一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法

技术领域

本申请涉及车辆环视监控的领域，尤其是涉及一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法。

背景技术

随着汽车智能化的发展，越来越多的汽车安装了环视监控系统，环视监控系统采用多个大视场的鱼眼镜头采集汽车周围的信息，并拼接成围绕车身360度的环视图，以辅助驾驶员安全驾驶。如何让环视拼接图能够易于驾驶员观看和了解车身状况是重要的，但是鱼眼镜头拍摄的图片呈现强度较大的暗角效应，表现为在图像的四角存在呈扇形向外延伸的逐渐变暗的区域。其形成原为：通过传感器边缘的光要比通过传感器中央的光途径的距离较远；照射在传感器的光通量由中心向四周递减等，以上因素导致摄像机拍摄到的图像整体曝光不均匀，总体规律是由中心至边角成放射状曝光率递减，形成了图像的暗角效应，在后期环视拼接及融合时会在拼接缝处形成较较暗的区域，这对驾驶员判断路面状况造成一定的干扰。因此对车载环视拼接图像暗角效应进行矫正是十分必要的。

现有的图像暗角效应矫正方法主要有：

(1)基于区域的补偿方法，该方法对图像的暗角区域进行选定，统计该区域的像素平均值作为调整图像暗角的参数对该区域进行亮度补偿。

(2)基于全局的暗角补偿方法，这类方法又可以分为两类：一类是预设暗角补偿公式，计算每个像素的补偿系数，分别对每个像素进行补偿；第二类是动态计算暗角补偿公式的参数，再根据该公式计算每个像素的补偿系数，然后对每个像素进行补偿。

基于区域的暗角补偿方法不适用于不同分辨率的图像，并且暗角区域因为受光照条件的影响也成动态变化的，固定区域不能准确反应暗角区域。

基于全局的暗角补偿方法中采用规定参数的补偿公式，不能适应不同光线和环境下的暗角情况，且只适应于特定的镜头。基于全局的动态调整补偿参数的方法虽然能对每个图像都产生一个补偿参数，但是该方法对图像的暗角效应采用的是全局的度量，实际上，同一张图像中，由于光照的随机性，还有视场环境的随机性，暗角效应会有不同的程度，四周不同区域在本该发暗的位置，可能同时存在着过亮及过暗的情况，对同一张图像采用一个整体的补偿参数并不能准确消除暗角效应，导致拼接处存在补偿不够或过度补偿的现象。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法，解决了现有技术中的问题，准确的消除拼接缝处的过度不均衡现象。

本申请提供的一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法采用如下的技术方案：

一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法，包括：

获取图像的初始权重；

获取图像的实时动态权重；

建立图像全局的固定暗角权重；

根据固定暗角权重和动态暗角权重，得到全局动态暗角权重；

利用全局动态暗角权重对图像进行矫正，得到矫正后的输出图。

可选的，所述获取初始权重的步骤为：

获取YUV图像格式；

将Y通道亮度归一化为0.0-1.0，作为初始权重。

可选的，所述获取图像的实时动态权重的步骤包括：

框选图像中间部分区域计算图像的正常亮度，并按照倍率稀疏采样像素点，所述倍率为4倍或8倍，计算采样部分的亮度均值作为图像的中间部分亮度值；

将中间部分的亮度均值减去初始权重并加上一个常量，获得图像的实时动态权重。

可选的，所述建立全局的固定暗角权重的方法为：根据暗角模型效应，建立全局的固定暗角权重。

可选的，所述根据固定暗角权重和动态暗角权重，得到全局动态暗角权重的步骤为：

将固定暗角权重和动态暗角权重相乘并加1.0，得到全局动态暗角权重。

可选的，所述利用全局动态暗角权重对图像进行矫正，得到矫正后的输出图的步骤为：

用全局动态暗角权重和Y通道值相乘作为矫正后图像的Y通道亮度值，得到最终矫正后的输出图。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请与局部暗角矫正方法相比，能够考虑暗角不同位置的情况，适用不同分辨率的图像。

本申请与全局固定暗角权重方法相比，能够根据图像亮度动态调整权重，获得更准确的矫正效果；与全局的动态调整补偿参数的方法相比，本方法减少了计算量，并考虑了同一张图像不同区域因为光照和环境不同暗角效应也不同的情况，使得暗角矫正效果更加准确。从而使得采用本方法矫正后的图像，经过环视拼接后，在拼接缝处能够过度更加自然。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为申请车载环视拼接的图像暗角矫正方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。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。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本申请实施例提供一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法。

一种车载环视拼接的图像暗角矫正方法，包括：

步骤1，获取图像的初始权重。

步骤2，获取图像的实时动态权重。

步骤3，建立图像全局的固定暗角权重。

步骤4，根据固定暗角权重和动态暗角权重，得到全局动态暗角权重。

步骤5，利用全局动态暗角权重对图像进行矫正，得到矫正后的输出图。

所述获取初始权重的步骤为：获取YUV图像格式；将Y通道亮度归一化为0.0-1.0，作为初始权重。其中，YUV，分为三个分量，“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰度值；而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。与熟知的RGB类似，YUV也是一种颜色编码方法，主要用于电视系统以及模拟视频领域，它将亮度信息(Y)与色彩信息(UV)分离，没有UV信息一样可以显示完整的图像，只不过是黑白的，这样的设计很好地解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。并且，YUV不像RGB那样要求三个独立的视频信号同时传输，所以用YUV方式传送占用极少的频宽。

所述获取图像的实时动态权重的步骤包括：框选图像中间部分区域计算图像的正常亮度，为了增加鲁棒性和计算速度，可以选取稍大的框，并按照倍率稀疏采样像素点，所述倍率为4倍或8倍，计算采样部分的亮度均值作为图像的中间部分亮度值；将中间部分的亮度均值减去初始权重并加上一个常量，获得图像的实时动态权重。

所述建立全局的固定暗角权重的方法为：根据暗角模型效应，建立全局的固定暗角权重。

所述根据固定暗角权重和动态暗角权重，得到全局动态暗角权重的步骤为：

将固定暗角权重和动态暗角权重相乘并加1.0，得到全局动态暗角权重。

所述利用全局动态暗角权重对图像进行矫正，得到矫正后的输出图的步骤为：用全局动态暗角权重和Y通道值相乘作为矫正后图像的Y通道亮度值，得到最终矫正后的输出图。

本申请与局部暗角矫正方法相比，能够考虑暗角不同位置的情况，适用不同分辨率的图像。

本申请与全局固定暗角权重方法相比，能够根据图像亮度动态调整权重，获得更准确的矫正效果；与全局的动态调整补偿参数的方法相比，本方法减少了计算量，并考虑了同一张图像不同区域因为光照和环境不同暗角效应也不同的情况，使得暗角矫正效果更加准确。从而使得采用本方法矫正后的图像，经过环视拼接后，在拼接缝处能够过度更加自然。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。