[发明专利]一种基于RGBIR图像传感器的颜色校正方法以及装置

摘要

本发明公开了一种基于RGBIR图像传感器的颜色校正方法以及装置，其方法包括以下步骤：输入一RGBIR图像；对图像进行内插处理，计算每个像素位置上的RGB通道和IR通道的通道值；统计特定区域的RGB通道和IR通道的通道统计值；根据统计值查表得到当前场景的校正系数；将校正系数配置到校正矩阵中，分离出RGB通道和IR通道；对分离出的RGB通道进行颜色校正，得到校正后的RGB图像。原始图像通过前置校正单元消除不可见光对RGB通道的影响，其输出经过后置校正单元消除可见光波长成分变化对RGB通道的影响。本发明方法不仅能够完成对RGBIR格式图像传感器的颜色校正，同时将颜色校正划分为两个相对独立的部分，可以很好的兼容现有图像处理模块中的颜色校正方法。

主权项

一种基于RGBIR图像传感器的颜色校正方法，其特征在于所述颜色校正方法包括以下步骤：输入一RGBIR图像；对所述输入的RGBIR图像进行内插处理，计算每个像素位置上的RGB通道和IR通道的通道值，得到全幅面的RGBIR图像；按照预定义规则统计内插得到的RGBIR图像中落在统计区内的RGB通道和IR通道的通道统计值，所述预定义规则与具体的RGBIR图像传感器以及镜头、滤光片对RGBIR四通道的光线波长‑响应曲线特性相关；根据所述RGB通道和所述IR通道的通道统计值查表得到当前场景的校正系数；将所述校正系数配置到校正矩阵中，分离出RGB通道和IR通道，思想是全幅面的RGBIR图像通过同一个4x4的校正矩阵分离出RGB通道的红外光和IR通道中的可见光，如公式2所示$\left[\begin{array}{c}{R}_c\\ G_c\\ B_c\\ {\mathrm{IR}}_c\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{a}_{00}& a_{01}& a_{02}& a_{03}\\ a_{10}& a_{11}& a_{12}& a_{13}\\ a_{20}& a_{21}& a_{22}& a_{23}\\ a_{30}& a_{31}& a_{32}& a_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_o\\ G_o\\ B_o\\ {\mathrm{IR}}_o\end{array}\right]---\left(2\right)$通过以下步骤得到所述4x4的校正矩阵：a.某一光照条件下搭配红外截止滤光片拍摄标准对色色卡，计算色卡各色块四通道像素平均值，作为公式2中等号右侧的M_o，其中M代表RGBIR的某一通道；b.同一光照条件下搭配通过可见光和红外光的滤光片拍摄标准对色色卡，计算色卡各色块四通道像素平均值，作为公式2中等号左侧的M_c，其中M代表RGBIR的某一通道；c.使用最小二乘法计算得到当前光照条件下公式2中的校正矩阵系数a_xx；d.在不同光照条件下重复步骤a至c得到若干组校正矩阵，所述光照条件指的是不同波长光线的比例；对所述分离出的RGB通道进行颜色校正，得到校正后的RGB图像，包括步骤：根据所述分离出的RGB通道估计当前场景色温；根据估计色温选取对应的一个3x4校正矩阵；按照公式4完成不同色温环境下的可见光部分颜色校正；$\left[\begin{array}{c}{R}_f\\ G_f\\ B_f\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{b}_{00}& b_{01}& b_{02}& b_{03}\\ b_{10}& b_{11}& b_{12}& b_{13}\\ b_{20}& b_{21}& b_{22}& b_{23}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_c\\ G_c\\ B_c\\ 1\end{array}\right]---\left(4\right)$其中公式4中等号右侧代表颜色校正的输入RGB分量，公式4中等号左侧代表颜色校正的输出RGB分量，b_xx为公式4中的校正矩阵系数；输出所述校正后的RGB图像。