相机响应曲线计算方法及装置与流程

相机响应曲线计算方法及装置
【技术领域】
1.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：

2.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。
3.如图1所示，由于不同厂家在制造cmos(complementary metal oxide semiconductor，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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.通过本实施例提供的方案，在不同波段下，待标定终端在3
×
3分块不同的位置对光源设备发出光线的rgb三通道的响应数据，以此建立较为详细的光谱响应数据的样本数据库，从而能够得出精准度更高的特征向量及其对应的权重值。
12.在一种优选的实施方案中，在所述图像采集与预处理的步骤中，所述图像被分成3
×
3的分块，求取每个所述分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，并通过将所述灰度值减去固定参数进行校正标定。
13.通过本实施例提供的方案，通过获取用于测定待标定终端的特征向量的图像的3
×
3分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，对图像进行灰度校正，使得经过校正后的图像能够备用于响应曲线的计算和验证。
14.在一种优选的实施方案中，所述图像的原始图数据的rgb三通道的灰度响应包括使用中心区域的均值或中值。
15.通过本实施例提供的方案，能够实现不同终端设备之间otp(one time programmable，一次性编程)的动态标定，在不同色温下更准确的映射golden设备，优化待标定终端的白平衡效果，补偿设备的颜色响应误差，提升不同设备之间的颜色一致性效果，提高颜色还原精度，增强用户体验。
16.在一种优选的实施方案中，在所述图像采集与预处理的步骤中，每种所述光源设备的照度在300～500勒克斯的范围内。
17.通过本实施例提供的方案，待标定终端在标定时的环境接近于实际使用的环境，使得待标定终端的标定精度更高、更适用于为实际使用提供参考。
18.在一种优选的实施方案中，在所述响应曲线的计算和验证的步骤中，利用所述响应曲线与第n张所述图像的光谱响应数据计算第n张所述图像的rgb三通道数据，将第n张所述图像的rgb三通道数据与第n张图像的原始图数据计算两者之间的误差，若所述误差在预设的误差精度范围内，则判定标定准确，若所述误差在预设的误差精度范围外，则判定标定失败。
19.通过本实施例提供的方案，将获取的n张图像中的前n-1张用于计算待标定终端的响应曲线，即执行响应曲线的计算步骤，第n张图像则用于验证计算得的响应曲线是否达到了所期望的精度，即执行响应曲线的验证步骤，通过计算响应曲线与第n张图像的原始图数据之间的误差作为判定标定成功与否的标准，可以看出n越大，验证的准确性就越高，也就能够越接近于待标定终端在实际使用环境中的响应水准。
20.在一种优选的实施方案中，所述样本数据库中，所述光源设备发射出的光谱的波段间隔为2纳米、3纳米、4纳米中的一种。
21.通过本实施例提供的方案，根据实际需求的不同，选择不同波段间隔使光源设备
发射出相应的光谱。比如选择2纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较小，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较多；选择3纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差适中，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段适中；选择4纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较大，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较少。
22.在一种优选的实施方案中，所述特征向量采用降维方法求取，所述降维方法包括主成分分析法或奇异值分解法。
23.通过本实施例提供的方案，利用奇异值分解法求取特征向量，利用主成分分析法确定特征向量的权重。
24.在一种优选的实施方案中，所述特征向量的个数为两个、三个或四个。
25.通过本实施例提供的方案，根据待标定终端的实际类型、标定的实际需求，决定要求取的特征向量的数目，数目少可以提高计算和验证速度，数目多可以提高计算和验证精度。
26.在一种优选的实施方案中，n＝5。
27.通过本实施例提供的方案，光源设备设置5种不同色温的环境，待标定终端进行5次拍摄分别获取相应的图像，足以应对大部分标定需求，且兼顾了标定效率和标定精度。
28.第二方面，本发明实施例提供了一种相机响应曲线计算装置，所述装置包括：数据采集模块，用于利用光源设备采集多个待标定终端对单通道光谱光源的光谱响应数据，根据所述光谱响应数据建立样本数据库；特征向量提取模块，用于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；图像采集与预处理模块，用于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模块，用于根据采集的前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。
29.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。
30.在一种优选的实施方案中，在所述数据采集模块中，所述待标定终端对所述光源设备的发出单脉冲光源拍照，以读取所述待标定终端的光谱响应数据。
31.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。
32.在一种优选的实施方案中，所述特征向量提取模块中，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。
33.通过本实施例提供的方案，在不同波段下，待标定终端在3
×
3分块不同的位置对光源设备发出光线的rgb三通道的响应数据，以此建立较为详细的光谱响应数据的样本数据库，从而能够得出精准度更高的特征向量及其对应的权重值。
34.在一种优选的实施方案中，在所述图像采集与预处理模块中，所述图像被分成3
×
3的分块，求取每个所述分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，并通过将所述灰度值减去固定参数进行校正标定。
35.通过本实施例提供的方案，通过获取用于测定待标定终端的特征向量的图像的3
×
3分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，对图像进行灰度校正，使得经过校正后的图像能够备用于响应曲线的计算和验证。
36.在一种优选的实施方案中，所述图像的原始图数据的rgb三通道的灰度响应包括使用中心区域的均值或中值。
37.通过本实施例提供的方案，能够实现不同终端设备之间otp的动态标定，在不同色温下更准确的映射golden设备，优化待标定终端的白平衡效果，补偿设备的颜色响应误差，提升不同设备之间的颜色一致性效果，提高颜色还原精度，增强用户体验。
38.在一种优选的实施方案中，在所述图像采集与预处理模块中，每种所述光源设备的照度在300～500勒克斯的范围内。
39.通过本实施例提供的方案，待标定终端在标定时的环境接近于实际使用的环境，使得待标定终端的标定精度更高、更适用于为实际使用提供参考。
40.在一种优选的实施方案中，在所述响应曲线的计算和验证模块中，利用所述响应曲线与第n张所述图像的光谱响应数据计算第n张所述图像的rgb三通道数据，将第n张所述图像的rgb三通道数据与第n张图像的原始图数据计算两者之间的误差，若所述误差在预设的误差精度范围内，则判定标定准确，若所述误差在预设的误差精度范围外，则判定标定失败。
41.通过本实施例提供的方案，将获取的n张图像中的前n-1张用于计算待标定终端的响应曲线，即执行响应曲线的计算步骤，第n张图像则用于验证计算得的响应曲线是否达到了所期望的精度，即执行响应曲线的验证步骤，通过计算响应曲线与第n张图像的原始图数据之间的误差作为判定标定成功与否的标准，可以看出n越大，验证的准确性就越高，也就能够越接近于待标定终端在实际使用环境中的响应水准。
42.在一种优选的实施方案中，所述样本数据库中，所述光源设备发射出的光谱的波段间隔为2纳米、3纳米、4纳米中的一种。
43.通过本实施例提供的方案，根据实际需求的不同，选择不同波段间隔使光源设备发射出相应的光谱。比如选择2纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较小，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较多；选择3纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差适中，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段适中；选择4纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较大，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较少。
44.在一种优选的实施方案中，所述特征向量采用降维方法求取，所述降维方法包括主成分分析法或奇异值分解法。
45.通过本实施例提供的方案，利用奇异值分解法求取特征向量，利用主成分分析法确定特征向量的权重。
46.在一种优选的实施方案中，所述特征向量的个数为两个、三个或四个。
47.通过本实施例提供的方案，根据待标定终端的实际类型、标定的实际需求，决定要求取的特征向量的数目，数目少可以提高计算和验证速度，数目多可以提高计算和验证精度。
48.在一种优选的实施方案中，n＝5。
49.通过本实施例提供的方案，光源设备设置5种不同色温的环境，待标定终端进行5次拍摄分别获取相应的图像，足以应对大部分标定需求，且兼顾了标定效率和标定精度。
50.与现有技术相比，本技术方案至少具有如下有益效果：
51.本发明实施例所公开的相机响应曲线计算方法及装置，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；并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。
【附图说明】
52.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
53.图1是现有技术中不同手机的光谱响应曲线示意图；
54.图2是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法的步骤示意图；
55.图3是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法在具体应用中的流程示意图；
56.图4a是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，在某一波段的待标定终端的光谱响应数据；
57.图4b是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，待标定终端位于某一位置时的rgb三通道的光谱响应数据；
58.图5是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，不同的待标定终端所采集的光谱响应数据的样本数据库；
59.图6a是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，光源设备发出的五种不同的光谱数据示意图；
60.图6b是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，不同的待标定终端的中心区域的光谱响应曲线的示意图；
61.图7是本发明实施例2所提供的相机响应曲线计算装置的模块示意图。
【具体实施方式】
62.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
63.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
64.如图1至图7所示，其中，图1是现有技术中不同手机的光谱响应曲线示意图；图2是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法的步骤示意图；图3是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法在具体应用中的流程示意图；图4a是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，在某一波段的待标定终端的光谱响应数据；图4b是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，待标定终端位于某一位置时的rgb三通道的光谱响
应数据；图5是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，不同的待标定终端所采集的光谱响应数据的样本数据库；图6a是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，光源设备发出的五种不同的光谱数据示意图；图6b是本发明实施例1所提供的相机响应曲线计算方法中，不同的待标定终端的中心区域的光谱响应曲线的示意图；图7是本发明实施例2所提供的相机响应曲线计算装置的模块示意图。
65.实施例1
66.如图2所示，本发明实施例1公开了一种相机响应曲线计算方法，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，该光源设备可以是单色仪设备，根据光谱响应数据建立样本数据库；特征向量提取，根据样本数据库提取每个待标定终端的特征向量；图像采集与预处理，待标定终端对依次光源设备发出的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张图像的原始图数据、对应的光谱响应数据和特征向量计算待标定终端的响应曲线，利用响应曲线与第n张图像的光谱响应数据来验证标定的准确性。
67.本实施例1的相机响应曲线计算方法，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。
68.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，在数据采集的步骤中，待标定终端对光源设备发出的单脉冲光源拍照，以读取待标定终端的光谱响应数据。
69.本实施例1的相机响应曲线计算方法，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。
70.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，特征向量提取步骤中，将待标定终端分成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。
71.本实施例1的相机响应曲线计算方法，在不同波段下，待标定终端在3
×
3分块不同的位置对光源设备发出光线的rgb三通道的响应数据，以此建立较为详细的光谱响应数据的样本数据库，从而能够得出精准度更高的特征向量及其对应的权重值。
72.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，在图像采集与预处理的步骤中，图像被分成3
×
3的分块，求取每个分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，并通过将灰度值减去固定参数进行校正标定。
73.本实施例1的相机响应曲线计算方法，通过获取用于测定待标定终端的特征向量的图像的3
×
3分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，对图像进行灰度校正，使得经过校正后的图像能够备用于响应曲线的计算和验证。
74.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，图像的原始图数据的rgb三通道的灰度响应包括使用中心区域的均值或中值。
75.本实施例1的相机响应曲线计算方法，能够实现不同终端设备之间otp的动态标定，在不同色温下更准确的映射golden设备，优化待标定终端的白平衡效果，补偿设备的颜色响应误差，提升不同设备之间的颜色一致性效果，提高颜色还原精度，增强用户体验。
76.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，在图像采集与预处理的步骤中，每种光源设备的照度在300～500勒克斯的范围内。
77.本实施例1的相机响应曲线计算方法，待标定终端在标定时的环境接近于实际使用的环境，使得待标定终端的标定精度更高、更适用于为实际使用提供参考。
78.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，在响应曲线的计算和验证的步骤中，利用响应曲线与第n张图像的光谱响应数据计算第n张图像的rgb三通道数据，将第n张图像的rgb三通道数据与第n张图像的原始图数据计算两者之间的误差，若误差在预设的误差精度范围内，则判定标定准确，若误差在预设的误差精度范围外，则判定标定失败。
79.本实施例1的相机响应曲线计算方法，将获取的n张图像中的前n-1张用于计算待标定终端的响应曲线，即执行响应曲线的计算步骤，第n张图像则用于验证计算得的响应曲线是否达到了所期望的精度，即执行响应曲线的验证步骤，通过计算响应曲线与第n张图像的原始图数据之间的误差作为判定标定成功与否的标准，可以看出n越大，验证的准确性就越高，也就能够越接近于待标定终端在实际使用环境中的响应水准。
80.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，样本数据库中，光源设备发射出的光谱的波段间隔为2纳米、3纳米、4纳米中的一种。
81.本实施例1的相机响应曲线计算方法，根据实际需求的不同，选择不同波段间隔使光源设备发射出相应的光谱。比如选择2纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较小，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较多；选择3纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差适中，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段适中；选择4纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较大，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较少。
82.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，特征向量采用降维方法求取，降维方法包括主成分分析法(pca，principal component analysis)或奇异值分解法(svd，singular value decomposition)。
83.本实施例1的相机响应曲线计算方法，利用奇异值分解法求取特征向量，利用主成分分析法确定特征向量的权重。
84.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，特征向量的个数为两个、三个或四个。
85.本实施例1的相机响应曲线计算方法，根据待标定终端的实际类型、标定的实际需求，决定要求取的特征向量的数目，数目少可以提高计算和验证速度，数目多可以提高计算和验证精度。
86.在本实施例1的相机响应曲线计算方法中，光源设备发出的光谱数目、待标定终端的拍照次数以及获取的图像数目n可以根据实际标定需求而定，优选地，n＝5。
87.本实施例1的相机响应曲线计算方法，光源设备设置5种不同色温的环境，待标定终端进行5次拍摄分别获取相应的图像，足以应对大部分标定需求，且兼顾了标定效率和标定精度。
88.如图3所示，本实施例1的相机响应曲线计算方法的具体应用流程如下：
89.第一阶段：数据采集和特征向量提取
90.(1)数据采集
91.选定待标定的手机的样本，单色仪发出单脉冲光源，样本对着光源拍照，读取手机的响应数据，如图4a和图4b所示；更换手机，继续采集，并形成如图5所示的样本数据库。
92.(2)特征向量提取
93.根据获取样本数据库，将手机的相机模组的响应分成3
×
3的块，利用pca算法分别求取每个分块rgb三通道的特征向量和对应的权重。
94.第二阶段：模组标定
95.(1)图像采集与预处理
96.光源设备设置五种不同色温的环境，每种光源的照度在300-550lux范围内，待标定的手机每次拍摄一张图像并抓取相应的原始图数据；将图像分成3
×
3个分块求取每个分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，并通过减去固定参数进行blc(black level correction，黑电平校正)标定。
97.(2)计算响应曲线和验证
98.根据采集前4张原始图数据和对应图像的光源数据、光谱特征向量计算待标定的手机的相机模组的传感器的响应曲线，如图6a所示，前4次光源数据为：第一次点亮通道：455nm、560nm、620nm、650nm，第二次点亮通道：425nm、480nm、560nm、630nm，第三次点亮通道：500nm、590nm、670nm，第四次点亮通道：440nm、525nm、580nm、650nm，如图6b所示，在不同的待标定的手机的中心区域，光谱响应曲线由于点亮通道的不同有着明显的区别；利用响应曲线和第五次拍照的光谱响应数据计算待标定的手机的第五次拍照的rgb三通道数据，计算与实际第五张原始图数据的误差，在满足误差精度范围内就认为标定准确，否则标定失败。
99.本发明实施例1的相机响应曲线计算方法，选择少量的待标定终端作为样本，利用单色仪测量样本的光谱响应数据，生成样本数据库；利用pca对样本数据库进行分析求取rgb三通道的光谱响应特征向量；光源设备发出五种不同照度不同色温的led光源组合，待标定终端(如手机)对光源设备进行拍照；根据前4张图像的光谱响应数据、原始图数据和特征向量求取待标定终端的光谱响应曲线；利用求取的光谱响应曲线、第五次光谱响应数据和图像验证响应曲线的准确性。
100.实施例2
101.如图7所示，本发明实施例2公开了一种相机响应曲线计算装置，装置包括：数据采集模块，用于利用光源设备采集多个待标定终端对单通道光谱光源的光谱响应数据，根据光谱响应数据建立样本数据库；特征向量提取模块，用于根据样本数据库提取每个待标定终端的特征向量；图像采集与预处理模块，用于待标定终端对依次光源设备发出的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张图像进行预处理；响应曲线的计算和验证模块，用于根据采集的前n-1张图像的原始图数据、对应的光谱响应数据和特征向量计算待标定终端的响应曲线，利用响应曲线与第n张图像的光谱响应数据来验证标定的准确性。
102.本实施例2的相机响应曲线计算装置，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。
103.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，在数据采集模块中，待标定终端对光源
设备的发出单脉冲光源拍照，以读取待标定终端的光谱响应数据。
104.本实施例2的相机响应曲线计算装置，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。
105.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，特征向量提取模块中，将待标定终端分成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。
106.本实施例2的相机响应曲线计算装置，在不同波段下，待标定终端在3
×
3分块不同的位置对光源设备发出光线的rgb三通道的响应数据，以此建立较为详细的光谱响应数据的样本数据库，从而能够得出精准度更高的特征向量及其对应的权重值。
107.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，在图像采集与预处理模块中，图像被分成3
×
3的分块，求取每个分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，并通过将灰度值减去固定参数进行校正标定。
108.本实施例2的相机响应曲线计算装置，通过获取用于测定待标定终端的特征向量的图像的3
×
3分块的中心区域的rgb三通道的灰度值，对图像进行灰度校正，使得经过校正后的图像能够备用于响应曲线的计算和验证。
109.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，图像的原始图数据的rgb三通道的灰度响应包括使用中心区域的均值或中值。
110.本实施例2的相机响应曲线计算装置，能够实现不同终端设备之间otp的动态标定，在不同色温下更准确的映射golden设备，优化待标定终端的白平衡效果，补偿设备的颜色响应误差，提升不同设备之间的颜色一致性效果，提高设备的颜色还原精度，增强用户体验。
111.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，在图像采集与预处理模块中，每种光源设备的照度在300～500勒克斯的范围内。
112.本实施例2的相机响应曲线计算装置，待标定终端在标定时的环境接近于实际使用的环境，使得待标定终端的标定精度更高、更适用于为实际使用提供参考。
113.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，在响应曲线的计算和验证模块中，利用响应曲线与第n张图像的光谱响应数据计算第n张图像的rgb三通道数据，将第n张图像的rgb三通道数据与第n张图像的原始图数据计算两者之间的误差，若误差在预设的误差精度范围内，则判定标定准确，若误差在预设的误差精度范围外，则判定标定失败。
114.本实施例2的相机响应曲线计算装置，将获取的n张图像中的前n-1张用于计算待标定终端的响应曲线，即执行响应曲线的计算步骤，第n张图像则用于验证计算得的响应曲线是否达到了所期望的精度，即执行响应曲线的验证步骤，通过计算响应曲线与第n张图像的原始图数据之间的误差作为判定标定成功与否的标准，可以看出n越大，验证的准确性就越高，也就能够越接近于待标定终端在实际使用环境中的响应水准。
115.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，样本数据库中，光源设备发射出的光谱的波段间隔为2纳米、3纳米、4纳米中的一种。
116.本实施例2的相机响应曲线计算装置，根据实际需求的不同，选择不同波段间隔使光源设备发射出相应的光谱。比如选择2纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较小，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较多；选择3纳米的波段间隔，发出的光谱
中各波段的色差适中，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段适中；选择4纳米的波段间隔，发出的光谱中各波段的色差较大，则待标定终端拍照获取的图像中涵盖的波段较少。
117.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，特征向量采用降维方法求取，降维方法包括主成分分析法或奇异值分解法。
118.本实施例2的相机响应曲线计算装置，利用奇异值分解法求取特征向量，利用主成分分析法确定特征向量的权重。
119.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，特征向量的个数为两个、三个或四个。
120.本实施例2的相机响应曲线计算装置，根据待标定终端的实际类型、标定的实际需求，决定要求取的特征向量的数目，数目少可以提高计算和验证速度，数目多可以提高计算和验证精度。
121.在本实施例2的相机响应曲线计算装置中，光源设备发出的光谱数目、待标定终端的拍照次数以及获取的图像数目n可以根据实际标定需求而定，优选地n＝5。
122.本实施例2的相机响应曲线计算装置中，光源设备设置5种不同色温的环境，待标定终端进行5次拍摄分别获取相应的图像，足以应对大部分标定需求，且兼顾了标定效率和标定精度。
123.本发明实施例所公开的相机响应曲线计算方法及装置，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，实现不同手机之间不同色温的映射，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。
124.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。