[发明专利]一种用于变焦镜头不同焦段下对比度衰减的补偿方法和装置

权利要求书

1.一种用于变焦镜头不同焦段下对比度衰减的补偿方法，其特征在于，所述补偿方法由环境装置来执行，所述环境装置包括矩阵面光源、镜头模块、标准图像模块、数据交互模块和移动轨道；所述补偿方法包括以下步骤：

（1）在恒定均匀光照环境下，镜头模块中的镜头调整到最小焦段下，对准一个具备滑动装置的标准图像模块得到预览画面，根据二十四色卡将预览画面划分成100px*100px像素块，所述100px*100px像素块的数量为镜头模块中的摄像机的实际分辨率的百分比的20%以上；

（2）在恒定均匀光照环境下，固定所述镜头模块中的镜头的光圈大小到最佳光圈大小，将所述镜头模块中的镜头对准二十四色卡，保证二十四色卡充满整个画面，记录当前的快门时间和ISO感光度，直到所述镜头模块中的摄像机调整到目标亮度50个亮度单位附近，亮度容差不超过5个亮度单位；

（3）根据所述二十四色卡中各个像素点的灰度值数据，通过数学方法计算得到所述标准图像模块中的预览画面的每一个像素块的灰度统计值；获取到所述标准图像模块中的预览画面所有像素块的灰度统计值后，使用直方图进行统计；所述直方图的横坐标为灰度统计值，所述直方图的纵坐标为像素块个数；

（4）调节镜头模块中的镜头到下一个焦段，同时调整镜头模块中的镜头与二十四色卡的物距大小，保证二十四色卡依然充满整个画面，重复（2）~（3）步骤，完成所有焦段的灰度统计值和直方图统计；

（5）以最小焦段下的直方图统计数据为基准数据，拟合其他焦段下的直方图统计数据，得到一个调整系数，该调整系数能够使得其他焦段下的直方图统计数据乘以该调整系数后，使得所述其他焦段下的直方图统计数据分布特征与最小焦段下的直方图统计数据最为接近；所述的调整系数是由多项式分布拟合方法得到；

（6）根据所述的调整系数以及镜头模块中的镜头实际焦段调整时的当前焦段，且结合最小焦段的初始化对比度曲线与当前焦段的调整系数，计算输出对应当前焦段下的矫正曲线；所述最小焦段的初始化对比度曲线是一条线性曲线，具体为y=x，x代表矫正前的该像素的灰度统计值，y代表矫正后的该像素的灰度统计值；对于某一焦段下，上述公式则变为y=k*x，k就是代表步骤（5）所述调整系数;

（7）根据所述调整系数，得到各焦段矫正输出曲线的数组B[N]，写入镜头模块中的镜头；镜头模块中的镜头在实际焦段调整时，根据当前焦段和当前焦段的矫正输出曲线数组，插值得到当前焦段的矫正输出曲线，补偿当前焦段下由于镜头模块中的镜头调制传递函数曲线衰减而引起的对比度衰减。

2.如权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，步骤（3）所述数学方法为对所述预览画面统计所述预览画面每一个像素点的R通道、G通道和B通道的值，再通过公式sqrt(R*R+G*G+B*B)得到所述灰度统计值。

3. 如权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，步骤（4）中所述镜头模块中的镜头与二十四色卡的物距的大小为ΔL =(H/h+1)*(l2-l1)，H为标准图像模块物理高度，h为所述镜头模块中的摄像机中感光元器件成像高度，l1为焦段1下的后焦距离，l2为焦段2下的后焦距离；ΔL为镜头模块的镜头从焦段1变化到焦段2下，所述二十四色卡需要调整的距离。