一種相機(jī)模組的顏色校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于顏色校正領(lǐng)域，特別涉及一種相機(jī)模組的顏色校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備也已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于人們的方方面面，而 相機(jī)模組作為其中一個(gè)極為重要的部件，其成像品質(zhì)也越來(lái)越受到重視。
[0003] 對(duì)于相機(jī)模組的性能測(cè)試有很多測(cè)試項(xiàng)目，包括分辨率、白平衡、灰階、顏色等，其 中相機(jī)模組的顏色校正是極為重要的一項(xiàng)，經(jīng)顏色校正才能真實(shí)的表現(xiàn)影像的顏色，如天 空藍(lán)、草地綠等。
[0004] 傳統(tǒng)的相機(jī)模組顏色校正方法為在標(biāo)準(zhǔn)的燈箱光源下拍攝標(biāo)準(zhǔn)色卡，分析成像數(shù) 據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)色卡標(biāo)準(zhǔn)值之間的關(guān)系，并建立校正模型，從而實(shí)現(xiàn)相機(jī)模組的顏色校正。傳統(tǒng)方 法有以下缺點(diǎn)：需要有一個(gè)照明燈箱、需要準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)色卡、燈箱光源穩(wěn)定性一般、燈箱維護(hù) 成本高、整個(gè)校正過(guò)程全程需相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的操作員、耗時(shí)、不能定制客戶所需的色樣進(jìn)行顏色 校正等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)【背景技術(shù)】的介紹，為解決傳統(tǒng)相機(jī)模組校正方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種 自動(dòng)化程度高、光源穩(wěn)定性高、靈活性極強(qiáng)的一種相機(jī)模組的顏色校正方法。本發(fā)明采用的 技術(shù)方案如下：
[0006] 1)選取標(biāo)準(zhǔn)色卡或用戶自定義色卡；
[0007] 2)將色卡放置于某一照明環(huán)境中，用相機(jī)模組在一定的設(shè)置下進(jìn)行拍照，經(jīng)處理 得色卡中每一色樣的RGB值，見(jiàn)下式，記為同時(shí)，用分光輻射度計(jì)直接測(cè)得色卡中每 一色樣的SPD(照明環(huán)境光源的光譜功率分布）XR%(色樣的光譜反射率），以及光亮度；
[0011]其中：
是相機(jī)模組的紅綠藍(lán)通道的光譜敏感曲線，SPD(A)是 照明環(huán)境光源的光譜功率分布，R% (A)是色樣的光譜反射率；
[0012] 3)用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)每一色樣的SPDXR%和光亮度；
[0013] 4)對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR%和光亮度，在相同的設(shè)置下用相機(jī)模組對(duì)其進(jìn)行拍照，經(jīng)處 理得每一色樣的復(fù)現(xiàn)RGB值，記為R2G2B2;同時(shí)，用測(cè)量設(shè)備對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR%和光亮度進(jìn) 行測(cè)量；
[0014] 5)通過(guò)比較&GA和R2G2B2，建立顏色校正模型；
[0015] 6)通過(guò)比較測(cè)得的燈箱下和光譜可調(diào)式LED照明光源復(fù)現(xiàn)的每色樣的SPDXR% 和光亮度，可驗(yàn)證復(fù)現(xiàn)精度；
[0016] 7)對(duì)于每一組相機(jī)模組拍到的RGB值，可通過(guò)步驟5中建立的顏色校正模型進(jìn)行 處理，得到相應(yīng)的校正后的RGB值，即完成該相機(jī)模組的顏色校正。
[0017] 8)對(duì)于以后每一批相機(jī)模組，均可對(duì)用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的每一 色樣SPDXR%和光亮度進(jìn)行拍照，得R2G2B2值，通過(guò)步驟5)中已經(jīng)建立的顏色校正模型，完 成顏色校正。
[0018] 整個(gè)顏色校正的過(guò)程需要避免環(huán)境光的影響。
[0019] 所述的步驟1)中的標(biāo)準(zhǔn)色卡或客戶自定義色卡包括常用的24色的X-Rite ColorCheckerClassic、X_RiteColorCheckDigitalSG，以及其他行業(yè)用色卡和客戶自定 義色卡。
[0020] 所述的步驟2)中的相機(jī)模組包括專業(yè)的單反相機(jī)、消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)、工業(yè)相機(jī)、 移動(dòng)相機(jī)模組等成像設(shè)備；且此方法也適用于多通道或單通道相機(jī)的顏色校正，僅需要將 相應(yīng)通道的響應(yīng)值替換RGB值。
[0021] 所述的步驟2)中RABi也可采用用戶指定的每一色樣的RGB值替換拍照得到的 每一色樣的RGB值。
[0022] 所述的步驟2)中的SPDXR%也可通過(guò)以下方式得到，分光輻射度計(jì)測(cè)量得照明 環(huán)境光源的光譜功率分布SPD，分光光度計(jì)測(cè)量得色樣的光譜反射率R%;其中，照明環(huán)境 光源的光譜功率分布sro也可采用國(guó)際照明委員會(huì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，光亮度也可用戶自行設(shè) 定。
[0023] 所述的步驟5)中的顏色校正模型可以是但不限于線性模型、指數(shù)模型、多項(xiàng)式模 型、對(duì)數(shù)模型和冪模型。
[0024] 本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈箱某一照明環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)色卡或用戶自定義色卡進(jìn)行 拍照和測(cè)量，分別得到每一色樣的RGB值與SH)XR%和光亮度；然后利用光譜可調(diào)式LED 照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)每一色樣的SPDXR%和光亮度；接著用相機(jī)在相同的設(shè)置下對(duì)其拍照， 得每一色樣的復(fù)現(xiàn)RGB值；比較這兩組RGB值，建立顏色校正模型；最后實(shí)現(xiàn)每批相機(jī)模組 無(wú)需借助色卡和標(biāo)準(zhǔn)燈箱實(shí)現(xiàn)顏色校正。本發(fā)明自動(dòng)化程度高、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、更換 顏色校正色樣方便等特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是基于光譜可調(diào)式LED照明光源的相機(jī)模組顏色校正方法框圖
[0026] 圖2是實(shí)施例中米用的24色X-RiteColorCheckerClassic標(biāo)準(zhǔn)色卡
[0027] 圖3是實(shí)施例中燈箱下的拍照設(shè)置
[0028] 圖4是實(shí)施例中燈箱下的測(cè)量設(shè)置
[0029] 圖5是實(shí)施例中在燈箱下測(cè)得的每色樣的SPDXR%
[0030] 圖6是實(shí)施例中光譜可調(diào)式LED照明光源復(fù)現(xiàn)每色樣時(shí)的拍照設(shè)置
[0031] 圖7是實(shí)施例中光譜可調(diào)式LED照明光源復(fù)現(xiàn)每色樣時(shí)的測(cè)量設(shè)置
[0032] 圖8是實(shí)施例中紅通道的線性校正模型
[0033] 圖9是實(shí)施例中綠通道的線性校正模型
[0034] 圖10是實(shí)施例中藍(lán)通道的線性校正模型
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，如圖1所示，其具體步驟如下：
[0036] 1)采用業(yè)內(nèi)常用的24色X-Rite ColorChecker Classic標(biāo)準(zhǔn)色卡，如圖2所示；
[0037] 2)如圖3所示，在標(biāo)準(zhǔn)的燈箱照明光源D50下，以0/45的方式將色卡放置于燈箱 中，用CanonEOS650D單反相機(jī)（光圈數(shù)5. 6,曝光時(shí)間1/60,IS0100)對(duì)色卡進(jìn)行拍照， 經(jīng)處理得色卡中每一色樣的RGB值，記為同時(shí)，用分光輻射度計(jì)直接測(cè)得色卡中每 一色樣的SPD(燈箱照明光源的光譜功率分布）XR%(色樣的光譜反射率）和光亮度，如圖 4所示；其中測(cè)得的每一色樣的SPDXR%如圖5所示；
[0038] 3)用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)每一色樣的SPDXR%和光亮度；
[0039] 4)對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR%和光亮度，在相同的設(shè)置下用相機(jī)模組對(duì)其進(jìn)行拍照，如圖 6所示，經(jīng)處理得每一色樣的復(fù)現(xiàn)RGB值，記為R2G2B2;同時(shí)，用測(cè)量設(shè)備對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR% 和光亮度進(jìn)行測(cè)量，如圖7所示；
[0040] 5)通過(guò)比較RABi和R2G2B2，采用線性模型建立顏色校正模型，見(jiàn)圖8-10 ;
[0041] 6)通過(guò)比較測(cè)得的燈箱下和光譜可調(diào)式LED照明光源復(fù)現(xiàn)的每色樣的SPDXR% 和光亮度，以24色標(biāo)準(zhǔn)色卡中的第四行第一列的色樣作為參考白，計(jì)算得燈箱下和復(fù)現(xiàn)的 每一色樣的CIELAB值，24色的平均色差A(yù)E為1. 32 ;
[0042] 7)對(duì)于每一組相機(jī)模組拍到的R2G2B2值，可通過(guò)步驟5中建立的顏色校正模型進(jìn) 行處理，得到相應(yīng)的校正后的RihBi值，即完成該相機(jī)模組的顏色校正。
[0043] 以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，熟悉 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換， 這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于采用以下技術(shù)方案： 1) 選取標(biāo)準(zhǔn)色卡或用戶自定義色卡； 2) 將色卡放置于某一照明環(huán)境中，用相機(jī)模組在一定的設(shè)置下進(jìn)行拍照，經(jīng)處理得色 卡中每一色樣的RGB值，見(jiàn)下式，記為R1G1B1;同時(shí)，用分光輻射度計(jì)直接測(cè)得色卡中每一色 樣的SPD (照明環(huán)境光源的光譜功率分布）X R% (色樣的光譜反射率），以及光亮度；其中，々.）、1(A)、5(A)是相機(jī)模組的紅綠藍(lán)通道的光譜敏感曲線，SPD(A)是照明 環(huán)境光源的光譜功率分布，R% (λ)是色樣的光譜反射率； 3) 用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)每一色樣的SPDX R%和光亮度； 4) 對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR%和光亮度，在相同的設(shè)置下用相機(jī)模組對(duì)其進(jìn)行拍照，經(jīng)處理得 每一色樣的復(fù)現(xiàn)RGB值，記為R2G2B2;同時(shí)，用測(cè)量設(shè)備對(duì)復(fù)現(xiàn)的SPDXR%和光亮度進(jìn)行測(cè) 量； 5) 通過(guò)比較R1G1B1和R 2G2B2，建立顏色校正模型； 6) 通過(guò)比較測(cè)得的燈箱下和光譜可調(diào)式LED照明光源復(fù)現(xiàn)的每色樣的SPDXR%和光 亮度，可驗(yàn)證復(fù)現(xiàn)精度； 7) 對(duì)于每一組相機(jī)模組拍到的RGB值，可通過(guò)步驟5中建立的顏色校正模型進(jìn)行處理， 得到相應(yīng)的校正后的RGB值，即完成該相機(jī)模組的顏色校正。 8) 對(duì)于以后每一批相機(jī)模組，均可對(duì)用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的每一色樣 SH)X R%和光亮度進(jìn)行拍照，得R2G2B2值，通過(guò)步驟5)中已經(jīng)建立的顏色校正模型，完成顏 色校正。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于整個(gè)顏色校正的 過(guò)程需要避免環(huán)境光的影響。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于所述的步驟1)中 的標(biāo)準(zhǔn)色卡或客戶自定義色卡包括常用的24色的X-Rite ColorChecker Classic、X-Rite ColorCheck Digital SG，以及其他行業(yè)用色卡和客戶自定義色卡。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于所述的步驟2)中 的相機(jī)模組包括專業(yè)的單反相機(jī)、消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)、工業(yè)相機(jī)、移動(dòng)相機(jī)模組等成像設(shè)備； 且此方法也適用于多通道或單通道相機(jī)的顏色校正，僅需要將相應(yīng)通道的響應(yīng)值替換RGB 值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于所述的步驟2)中 R1G1B1也可采用用戶指定的每一色樣的RGB值替換拍照得到的每一色樣的RGB值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于所述的步驟2)中 的SH)XR%也可通過(guò)以下方式得到，即用分光輻射度計(jì)測(cè)量得照明環(huán)境光源的光譜功率分 布SPD，用分光光度計(jì)測(cè)量得色樣的光譜反射率R% ;其中，照明環(huán)境光源的光譜功率分布 sro也可采用國(guó)際照明委員會(huì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，光亮度也可用戶自行設(shè)定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)模組的顏色校正方法，其特征在于所述的步驟5)中 的顏色校正模型可以是但不限于線性模型、指數(shù)模型、多項(xiàng)式模型、對(duì)數(shù)模型和冪模型。
【專利摘要】本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈箱某一照明環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)色卡或用戶自定義色卡進(jìn)行拍照和測(cè)量，分別得到每一色樣的RGB值與SPD(照明環(huán)境光源的光譜功率分布)×R％(色樣的光譜反射率)和光亮度；然后利用光譜可調(diào)式LED照明光源精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)每一色樣的SPD×R％和光亮度；接著用相機(jī)在相同的設(shè)置下對(duì)其拍照，得每一色樣的復(fù)現(xiàn)RGB值；比較這兩組RGB值，建立顏色校正模型；最后實(shí)現(xiàn)每批相機(jī)模組無(wú)需借助色卡和標(biāo)準(zhǔn)燈箱實(shí)現(xiàn)顏色校正。本發(fā)明自動(dòng)化程度高、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、更換顏色校正色樣方便等特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】G01M11/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104897374
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510332640
【發(fā)明人】羅明, 王彬宇
【申請(qǐng)人】常州千明智能照明科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日