[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

说明书

本发明公开了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，包括（1）获得预览画面，然后参照二十四色卡将预览画面划分成一定数量的像素；（2）使二十四色卡充满镜头画面，记录当前的快门时间和ISO感光度，直到镜头模块中的摄像机调整到目标亮度附近；（3）计算预览画面每一个像素的灰度统计值，然后对所有像素的灰度统计值进行直方图统计；（4）完成所有焦段的灰度数据的统计和直方图的统计；（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；（6）根据所得调整系数和当前焦段，在镜头模块中的镜头实际焦段调整时，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，计算输出对应该焦段下矫正补偿后的对比度曲线（即矫正曲线）。

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，具体涉及到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。

背景技术

变焦镜头在不同焦段下使用时，由于MTF（Modulation Transfer Function调制传递函数）曲线的低频率部分会随着焦段的变化而变化，焦段越大调制传递函数曲线衰减越严重，在预览画面上所呈现出来的就是画面对比度低。对于该现象，现有的方案是在光学成像系统加工时，采用消色差镀膜技术消除调制传递函数曲线随焦段衰减的问题。但是，由于成本原因，只有在高成本的镜头上才会使用。对于没有使用该种镀膜技术的镜头，就会出现在对着相同场景下，随着焦段变大，画面对比度不够的问题，影响实际使用效果。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于变焦镜头不同焦段下对比度衰减的补偿方法，所述补偿方法的技术方案为：

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;