ration矩阵, 可以将k值同样设置为17 x 13的矩阵, 将k值矩阵一一对应乘以r_ration和b_ration, 改变k值矩阵中的每个k值, 即可改变拍摄的图片的每个采集点的r_ration和b_ration值,从而改变每个采集点的R值和B值, k值17x13的矩阵见图5中表5。
单独对17 x 13的k值矩阵中的某个k值做手动修改,可能会造成色彩过渡不均匀顺滑,为了修改后的参数拍出来的照片更顺滑和准确,我们可以在k值矩阵中,选择9个参考点(当然参考点越多越准确),并通过下面的公式获得参考点与参考点之间的值:
(Km - Kn) / (m-n) * i + K(n+i) (m > n, i < m, i = 1, 2, 3 ... m-1)
其中Kn,Km是参考点的值,Kn是前参考点,Km是后参考点,可通过修改参考点的值,改变K在的变化方向,更好的掌控图像RGB的变化,具体参数请见图5中的表5。
通过k * r_ration (k > 0 & k < 1,k=0.02*i,i>0&i<50),将17 x 13的k值矩阵和17 x 13的r_raion或者b_ration值一一对应相乘,得到一个新的调整后的17 x 13的R_rat矩阵,具体参数见图6中的R_rat矩阵。
同理,如果R<G,图片偏蓝,调整新的B增益校正系数b_ration, 可获得一组新的B_rat值。
根据R = R_rat * r (R_rat = k*r_ration), 将新的17 x 13的 R_rat矩阵与图3中的表3的r值矩阵一一相乘, 并将得到的R值替换图1中表1的R值,得到仿真后的17x13的RGB矩阵,见图7中表7, 将图7中表7与图1中表1对比, 图7中表7的R值与G和B更加在接近,说明新的表7更接近白平衡。
步骤7. 将新得到的R_rat矩阵替代原R增益校正系数R_ration矩阵,或者将B_rat矩阵替代原B增益校正系数数b_ration矩阵,并导入相机。导入相机实现渐晕效应的补偿原理为:手机的相机接收光源输出raw图,raw图每个pix点都只具有单一的R值、G值或B值,根据三基色原理,将只含有单一R值、G值或B值的pix点差值成每个pix点都含有R值、G值和B值,插值后的数据经过OB的扣除(OB是因模组发热,漏光等形成的暗电流,将暗电流扣除),shading补偿,加入AE(自动曝光)、AF(自动对焦)、和AWB(自动白平衡),及以ISP(isp包括ASP(Analog Signal Processing)、ADC(Analog-Digital Converter)、前期影像处理(Pre-ISP)与后端影像处理(Post-ISP))处理,最终生成yuv数据,打包成jpg图片;
本发明是在原有的校准参数基础上,通过一种软件算法对原校准参数进行优化,让校准参数更合理,解决了闪光灯打闪不均匀等问题造成的图片局部偏红偏绿等问题。
以上具体实施例仅用以举例说明本发明的结构,本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化,这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。
机译: 补偿照相机闪光渐晕的方法
机译: 消除数字照相机系统的渐晕效果的方法及其数字照相机的应用
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