本技術(shù)屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種陰影校正方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、鏡頭陰影校正（lens?shading?correction,?lsc）是圖像信號(hào)處理（isp）中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通常用于糾正由于鏡頭光學(xué)特性引起的圖像亮度不均勻現(xiàn)象。鏡頭陰影主要分為亮度陰影（luma?shading）和色彩陰影（color?shading），前者表現(xiàn)為圖像中心較亮，四周偏暗，后者則是中心和四周顏色不一致。

2、現(xiàn)有的鏡頭陰影校正方案中，通常利用像素點(diǎn)坐標(biāo)與校正系數(shù)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的查找表或者基于像素點(diǎn)與光心點(diǎn)之間半徑r的高次擬合模型，進(jìn)行鏡頭陰影校正。

3、然而，由于圖像傳感器內(nèi)像素對(duì)于光線角度響應(yīng)在水平和垂直方向上存在不同的特征，使得基于半徑r的高次擬合模型的輸出結(jié)果并不準(zhǔn)確，導(dǎo)致陰影校正的質(zhì)量較差。而基于查找表的校正系數(shù)模型，其提供的校正系數(shù)與像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，雖然可以保證校正系數(shù)的準(zhǔn)確性，但需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間較大，無法在硬件端實(shí)現(xiàn)鏡頭陰影校正。

4、因此，亟須一種陰影校正方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提出的一種陰影校正方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，用于在硬件端實(shí)現(xiàn)鏡頭陰影校正的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升陰影校正的效果。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提出了以下技術(shù)方案：

3、在本技術(shù)的第一方面，提供了一種陰影校正方法，包括：

4、獲取待校正圖像；

5、基于預(yù)先標(biāo)定的校正系數(shù)模型，計(jì)算待校正圖像中每一像素的校正系數(shù)；校正系數(shù)模型由基于像素水平方向上坐標(biāo)的第一多項(xiàng)式模型與基于像素垂直方向上坐標(biāo)的第二多項(xiàng)式模型相乘得到；其中，第一多項(xiàng)式模型的自變量為像素與光心點(diǎn)在水平方向的坐標(biāo)差值；第二多項(xiàng)式模型的自變量為像素與光心點(diǎn)在垂直方向的坐標(biāo)差值；光心點(diǎn)表示鏡頭光軸對(duì)應(yīng)的像素；

6、基于校正系數(shù)，校正像素的像素值，得到校正后的圖像。

7、可選的，第一多項(xiàng)式模型與第二多項(xiàng)式模型內(nèi)，僅設(shè)置次數(shù)為偶數(shù)的函數(shù)項(xiàng)。

8、可選的，校正系數(shù)模型為：

9、f(x,y)=fh(x-xc)×fv(y-yc)；

10、其中，f(x,y)表示像素(x,y)對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)；x表示像素的水平方向坐標(biāo)；y表示像素的垂直方向坐標(biāo)；xc表示光心點(diǎn)在水平方向的坐標(biāo)；yc表示光心點(diǎn)在垂直方向上的坐標(biāo)；(x-xc)表示像素(x,y)與光心點(diǎn)在水平方向上的坐標(biāo)差值；(y-yc)表示像素(x,y)與光心點(diǎn)在垂直方向上的坐標(biāo)差值；fh(x-xc)表示為第一多項(xiàng)式模型；fv(y-yc)表示為第二多項(xiàng)式模型；(x-xc)為所輸入的自變量；(y-yc)為所輸入的自變量。

11、可選的，校正系數(shù)模型的標(biāo)定過程包括：

12、獲取均勻光源下的標(biāo)準(zhǔn)圖像；

13、將標(biāo)準(zhǔn)圖像均分為多個(gè)區(qū)域，并計(jì)算所有區(qū)域中最大像素均值與每一區(qū)域中像素均值的比值，作為像素比值；

14、對(duì)每一區(qū)域中的像素比值和水平方向坐標(biāo)進(jìn)行二次函數(shù)擬合，并將擬合后函數(shù)中極值對(duì)應(yīng)的水平方向坐標(biāo)，作為光心點(diǎn)的水平方向坐標(biāo)xc；

15、對(duì)每一區(qū)域中的像素比值和垂直方向坐標(biāo)進(jìn)行二次函數(shù)擬合，并將擬合后函數(shù)中極值對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，作為光心點(diǎn)的垂直方向坐標(biāo)yc；

16、基于每一區(qū)域中的像素比值和坐標(biāo)，擬合得到校正系數(shù)模型內(nèi)的剩余參數(shù)。

17、可選的，在擬合得到校正系數(shù)模型內(nèi)的剩余參數(shù)的過程中，損失函數(shù)為非線性優(yōu)化算法。

18、可選的，若已標(biāo)定校正系數(shù)模型的成像模組內(nèi)鏡頭光軸和/或像距發(fā)生改變，則陰影校正方法還包括：

19、獲取待處理圖像；其中，待處理圖像表示由改變后的成像模組生成的圖像；

20、基于預(yù)設(shè)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型，轉(zhuǎn)換待處理圖像中每一像素的坐標(biāo)，得到第一坐標(biāo)；

21、基于已標(biāo)定的校正系數(shù)模型，計(jì)算第一坐標(biāo)的函數(shù)值，作為待處理圖像內(nèi)對(duì)應(yīng)像素的校正系數(shù)；

22、基于校正系數(shù)，校正待處理圖像中的像素值，得到校正后的圖像；

23、其中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型表示為第一坐標(biāo)與像素坐標(biāo)分別在水平方向和垂直方向上的線性函數(shù)模型的組合；基于光心點(diǎn)的偏移量和縮放倍率確定線性函數(shù)模型內(nèi)的參數(shù)；縮放倍率表示已校正成像模組與待校正成像模組之間像距的比值。

24、可選的，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型包括：

25、x'=ku(x+xu)；

26、y'=ku(y+yu)；

27、其中，x表示水平方向上像素點(diǎn)的坐標(biāo)；y表示垂直方向上像素點(diǎn)的坐標(biāo)；x'表示水平方向上的轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)；y'表示垂直方向上的轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)；xu表示水平方向上已校正成像模組與待校正成像模組之間光心點(diǎn)的位移量；yu表示垂直方向上已校正成像模組與待校正成像模組之間光心點(diǎn)的位移量；ku表示縮放倍率。

28、在本技術(shù)的第二方面，提供了一種陰影校正系統(tǒng)，包括：

29、圖像獲取模塊，用于獲取待校正圖像；

30、系數(shù)計(jì)算模塊，用于基于預(yù)先標(biāo)定的校正系數(shù)模型，計(jì)算待校正圖像中每一像素的校正系數(shù)；校正系數(shù)模型由基于像素水平方向上坐標(biāo)的第一多項(xiàng)式模型與基于像素垂直方向上坐標(biāo)的第二多項(xiàng)式模型相乘得到；其中，第一多項(xiàng)式模型的輸入為像素與光心點(diǎn)在水平方向的坐標(biāo)差值；第二多項(xiàng)式模型內(nèi)的輸入為像素與光心點(diǎn)在垂直方向的坐標(biāo)差值；光心點(diǎn)表示鏡頭光軸對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)；

31、圖像校正模塊，用于基于校正系數(shù)，校正像素的像素值，得到校正后的圖像。

32、在本技術(shù)的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲(chǔ)器通過通信總線完成相互間的通信；

33、存儲(chǔ)器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；

34、處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)第一方面任一項(xiàng)所述的陰影校正方法。

35、在本技術(shù)的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面任一項(xiàng)所述的陰影校正方法。

36、本技術(shù)的有益效果如下：

37、本技術(shù)提供了一種陰影校正方法，包括：獲取待校正圖像；基于預(yù)先標(biāo)定的校正系數(shù)模型，計(jì)算待校正圖像中每一像素的校正系數(shù)；校正系數(shù)模型由基于像素水平方向上坐標(biāo)的第一多項(xiàng)式模型與基于像素垂直方向上坐標(biāo)的第二多項(xiàng)式模型相乘得到；其中，第一多項(xiàng)式模型的輸入為像素與光心點(diǎn)在水平方向的坐標(biāo)差值；第二多項(xiàng)式模型內(nèi)的輸入為像素與光心點(diǎn)在垂直方向的坐標(biāo)差值；光心點(diǎn)表示鏡頭光軸對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)；基于校正系數(shù)，校正像素的像素值，得到校正后的圖像。

38、基于上述處理，本技術(shù)提供了一種針對(duì)水平方向和垂直方向均進(jìn)行標(biāo)定的校正系數(shù)模型，利用該校正系數(shù)模型得到的校正系數(shù)，更加貼合圖像傳感器對(duì)于光線角度響應(yīng)的特性，有效提升了鏡頭陰影校正的效果。同時(shí)，利用多項(xiàng)式模型構(gòu)成的校正系數(shù)模型所需的存儲(chǔ)空間小，可以使得本技術(shù)提供的陰影校正方案可以適用于硬件端。