[发明专利]相机响应曲线计算方法及装置

说明书

本发明实施例公开了相机响应曲线计算方法及装置，方法包括数据采集、特征向量提取、图像采集与预处理及响应曲线的计算和验证。装置包括数据采集模块、特征向量提取模块、图像采集与预处理模块及响应曲线的计算和验证模块。本发明实施例提供的技术方案能够通过产线标定相机的光谱响应曲线，就能够根据相对色温来生成动态的OTP，实现不同手机之间的映射，提高待标定终端的色彩一致性；并通过光谱标定能够实现不同待标定终端在不同色温下得到更加准确的映射关系，能够有效减小不同待标定终端(如手机)的差异实现更加准确的白平衡。

【技术领域】

本发明涉及计算机摄像技术领域，尤其涉及一种相机响应曲线计算方法及装置。

【背景技术】

近几年来，手机等终端设备在不仅外观设计更加轻量化，色彩的量化精度也不断提高，采用更高像素的摄像头，不同摄像头(camera)模组之间的响应差异被放大，这会导致不同手机拍摄出来的画面更容易产生颜色的不一致，影响色彩效果，这种现象被称为模组间的色彩一致性问题。

如图1所示，由于不同厂家在制造CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)时使用的彩色滤光片不同，CMOS在不同波段的光电响应度不同，导致相机的光谱响应曲线具有一定的差异，最终对同一环境成像造成不一样的色彩效果。这种情况严重影响了客户的体验效果。因此需要提出一种基于光谱标定的响应曲线标定方法，提高模组的各种主客观场景下的颜色一致性效果。

在申请号为CN2017103042620的中国专利中，将相机的光谱响应曲线标定分为训练和使用两个阶段，将RGB(Red Green Blue，红绿蓝)三通道的光谱响应曲线使用字典学习方法求解稀疏字典。然后利用超光谱成像图像融合平台，使用待标定相机拍摄高分辨率图像，然后再利用超光谱相机拍摄同场景的低分辨率图像，根据获得两张图像和三通道的稀疏字典，使用稀疏编解码方法来求解相机的光谱响应曲线。但是，在该专利中，需要收集大量的训练数据集，训练集的准确定和合理性决定了稀疏字典的准确性，最终影响响应曲线的精度；并且只使用一张图像计算相机的光谱响应曲线，难以保证精度。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种，用以解决现有技术存在的上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种相机响应曲线计算方法，所述方法包括以下步骤：数据采集，利用光源设备采集多个待标定终端的光谱响应数据，根据所述光谱响应数据建立样本数据库；特征向量提取，根据所述样本数据库提取每个所述待标定终端的特征向量；图像采集与预处理，所述待标定终端对依次所述光源设备发出的n种光谱进行n次拍照，获取n张图像并抓取相应的原始图数据，对n张所述图像进行预处理；响应曲线的计算和验证，根据采集的前n-1张所述图像的原始图数据、对应的光谱响应数据和所述特征向量计算所述待标定终端的响应曲线，利用所述响应曲线与第n张所述图像的光谱响应数据来验证标定的准确性。

通过本实施例提供的方案，利用采集到的待标定终端的光谱响应数据、提取到的待标定终端的特征向量以及抓取到的待标定终端所拍图像的原始图数据，来计算待标定终端的响应曲线并据此来验证标定的准确性，由此提高待标定终端在各种主客观场景下的颜色一致性效果，并且本发明实施例基于多次拍照获取的多张图像进行响应曲线的计算和验证，能够提升响应曲线的标定精度。

在一种优选的实施方案中，在所述数据采集的步骤中，所述待标定终端对所述光源设备发出的单脉冲光源拍照，以读取所述待标定终端的光谱响应数据。

通过本实施例提供的方案，分别能够得到待标定终端在某一波段的光谱响应数据以及在某一点待标定终端针对不同波段的RGB三通道响应数据，并基于RGB三通道响应数据求取待标定终端的特征向量。

在一种优选的实施方案中，所述特征向量提取步骤中，将所述待标定终端分成3×3的分块，分别求取每一分块的RGB三通道的特征向量和对应的权重。