一种图像校正的方法及装置与流程

文档序号:25525325发布日期:2021-06-18 20:14阅读:69来源:国知局
一种图像校正的方法及装置与流程

本申请涉及图像处理领域,具体涉及一种图像校正的方法及装置。



背景技术:

对于设有液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,lcd)的智能设备,例如手机和ipad等,在不同视角上观察点亮状态下的lcd显示屏时,观察到的光学亮度和色度是不均匀的,并且显示屏本身给出的几乎都是0视场角下的光学参数,若通过光学系统对lcd显示屏进行拍摄,由于该视角不均的问题对拍摄图像带来误差,若自动光学检测(automatedopticalinspection,aoi)系统对lcd显示屏的拍图中也存在该问题,则会给光学mura检查以及mura补偿带来了很大的系统性误差,进而导致检查效果或修补效果不佳。

为了解决光学系统在拍摄中由lcd视角不均造成图像误差的问题,大部分光学系统的厂家都是针对特定拍摄条件,通过手动尝试不同强度的补正系数,结合人眼观察的方式确认补偿或检查效果给出补正模型,这种通过人的主观判断来确定补正系数的方法,不仅耗时耗力,还无法得到精准度高的校正模型,进而使得校正后的图像中依然存在着较大的误差。



技术实现要素:

本申请提供了一种图像校正的方法及装置,用于校正由于目标显示屏在观察视角不同而造成拍摄图像中出现的不均匀现象,进而提高建模准确性。

本申请第一方面提供了一种图像校正的方法,包括:

通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

可选的,所述通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,包括:

从所述目标样本数据库中获取未训练过的第一样本图组;

从所述第一样本图组中获取未训练过的样本图像并确定所述样本图像的第二灰阶;

获取所述样本图像的第一残差数据和第二残差数据,所述第一残差数据为所述样本图像在光轴中心的水平方向上得到的归一化残差数据,所述第二残差数据为所述样本图像在光轴中心的竖直方向上得到的归一化残差数据;

根据所述第一残差数据和所述第二残差数据通过预设椭圆抛物面函数得到所述第二灰阶对应的第一校正参数、第二校正参数并生成所述第二灰阶对应的第一校正图像;

判断所述第一样本图组中是否存在未遍历的图像;

若是,则执行所述从所述第一样本图组中获取未训练过的样本图像并确定所述样本图像的第二灰阶的步骤;

若否,则获所述取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数。

可选的,所述获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,包括:

获取各个灰阶与对应的第一校正参数之间的第一最优校正系数,所述第一最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第一校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数;

获取各个灰阶与对应的第二校正参数之间的第二最优校正系数,所述第二最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第二校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数。

可选的,在所述获取各个灰阶与对应的第二校正参数之间的第二最优校正系数之后,所述方法还包括:

判断所述目标样本数据库中是否存在未遍历的样本组;

若是,则执行所述从所述目标样本数据库中获取第一样本图组的步骤;

若否,则执行所述根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型。

可选的,所述获取所述样本图像的第一残差数据和第二残差数据,包括:

确定所述样本图像的光轴位置;

根据所述光轴位置获取第一图像数据和第二图像数据,所述第一图像数据为以所述光轴位置为中心在水平方向上的图像数据,所述第二图像数据为所述光轴位置为中心在竖直方向上的图像数据;

根据所述第一图像数据确定所述第一残差数据;

根据所述第二图像数据确定所述第二残差数据。

可选的,通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像之前,所述方法还包括:

创建目标样本数据库,所述目标样本数据库中的样本图像均由第二目标光学系统对第二lcd显示屏在特定场景下拍摄而得。

可选的,所述创建目标样本数据库,包括:

通过预设相机标定方法对所述第二目标光学系统进行相机参数标定;

获取相机参数,所述相机参数包括相机的光轴位置在拍摄图像上的坐标以及所述光轴在x方向上的第一焦距和y方向上第二焦距;

通过所述第二目标光学系统对所述第二目标lcd显示屏分别在白画面、红画面、绿画面以及蓝画面对应不同的灰阶值进行拍摄,得到四组样本图像,所述拍摄在特定环境中进行,所述样本图像的曝光时间均为预设值;

对所述样本图像按画面分组并标记各样本图像的灰阶后将样本图像保存至所述目标样本数据库中。

本申请第二方面提供了一种图像校正的装置,包括:

第一执行单元,用于通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

第一获取单元,用于获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

第二执行单元,用于根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

第二获取单元,用于获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

第一确定单元,用于确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

第二确定单元,用于通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

校正单元,用于将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

可选的,所述第一执行单元,包括:

第一获取模块,用于从所述目标样本数据库中获取未训练过的第一样本图组;

第二获取模块,用于从所述第一样本图组中获取未训练过的样本图像并确定所述样本图像的第二灰阶;

第三获取模块,用于获取所述样本图像的第一残差数据和第二残差数据,所述第一残差数据为所述样本图像在光轴中心的水平方向上得到的归一化残差数据,所述第二残差数据为所述样本图像在光轴中心的竖直方向上得到的归一化残差数据;

第一执行模块,用于根据所述第一残差数据和所述第二残差数据通过预设椭圆抛物面函数得到所述第二灰阶对应的第一校正参数、第二校正参数并生成所述第二灰阶对应的第一校正图像;

第一判断模块,用于判断所述第一样本图组中是否存在未遍历的图像。

可选的,所述第一获取单元,包括:

第一拟合模块,用于获取各个灰阶与对应的第一校正参数之间的第一最优校正系数,所述第一最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第一校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数;

第二拟合模块,用于获取各个灰阶与对应的第二校正参数之间的第二最优校正系数,所述第二最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第二校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数。

可选的,所述装置还包括:

第一判断单元,用于判断所述目标样本数据库中是否存在未遍历的样本组。

可选的,所述第三获取模块,包括:

第一确定子模块,用于确定所述样本图像的光轴位置;

第一获取子模块,用于根据所述光轴位置获取第一图像数据和第二图像数据,所述第一图像数据为以所述光轴位置为中心在水平方向上的图像数据,所述第二图像数据为所述光轴位置为中心在竖直方向上的图像数据;

第一确定子模块,用于根据所述第一图像数据确定所述第一残差数据;

第二确定子模块,用于根据所述第二图像数据确定所述第二残差数据。

可选的,所述装置还包括:

创建单元,用于创建目标样本数据库,所述目标样本数据库中的样本图像均由第二目标光学系统对第二lcd显示屏在特定场景下拍摄而得。

可选的,所述创建单元,包括:

标定模块,用于通过预设相机标定方法对所述第二目标光学系统进行相机参数标定;

第四获取模块,用于获取相机参数,所述相机参数包括相机的光轴位置在拍摄图像上的坐标以及所述光轴在x方向上的第一焦距和y方向上第二焦距;

拍摄模块,用于通过所述第二目标光学系统对所述第二目标lcd显示屏分别在白画面、红画面、绿画面以及蓝画面对应不同的灰阶值进行拍摄,得到四组样本图像,所述拍摄在特定环境中进行,所述样本图像的曝光时间均为预设值;

存储模块,用于对所述样本图像按画面分组并标记各样本图像的灰阶后将样本图像保存至所述目标样本数据库中。

本申请第三方面提供了一种图像校正装置,包括:

处理器、存储器、输入输出单元、总线;

所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连;

所述处理器具体执行如下操作:

通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上保存有程序,所述程序在计算机上执行时执行前述图像校正的方法。

从以上技术方案可以看出,本申请通过椭圆抛物面修正模型对不同画面不同灰阶下样本图像中存在的视角不均现象进行模拟并确定该灰阶所对应的校正参数,再将校正参数与灰阶进行拟合得到最优校正系数,最终得到的目标模型中包含有不同画面不同灰阶所对应的最优校正系数,在对校正图像进行校正时由该目标校正模型能够快速确定出各像素的灰阶所对应的最优校正系数,根据该最优校正系数进行校正即可得到目标校正图像,校正速度快且能有效减少目标校正图像中存在的误差。

附图说明

图1为本申请中图像校正的方法的一个实施例流程示意图;

图2a和图2b为本申请中图像校正的方法的另一实施例流程示意图;

图3为本申请中图像校正的装置的一个实施例结构示意图;

图4为本申请中图像校正的装置的另一实施例结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种图像校正的方法及装置,用于对图像中存在的由lcd显示屏视角不均造成的误差进行校正。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的方法可以应用于服务器、终端或者其它具备逻辑处理能力的设备,对此,本申请不作限定。为方便描述,下面以执行主体为终端为例进行描述。

请参阅图1,本申请中图像校正方法一个实施例包括:

101、终端通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

在lcd屏幕上每个像素均由不同亮度层次的红、绿、蓝(rgb)组合起来,最终形成不同的色彩点,而屏幕上每一个点的色彩变化,其实都是由构成这个点的三个rgb子像素的灰阶变化所带来的,为了提高训练模型的正确性和有效性,目标数据库中包含有白画面、红画面、绿画面以及蓝画面图组的不同灰阶下样本图像,本申请实施例中通过椭圆抛物面对样本图像进行模拟时需要先确定参数a、b再生成第一校正图像。

102、终端获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

在获取所有样本图像的校正参数后,为了进一步确定灰阶与校正参数之间的对应关系,本申请实施例将同一样本图组中的校正参数与灰阶值通过最小二乘多项式拟合的方法来确定两者之间的关系并保存拟合得到的多项式系数,该多项式系数则为最优校正系数,由于校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,相对应的最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数。

103、终端根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

预设校正模型在未添加该最优校正系数之前,不包含任何数据,直到所有样本图组中得到的最优校正系数进行标记并添加至预设模型中后确定该预设模型为目标校正模型。

104、终端获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

由于lcd显示屏在点亮状态下存在不同视角上观察到的光学亮度和色度存在不均匀的情况,因此第一目标光学系统对该lcd显示屏拍摄时会造成所拍摄的图像中存在误差,若在这种情况下对mura进行检查和补偿会存在很大的误差,为了减小拍图过程中因拍摄视角不均带来的影响,终端先获取该光学系统所拍摄的图片,再对该图片进行相应的校正处理。

105、终端确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

由于图像由不同像素排列组成,为了得到准确性高的目标校正图像,终端需确定该校正图像对应的第一灰阶。

106、终端通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

在目标校正模型中包含了不同画面不同灰阶对应的最优校正系数,因此根据第一灰阶在目标校正模型中能快速确定对应的最优校正系数,此处称为目标最优校正系数。

107、终端将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

该预设校正模型为预设的多项式计算函数,当终端确定目标校正系数后,将该目标校正系数带入预设校正模型中逐点校正,得到目标校正图像。

本申请实施例提供了目标校正模型的生成过程以及通过该目标校正模型对校正图像进行校正的过程,通过该目标校正模型能够快速确定目标最优校正系数,不需要人为参与设定校正系数,校正速度快且能有效减少目标校正图像中存在的误差。

请参阅图2a和图2b,本申请中图像校正方法另一个实施例包括:

201、终端通过预设相机标定方法对所述第二目标光学系统进行相机参数标定;

本申请实施例中,终端使用张正友棋盘格标定法对目标光学系统进行内外参数的标定,也可以使用其它图像标定法,具体此处不做限定。

202、终端获取相机参数,所述相机参数包括相机的光轴位置在拍摄图像上的坐标以及所述光轴在x方向上的第一焦距和y方向上第二焦距;

终端获取该目标光学系统中相机的光轴位置在图像上的坐标(cx,cy),以及x轴(水平方向)和y轴(竖直方法)上的第一焦距fx和第二焦距fy。

203、终端通过所述第二目标光学系统对所述第二目标lcd显示屏分别在白画面、红画面、绿画面以及蓝画面对应不同的灰阶值进行拍摄,得到四组样本图像,所述拍摄在特定环境中进行,所述样本图像的曝光时间均为预设值;

为了提高校正模型的准确性,本申请实施例中均匀设定一组目标显示屏的显示灰阶,例如显示灰阶g=[0,5,10,15,...,255],分别在白画面、红画面、绿画面和蓝画面下,使用调试后的第二目标光学系统对第二目标显示屏进行拍图,得到各个画面下的一组拍摄图像,同时记录拍摄过程中的相机使用的曝光时间设置,单位为ms,最后将所有拍摄画面的曝光时间对齐到预设值,具体数值此处不做限定,需要说明的是,在这过程中目标光学系统空间位置、焦距以及光圈等需要和系统工作状态下保持相同,同时目标显示屏的位置保持不变并且第一目标lcd显示屏的光学均匀性大于预设值,具体此处不做限定。

204、终端对所述样本图像按画面分组并标记各样本图像的灰阶后将样本图像保存至所述目标样本数据库中;

本申请实施例中,终端将拍到的图像按照画面进行分类以及标记灰阶后,储存至预设存储位置中,可以存储至本地数据也可以上传至云端数据库,具体此处不做限定。

205、终端从所述目标样本数据库中获取未训练过的第一样本图组;

目标样本数据库中包含白画面、红画面、绿画面和蓝画面四组图像,每组图像中都包含有不同灰阶的图像,终端按组依次处理这些图像,处理的顺序此处不做限定。

206、终端从所述第一样本图组中获取未训练过的样本图像并确定所述样本图像的第二灰阶;

由于每张样本图像具有不同的灰阶,因此在获取该样本图像时需要通过标记确定该图像的第二灰阶。

207、终端确定所述样本图像的光轴位置;

光轴为光束的中心线,光束绕光轴转动且没有光学特性的变化,终端依据步骤202确定光轴位置在图像上的坐标(cx,cy)。

208、终端根据所述光轴位置获取第一图像数据和第二图像数据,所述第一图像数据为以所述光轴位置为中心在水平方向上的图像数据,所述第二图像数据为所述光轴位置为中心在竖直方向上的图像数据;

终端以光轴位置(cx,cy)为中心在水平方向上取一行图像数据得到第一图像数据,记为v(cy,i),终端以光轴位置(cx,cy)为中心在竖直方向上取一列图像数据得到第二图像数据,记为v(j,cx)。

209、终端根据所述第一图像数据确定所述第一残差数据;

对第一图像数据执行预设运算,得到归一化的第一残差数据d(cy,i),具体计算如公式(1),定义如下:

公式(1)

其中,vg为显示屏光轴中心视角<1°部分的图像灰度均值。

210、终端根据所述第二图像数据确定所述第二残差数据;

对第二图像数据执行预设运算,得到归一化的第二残差数据d(j,cx),具体计算如公式(2),定义如下:

公式(2)

211、终端根据所述第一残差数据和所述第二残差数据通过预设椭圆抛物面函数得到所述第二灰阶对应的第一校正参数、第二校正参数并生成所述第二灰阶对应的第一校正图像;

在执行该步骤的计算过程中,需先确定椭圆抛物面中参数变量x和y,具体计算入公式(3)和公式(4),定义如下:

公式(3)

公式(4)

由于d(cy,i)和d(j,cx)的中心部分可能会存在大量的值为0的情况,为了降低系统离散化计算误差,先使用z=kxx2和z=kyy2分别对水平方向和竖直方向的图像数据d(cy,x)和d(y,cx)进行拟合,得到水平方向和竖直方向的拟合系数,水平拟合系数kx具体计算如公式(5),竖直拟合系数ky具体计算如公式(6),定义如下:

公式(5)

公式(6)

其中,width为标定屏在图像中的宽度,height为标定屏在图像中的高度,随后终端根据水平拟合系数kx和竖直拟合系数ky确定当前显示灰阶下椭圆抛物面函数中的校正参数a(第一校正参数)和b(第二校正参数),具体计算如公式(7)和公式(8),定义如下:

公式(7)

公式(8)

终端再根据第一校正参数a和第二校正参数b对当前灰阶图像进行模拟并生成第一校正图像,具体如公式(9),定义如下;

公式(9)

212、终端判断所述第一样本图组中是否存在未遍历的图像,若是,则执行步骤206,若否则执行步骤213;

本申请实施例中终端先对当前画面组下所有的样本图像进行计算和模拟后,再对另一画面组下所有的图像进行计算和模拟,若第一画面组中仍存在未遍历的图像,则返回执行步骤206获取未训练的样本图像进行处理。

213、终端获取各个灰阶与对应的第一校正参数之间的第一最优校正系数,所述第一最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第一校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数;

当终端获取完第一画面组中所有图像的校正参数,则使用最小二乘多项式拟合方法对当前画面下各灰阶[g1,g2,...,gn]和第一校正参数[a1,a2,...,an]进行拟合,得到灰阶g和第一校正参数a之间的n阶多项式函数表达关系,保存拟合得到的n+1个多项式系数作为当前画面下g对应的第一最优校正系数aw:

由于该拟合方法为公知计算方法,具体此处不做赘述。

214、终端获取各个灰阶与对应的第二校正参数之间的第二最优校正系数,所述第二最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第二校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数;

使用最小二乘多项式拟合方法对当前画面下各灰阶[g1,g2,...,gn]和第二校正参数[b1,b2,...,bn]进行拟合,得到灰阶g和第二校正参数b之间的n阶多项式函数表达关系,保存拟合得到的n+1个多项式系数作为当前画面下g对应的第二最优校正系数bw:

215、终端判断所述目标样本数据库中是否存在未遍历的样本图组,若是,则执行步骤205,若否,则执行步骤216;

当终端确定当前画面下的第一最优校正系数和第二最优校正系数后,则对下一画面组的图片进行处理,直到所有样本图组都处理完后执行步骤216。

216、终端根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

由于一个画面下对应有第一最优校正系数aw和第二最优校正系数bw:

因此目标校正模型中包含的白画面、红画面、绿画面和蓝画面获取最优校正系数后得到8*(n+1)个视角不均匀性校正模型参数,使用时只要通过将灰阶带入相应的多项式函数中计算即可得到目标校正参数。

217、终端获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

218、终端确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

本申请实施例中,步骤217至步骤218与前述步骤104至步骤105类似,此处不做赘述。

219、终端通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

通过目标校正模型确定第一灰阶g对应的多项式函数,将该灰阶g带入相应的多项式函数计算得到目标校正参数a和b。

220、终端将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

终端将要校正的像素的灰阶与目标校正模型中对应的最优校正系数计算得到目标校正系数vg*(i,j),具体计算如公式(10),定义如下:

公式(10)

其中,vg(i,j)为坐标位置在(i,j)处像素的图像灰度值。

本申请实施例中,通过设计了椭圆抛物面修正模型,大大提高了校正速度与效果,终端先获取同一画面的不同显示灰阶的图片,通过相应的计算流程得到对各灰阶下拍摄视角不均现象进行模拟得到校正参数,为了进一步提高校正效果,对校正参数进行优化后得到最优校正系数,目标校正模型中包含有不同灰阶的最优校正系数,当需要对拍摄视角不均进行校正时,通过灰阶从目标校正模型中快速确定出目标校正系数,根据该目标校正系数对图像进行校正即可得到目标校正图像,在校正过程中不涉及人为干预的因素,大大提高了校正视角不均的稳定性和准确性。

上面对本申请实施例中图像校正的方法进行了描述,下面对本申请实施例中图像校正的装置进行描述:

请参阅图3,本申请中图像校正装置一个实施例包括:

第一执行单元301,用于通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

第一获取单元302,用于获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

第二执行单元303,用于根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

第二获取单元304,用于获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

第一确定单元305,用于确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

第二确定单元306,用于通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

校正单元307,用于将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像;

第一判断单元308,用于判断所述目标样本数据库中是否存在未遍历的样本组;

创建单元309,用于创建目标样本数据库,所述目标样本数据库中的样本图像均由第二目标光学系统对第二lcd显示屏在特定场景下拍摄而得。

具体的,本申请实施例中第一执行单元301,包含有:

第一获取模块3011,用于从所述目标样本数据库中获取未训练过的第一样本图组;

第二获取模块3012,用于从所述第一样本图组中获取未训练过的样本图像并确定所述样本图像的第二灰阶;

第三获取模块3013,用于获取所述样本图像的第一残差数据和第二残差数据,所述第一残差数据为所述样本图像在光轴中心的水平方向上得到的归一化残差数据,所述第二残差数据为所述样本图像在光轴中心的竖直方向上得到的归一化残差数据;

第一执行模块3014,用于根据所述第一残差数据和所述第二残差数据通过预设椭圆抛物面函数得到所述第二灰阶对应的第一校正参数、第二校正参数并生成所述第二灰阶对应的第一校正图像;

第一判断模块3015,用于判断所述第一样本图组中是否存在未遍历的图像。

具体的,本申请实施例中,第三获取模块3013包含有:

第一确定子模块30131,用于确定所述样本图像的光轴位置;

第一获取子模块30132,用于根据所述光轴位置获取第一图像数据和第二图像数据,所述第一图像数据为以所述光轴位置为中心在水平方向上的图像数据,所述第二图像数据为所述光轴位置为中心在竖直方向上的图像数据;

第一确定子模块30133,用于根据所述第一图像数据确定所述第一残差数据;

第二确定子模块30134,用于根据所述第二图像数据确定所述第二残差数据。

具体的,本申请实施例中第一获取单元302,包含有:

第一拟合模块3021,用于获取各个灰阶与对应的第一校正参数之间的第一最优校正系数,所述第一最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第一校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数;

第二拟合模块3022,用于获取各个灰阶与对应的第二校正参数之间的第二最优校正系数,所述第二最优校正系数为通过最小二乘多项式拟合方法对各灰阶与对应的第二校正参数进行拟合并保存拟合得到的多项式系数。

具体的,本申请实施例中创建单元309,包含有:

标定模块3091,用于通过预设相机标定方法对所述第二目标光学系统进行相机参数标定;

第四获取模块3092,用于获取相机参数,所述相机参数包括相机的光轴位置在拍摄图像上的坐标以及所述光轴在x方向上的第一焦距和y方向上第二焦距;

拍摄模块3093,用于通过所述第二目标光学系统对所述第二目标lcd显示屏分别在白画面、红画面、绿画面以及蓝画面对应不同的灰阶值进行拍摄,得到四组样本图像,所述拍摄在特定环境中进行,所述样本图像的曝光时间均为预设值;

存储模块3094,用于对所述样本图像按画面分组并标记各样本图像的灰阶后将样本图像保存至所述目标样本数据库中。

请参阅图4,本申请中图像校正装置另一个实施例包括:

处理器401、存储器402、输入输出单元403、总线404;

所述处理器401与所述存储器402、所述输入输出单元403以及所述总线404相连;

所述处理器401具体执行如下操作:

通过预设椭圆抛物面函数对目标样本数据库中所有的样本图像进行模拟得到所述样本图像对应的校正参数和第一校正图像,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述目标数据库中包含若干不同画面的样本图组,所述样本图组中包含不同灰阶的样本图像;

获取所述样本图组下各灰阶与校正参数之间对应的最优校正系数,所述最优校正系数包括第一最优校正系数和第二最优校正系数;

根据所述样本图组将各灰阶对应的最优校正系数添加至预设校正模型中后生成目标校正模型;

获取校正图像,所述校正图像由第一目标光学系统对第一目标lcd显示屏拍摄所得;

确定所述校正图像所对应的第一灰阶;

通过所述第一灰阶在目标校正模型中确定所述第一灰阶对应的目标最优校正系数,所述目标最优校正系数包括第一目标最优校正系数和第二目标最优校正系数;

将所述目标最优校正系数根据预设校正函数对所述校正图像进行校正得到目标校正图像。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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