[發(fā)明專利]一種RGB-IR圖像的校正方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911321119.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN111182242B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史漢臣;李成軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 翱捷智能科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/361
• 分類號(hào): H04N5/361;H04N9/04
• 代理公司: 上海雙霆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31415
• 代理人: 殷曉雪

本申請(qǐng)公開了一種RGB?IR圖像的校正方法，包括如下步驟。步驟S10：輸入RGB?IR圖像。步驟S20：對(duì)輸入的RGB?IR圖像進(jìn)行暗電平校正。步驟S30：按各顏色通道對(duì)IR分量進(jìn)行增益補(bǔ)償。步驟S40：計(jì)算各顏色通道的RGB分量減去增益補(bǔ)償后的IR分量后的殘差，并得到其中的最小殘差，再根據(jù)最小殘差計(jì)算IR分量的校正系數(shù)。步驟S50：根據(jù)IR分量的校正系數(shù)和增益補(bǔ)償后的IR分量對(duì)RGB分量進(jìn)行校正并輸出。本申請(qǐng)通過圖像處理的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)RGB?IR圖像的校正，在圖像的亮區(qū)、暗區(qū)自適應(yīng)地去除或保留部分或全部的紅外分量，從而在圖像亮度與圖像不偏色的兩個(gè)指標(biāo)上取得平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控和手機(jī)等裝置的拍照功能越來(lái)越受到用戶的重視。上述裝置的拍照功能都是基于圖像傳感器實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)用戶在白天光線充足時(shí)拍照，圖像傳感器可以接收到足夠的光線，進(jìn)而能夠清晰地成像。但是當(dāng)夜晚光線不足時(shí)，圖像傳感器無(wú)法正常成像，這些裝置的使用范圍會(huì)受到限制。

為了解決低光照?qǐng)鼍跋屡恼盏膯栴}，圖像傳感器會(huì)接收部分近紅外線（NIR，Near-infrared）作為可見光的補(bǔ)充。但是如圖1所示，RGB像素也會(huì)接收部分紅外線（IR，infrared），因此近紅外線會(huì)對(duì)成像的顏色造成干擾，導(dǎo)致偏色。因此，當(dāng)光線充足時(shí)，需要去除紅外線的干擾；光線不足時(shí)，再使用紅外輔助成像。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般使用基于機(jī)械結(jié)構(gòu)的紅外濾光片（IR-Cut）裝置進(jìn)行切換。光線充足時(shí)，截止紅外線，防止其干擾成像；光線不足時(shí)再移開紅外濾光片，使紅外線通過。

然而，基于機(jī)械結(jié)構(gòu)的紅外濾光片裝置體積較大，會(huì)造成焦距改變影響成像的清晰度；而且價(jià)格昂貴；當(dāng)裝配在手機(jī)等移動(dòng)裝置中時(shí)，日常碰撞容易導(dǎo)致其產(chǎn)生位移而影響使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提出了一種RGB-IR圖像的校正方法。該方法不依賴于機(jī)械結(jié)構(gòu)的紅外濾光片，而是通過圖像處理的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)RGB-IR圖像的校正。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环NRGB-IR圖像的校正方法，包括如下步驟。步驟S10：輸入RGB-IR圖像。步驟S20：對(duì)輸入的RGB-IR圖像進(jìn)行暗電平校正。步驟S30：按各顏色通道對(duì)IR分量進(jìn)行增益補(bǔ)償。步驟S40：計(jì)算各顏色通道的RGB分量減去增益補(bǔ)償后的IR分量后的殘差，并得到其中的最小殘差，再根據(jù)最小殘差計(jì)算IR分量的校正系數(shù)。步驟S50：根據(jù)IR分量的校正系數(shù)和增益補(bǔ)償后的IR分量對(duì)RGB分量進(jìn)行校正并輸出。

進(jìn)一步地，所述RGB-IR圖像包括RGB圖像和IR圖像兩部分；RGB圖像為拜耳模式分布的，以2×2個(gè)像素作為一個(gè)基礎(chǔ)單元，每個(gè)基礎(chǔ)單元由一個(gè)R紅色像素、一個(gè)Gb綠色像素、一個(gè)Gr綠色像素和一個(gè)B藍(lán)色像素組成；IR圖像與RGB圖像大小一致，但所有像素均為IR像素。這是一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。

進(jìn)一步地，所述步驟S20進(jìn)一步包括如下步驟。步驟S22：將RGB圖像和IR圖像均按各顏色通道進(jìn)行分離。步驟S24：對(duì)RGB圖像和IR圖像的每個(gè)基礎(chǔ)單元按各顏色通道進(jìn)行暗電平校正。這是一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。

進(jìn)一步地，所述步驟S24中，根據(jù)公式一對(duì)RGB圖像的一個(gè)基礎(chǔ)單元的暗電平按各顏色通道進(jìn)行校正。

公式一：。

其中，R'表示暗電平校正后的R紅色像素的值，Gr'表示暗電平校正后的Gr綠色像素的值，B'表示暗電平校正后的B藍(lán)色像素的值，Gb'表示暗電平校正后的Gb綠色像素的值，R表示輸入圖像的R紅色像素的原始值、Gr表示輸入圖像的Gr綠色像素的原始值，B表示輸入圖像的B藍(lán)色像素的原始值，Gb表示輸入圖像的Gb綠色像素的原始值，BLC_bayer表示RGB圖像傳感器的暗電平。這是一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。