一种立体摄像的图像修正方法及系统

摘要

本发明涉及一种立体摄像的图像修正方法及系统，其中立体摄像的图像修正方法包括如下步骤：S1、获取立体摄像时所使用的两个摄像模块在标准色温环境下的色彩偏差率；S2、测定使用环境色温，确定当前色彩偏差率；S3、根据所述当前色彩偏差率修正所述两个摄像模块所获得的两路图像。本发明可以动态即时调整各路图像在色彩和亮度方面的偏差，消除了图像传感器和环境光线的差异对成像的影响，明显提高其观看舒适度和立体感受。

主权项

一种立体摄像的图像修正方法，其特征在于，所述图像修正方法包括如下步骤：S1、获取立体摄像时所使用的两个摄像模块在标准色温环境下的色彩偏差率，分别统计所述两个摄像模块在不同标准色温环境下其颜色分量或者色彩亮度分量的平均值，以不同摄像模块的所述颜色分量或者色彩亮度分量的比值作为其在各种标准色温环境下的色彩偏差率；S2、测定使用环境色温，确定当前色彩偏差率；所述确定当前色彩偏差率的计算方式为如下方法中的一种：平均值法、最近距离法、线性函数插值法、二次函数插值法、多项式插值法；所述平均值法具体为：以所述标准色温环境为端点划分色温区间，计算使用环境色温所处的色温区间，若所处的色温区间具有两个端点，则当前色彩偏差率等于该所处的色温区间两端点对应的两个色彩偏差率的平均值；若所处的色温区间只具有一个端点，则当前色彩偏差率等于该端点对应的色彩偏差率；所述最近距离法具体为：以所述标准色温环境中相邻的两色温的平均值为端点划分色温区间，计算使用环境色温所处的色温区间，当前色彩偏差率等于该所处的色温区间中的标准色温环境所对应的色彩偏差率；所述线性函数插值法具体为：当前色温环境记为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的颜色分量的平均值为(Ra1,Ga1,Ba1)，(Ra2,Ga2,Ba2)……(RaN,GaN,BaN)；第二摄像模块的颜色分量的平均值为(Rb1,Gb1,Bb1),(Rb2,Gb2,Bb2)……(RbN,GbN,BbN)；其色彩偏差率记为(Rx，Gx，Bx)；当Kx≤K2时，采用K1与K2对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{cc}Rx=R1+\frac{(Kx-K1)}{\left(K2-K1\right)}& (\frac{Rb2}{Ra2}-\frac{Rb1}{Ra1})\\ Gx=G1+\frac{(Kx-K1)}{\left(K2-K1\right)}& (\frac{Gb2}{Ga2}-\frac{Gb1}{Ga1})\\ Bx=B1+\frac{(Kx-K1)}{(K2-K1)}& (\frac{Bb2}{Ba2}-\frac{Bb1}{Ba1})\end{array}$当Kx≥K(N‑1)时，采用K(N‑1)与KN对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{c}Rx=RN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{RbN}{RaN}-\frac{Rb\left(N-1\right)}{Ra(N-1)})\\ Gx=GN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{GbN}{GaN}-\frac{Gb\left(N-1\right)}{Ga(N-1)})\\ Bx=BN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{BbN}{BaN}-\frac{Bb\left(N-1\right)}{Ba(N-1)})\end{array}$当K(n‑1)<Kx<Kn，(n＝2,3……N)时，采用采用K(n‑1)与Kn对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{cc}Rx=\frac{Rbn}{Ran}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Rb}{Ran}-\frac{Rb\left(n-1\right)}{Ra(n-1)})\\ Gx=\frac{Gbn}{Gan}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Gbn}{Gan}-\frac{Gb\left(-1\right)}{Ga(n-1)})\\ Bx=\frac{Bbn}{Ban}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Bbn}{Ban}-\frac{Bb\left(n-1\right)}{Ba(n-1)})\end{array};$或者，所述线性函数插值法具体为：当前色温环境记为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Ya1,Ua1,Va1)，(Ya2,Ua2,Va2)……(YaN,UaN,VaN)；第二摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Yb1,Ub1,Vb1),(Yb2,Ub2,Vb2)……(YbN,UbN,VbN)；其色彩偏差率记为(Yx，Ux，Vx)；当Kx≤K2时，采用K1与K2对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{cc}Yx=Y1+\frac{(Kx-K1)}{(K2-K1)}& (\frac{Yb2}{Ya2}-\frac{Yb1}{Ya1})\\ Ux=U1+\frac{(Kx-K1)}{(K2-K1)}& (\frac{Ub2}{Ua2}-\frac{Ub1}{Ua1})\\ Vx=V1+\frac{(Kx-K1)}{(K2-K1)}& (\frac{Vb2}{Va2}-\frac{Vb1}{Va1})\end{array}$当Kx≥K(N‑1)时，采用K(N‑1)与KN对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{c}Yx=YN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{YbN}{YaN}-\frac{Yb\left(N-1\right)}{Ya\left(N-1\right)})\\ Ux=UN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{UbN}{UaN}-\frac{Ub\left(N-1\right)}{Ua\left(N-1\right)})\\ Vx=VN+\frac{(Kx-KN)}{(KN-K(N-1\left)\right)}*(\frac{VbN}{VaN}-\frac{Vb\left(N-1\right)}{Va\left(N-1\right)})\end{array}$当K(n‑1)<Kx<Kn，(n＝2,3……N)时，采用采用K(n‑1)与Kn对应的色彩偏差率做线性插值获取当前色彩偏差率，计算方法如下：$\begin{array}{cc}Yx=\frac{Ybn}{Yan}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Ybn}{Yan}-\frac{Yb\left(n-1\right)}{Ya(n-1)})\\ Ux=\frac{Ubn}{Uan}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Ubn}{Uan}-\frac{Ub\left(-1\right)}{Ua(n-1)})\\ Vx=\frac{Vbn}{Van}+\frac{(Kx-Kn)}{(Kn-K(n-1\left)\right)}& (\frac{Vbn}{Van}-\frac{Vb\left(n-1\right)}{Va(n-1)})\end{array};$所述二次函数插值法具体为：当前色温环境记为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的颜色分量的平均值为(Ra1,Ga1,Ba1)，(Ra2,Ga2,Ba2)……(RaN,GaN,BaN)；第二摄像模块的颜色分量的平均值为(Rb1,Gb1,Bb1),(Rb2,Gb2,Bb2)……(RbN,GbN,BbN)；其色彩偏差率记为(Rx，Gx，Bx)；计算得出离Kx最近的三种标准色温环境，设定为Kn，K(n‑1)，K(n‑2)，其中n＝3，4……N；$\begin{array}{cc}Rx=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Rb\left(n-2\right)}{Ra\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Rb\left(n-1\right)}{Ra\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Rbn}{Ran}\end{array}$$\begin{array}{cc}Gx=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Gb\left(n-2\right)}{Ga\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Gb\left(n-1\right)}{Ga\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Gbn}{Gan}\end{array}$$\begin{array}{cc}Bx=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Bb\left(n-2\right)}{Ba\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Bb\left(n-1\right)}{Ba\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Bbn}{Ban}\end{array};$或者，所述二次函数插值法具体为：当前色温环境记为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Ya1,Ua1,Va1)，(Ya2,Ua2,Va2)……(YaN,UaN,VaN)；第二摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Yb1,Ub1,Vb1),(Yb2,Ub2,Vb2)……(YbN,UbN,VbN)；其色彩偏差率记为(Yx，Ux，Vx)；计算得出离Kx最近的三种标准色温环境，设定为Kn，K(n‑1)，K(n‑2)，其中n＝3，4……N；$\begin{array}{cc}Yx=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Yb\left(n-2\right)}{Ya\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Yb\left(n-1\right)}{Ya\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Ybn}{Yan}\end{array}$$\begin{array}{cc}Ux=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Ub\left(n-2\right)}{Ua\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Ub\left(n-1\right)}{Ua\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Ubn}{Uan}\end{array}$$\begin{array}{cc}Vx=\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-2\right)-K\left(n-1\right)\right)*\left(K\left(n-2\right)-Kn\right)}& \frac{Vb\left(n-2\right)}{Va\left(n-2\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)*\left(Kx-Kn\right)}{\left(K\left(n-1\right)-K\left(n-2\right)\right)*\left(K\left(n-1\right)-Kn\right)}& \frac{Vb\left(n-1\right)}{Va\left(n-1\right)}\\ +\frac{\left(Kx-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kx-K\left(n-2\right)\right)}{\left(Kn-K\left(n-1\right)\right)*\left(Kn-K\left(n-2\right)\right)}& \frac{Vbn}{Van}\end{array}.$所述多项式插值法具体为：设定当前色温环境为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的颜色分量的平均值为(Ra1,Ga1,Ba1)，(Ra2,Ga2,Ba2)……(RaN,GaN,BaN)；第二摄像模块的颜色分量的平均值为(Rb1,Gb1,Bb1),(Rb2,Gb2,Bb2)……(RbN,GbN,BbN)；其色彩偏差率记为(Rx，Gx，Bx)；其中或者，所述多项式插值法具体为：设定当前色温环境为Kx，标准色温环境为K1、K2……KN，在所述N种标准色温环境下第一摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Ya1,Ua1,Va1)，(Ya2,Ua2,Va2)……(YaN,UaN,VaN)；第二摄像模块的色彩亮度分量的平均值为(Yb1,Ub1,Vb1),(Yb2,Ub2,Vb2)……(YbN,UbN,VbN)；其色彩偏差率记为(Yx，Ux，Vx)；其中S3、根据所述当前色彩偏差率修正所述两个摄像模块所获得的两路图像的一路。