CN111372014B - 镜头阴影补偿方法及装置、存储介质、终端 - Google Patents

Abstract

一种镜头阴影补偿方法及装置、存储介质、终端，所述方法包括：获取原始图像以及初始LSC补偿系数；获取采集所述原始图像时的环境亮度；根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。通过本发明方案能够根据环境亮度动态自适应地调整对原始图像的镜头阴影补偿程度，从而在适当提高原始图像的四周区域的亮度同时，避免在暗环境下放大图像噪声从而导致图像效果变差。

Description

镜头阴影补偿方法及装置、存储介质、终端

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体地涉及一种镜头阴影补偿方法及装置、存储介质、终端。

背景技术

由于镜头的物理特性，其通光量从中心到四周是逐渐减小的。因此，通过诸如手机摄像头之类的镜头拍摄获得的原始图像会出现中心亮而四周逐渐变暗的现象，严重影响图像质量。

目前业界通用的处理方法是对原始图像进行镜头阴影校正(Lens ShadingCorrection，简称LSC，也可称为镜头阴影补偿)处理，以提高图像质量。

由于原始图像的亮度表现是中心像素亮度较大，且越往四周像素亮度降低(其亮度表现形似倒扣的碗)。因此，理论上，将原始图像的像素乘以形似碗状的二维增益表，就能够获得中心到四周亮度均匀的图像。

目前主流做法所使用的一种镜头阴影补偿方法是渔网格法，该方法的一个显著优势是能够适用于各种衰减特性的镜头。但是，由于镜头阴影校正的本质是对原始图像中的每个像素乘以一个增益，而在暗环境下，若所乘的LSC补偿增益(也可称为LSC补偿系数)过大，则会在放大有效的图像信号的同时也放大了图像中的噪声，反而使得图像效果变得更差。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何在提高原始图像的四周区域的亮度的同时，避免在暗环境下放大图像噪声从而导致图像效果变差。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种镜头阴影补偿方法，包括：获取原始图像以及初始LSC补偿系数；获取采集所述原始图像时的环境亮度；根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

可选的，所述初始LSC补偿系数越大，所述调整后LSC补偿系数较之所述初始LSC补偿系数的压缩幅度越大。

可选的，所述初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均以二维表形式表示，所述根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数包括：根据所述环境亮度确定压缩比例；对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整；若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数。

可选的，所述根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：比较所述初始LSC补偿系数和基准LSC补偿系数的大小关系，其中，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；根据所述大小关系判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整。

可选的，所述根据所述大小关系判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：当所述初始LSC补偿系数大于所述基准LSC补偿系数时，确定所述初始LSC补偿系数需要调整。

可选的，所述根据所述环境亮度确定压缩比例包括：获取预设关联关系数据，其中，所述预设关联关系数据用于描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系；基于所述预设关联关系数据，查找所述环境亮度所关联的压缩比例。

可选的，所述预设关联关系数据以关联关系图的形式表示，其中，所述关联关系图包括多个关键节点，每一关键节点描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系，相邻关键节点之间的环境亮度和压缩比例的关联关系通过线性插值的方式确定。

可选的，所述预设关联关系数据基于如下公式描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系：

其中，ratio为压缩比例；gain为对应的环境亮度；ratio1,ratio2,...,ratio(x-1),ratiox为各关键节点的压缩比例，x≥2；gain1,gain2,...,gain(x-1),gainx为对应的各关键节点的环境亮度，所述关键节点用于描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系。

可选的，所述压缩比例的取值范围为0到1，且所述环境亮度越低，所述压缩比例越小。

可选的，所述环境亮度基于自动曝光增益表征。

可选的，所述至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数包括：根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度确定所述压缩比例对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度，以得到对应的所述调整后LSC补偿系数。

可选的，所述根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度确定所述压缩比例对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度，以得到对应的所述调整后LSC补偿系数包括：基于如下公式计算得到所述调整后LSC补偿系数：gain_new＝(gain-base_gain)×ratio+base_gain；其中，gain_new为所述调整后LSC补偿系数；gain为所述初始LSC补偿系数；base_gain为基准LSC补偿系数的大小关系，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；ratio为所述压缩比例。

可选的，所述镜头阴影补偿方法还包括：若不需要调整，则将所述初始LSC补偿系数确定为对应的所述调整后LSC补偿系数。

可选的，所述初始LSC补偿系数包括R通道的初始LSC补偿系数、G通道的初始LSC补偿系数以及B通道的初始LSC补偿系数；所述对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：获取各通道的二维表中位于同一位置的初始LSC补偿系数，并根据其中G通道的初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述G通道的初始LSC补偿系数是否需要调整。

可选的，所述若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数包括：若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述G通道的初始LSC补偿系数，以得到对应的G通道的调整后LSC补偿系数；根据位于同一位置的所述R通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到R通道的调整后LSC补偿系数；根据位于同一位置的所述B通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到B通道的调整后LSC补偿系数。

可选的，所述镜头阴影补偿方法还包括：在对所述初始LSC补偿系数进行调整期间，所述初始LSC补偿系数和调整得到的调整后LSC补偿系数均按整数的形式存储。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种镜头阴影补偿装置，包括：第一获取模块，用于获取原始图像以及初始LSC补偿系数；第二获取模块，用于获取采集所述原始图像时的环境亮度；调整模块，用于根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；处理模块，用于根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例提供一种镜头阴影补偿方法，包括：获取原始图像以及初始LSC补偿系数；获取采集所述原始图像时的环境亮度；根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

较之现有技术在对原始图像进行镜头阴影补偿处理时，不论环境亮暗均根据相同的LSC补偿系数对原始图像进行处理。本实施例方案能够根据环境亮度动态自适应地调整对原始图像的镜头阴影补偿程度，从而在适当提高原始图像的四周区域的亮度的同时，避免在暗环境下放大图像噪声从而导致图像效果变差。具体而言，在运行阶段，根据采集所述原始图像时的环境亮度实时调整初始LSC补偿系数，使得调整后LSC补偿系数更适合于当前实际拍摄场景。进一步，暗环境下更多的压缩初始LSC补偿系数，能够有效避免暗环境下由于初始LSC补偿系数过大而在放大有效的图像信号的同时也放大了原始图像中的噪声，避免在进行镜头阴影补偿处理时引入更多图像噪声。

进一步，所述初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均以二维表形式表示，所述根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数包括：根据所述环境亮度确定压缩比例；对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整；若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数。由此，根据环境亮度确定合适的压缩比例，以适当压缩初始LSC补偿系数，确保调整后的LSC补偿系数在将原始图像的四周区域亮度适当提高的同时，有效避免引入原始图像的图像噪声。

附图说明

图1是本发明实施例一种镜头阴影补偿方法的流程图；

图2是图1中步骤S103的一个具体实施方式的流程图；

图3是本发明实施例一种关联关系图的示意图；

图4是本发明实施例一种初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数的曲面图；

图5是图2中步骤S1032、步骤S1033和步骤S1034的一个具体实施方式的流程图；

图6是本发明实施例一种镜头阴影补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，在暗环境下采用现有技术在对原始图像进行镜头阴影补偿处理时，会在放大有效的图像信号的同时也放大了图像中的噪声，反而使得图像效果变得更差。

以渔网格法为例，该方法的具体操作包括标定阶段和运行阶段。

在标定阶段，在亮度均匀的标准灯箱正对灰卡拍摄一张图像，拍摄得到的原始图像是中心亮而四周逐渐变暗的图像。然后把该原始图像输入到LSC校正系数计算模块，以得到LSC补偿系数。输出的LSC补偿系数是一张尺寸是M×N的类似渔网状的二维补偿系数表。其中，M×N可以小于原始图像的尺寸。从数据表现上看，二维补偿系数表可以理解为一个M×N大小的点阵。

在运行阶段，针对镜头拍摄到的原始图像，将该二维补偿系数表映射到整幅原图，根据网格多个顶点的LSC补偿系数，就可以计算出网格内每个原始像素的LSC补偿系数。针对原始图像的每一原始像素，根据计算得到的对应的LSC补偿系数对所述原始像素进行放大处理，即可得到处理后的图像。

渔网格法的一个显著优势是能够适用于各种衰减特性的镜头，且计算复杂度相对较低。但缺点是在较暗场景下对原始图像进行镜头阴影补偿处理时，极易引入图像噪声，导致图像效果变差。

本申请发明人经过分析发现，造成上述问题的原因在于，在标定阶段，通常是在较亮的环境拍摄图像。比如，要求图像中心亮度在8比特(bit)存储时达到200(最大亮度是255)。这样做的目的是为了减少标定图像中的噪声，提高利用该原图计算出的LSC补偿系数的准确性。

但是，在运行阶段，使用这个标定图像生成的LSC补偿系数并不能适用于所有的亮度环境，比如暗环境场景。因为镜头阴影校正的本质是对原始图像中的每个像素乘以一个增益。而在暗环境下，若所乘的LSC补偿增益太大，那么会在放大有效的图像信号的同时也放大了图像中的噪声，从而使图像的主观效果变得更差，难以被接受。而标定阶段在较亮环境下确定的LSC补偿系数对于暗环境而言显然过大。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种镜头阴影补偿方法，包括：获取原始图像以及初始LSC补偿系数；获取采集所述原始图像时的环境亮度；根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

采用本实施例方案，能够根据环境亮度动态自适应地调整对原始图像的镜头阴影补偿程度，从而在适当提高原始图像的四周区域的亮度的同时，避免在暗环境下放大图像噪声从而导致图像效果变差。具体而言，在运行阶段，根据采集所述原始图像时的环境亮度实时调整初始LSC补偿系数，使得调整后LSC补偿系数更适合于当前实际拍摄场景。进一步，暗环境下更多的压缩初始LSC补偿系数，能够有效避免暗环境下由于初始LSC补偿系数过大而在放大有效的图像信号的同时也放大了原始图像中的噪声，避免在进行镜头阴影补偿处理时引入更多图像噪声。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例一种镜头阴影补偿方法的流程图。本实施例方案可以应用于对镜头所拍摄得到的图像进行镜头阴影校正的应用场景，以获得质量更高、各区域亮度基本均衡的图像。

所述镜头可以设置于手机、IPAD、电脑等智能设备。或者，所述镜头也可以独立于所述智能设备，并通过有线或无线的方式与所述智能设备相通信。

具体地，参考图1，本实施例所述镜头阴影补偿方法可以包括如下步骤：

步骤S101，获取原始图像以及初始LSC补偿系数；

步骤S102，获取采集所述原始图像时的环境亮度；

步骤S103，根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；

步骤S104，根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

在一个具体实施中，所述原始图像可以是在运行阶段由所述镜头实时采集获得的。进一步，所述初始LSC补偿系数可以是在标定阶段确定，并用于对运行阶段采集得到的原始图像进行镜头阴影校正处理。

具体而言，在所述标定阶段，可以在特定的亮度环境拍摄原始图像(为与步骤S101中的原始图像相区分，将标定阶段拍摄的原始图像称作标定图像)，并将该标定图像输入LSC补偿系数计算模块，以得到所述初始LSC补偿系数。其中，所述LSC补偿系数计算模块可以集成于所述智能设备，或者，也可以集成于生产商的服务器等设备以在镜头出厂时完成标定操作。进一步，所述初始LSC补偿系数可以存储于所述智能设备的存储模块，以便在执行本实施例所述方案时被调用和获取。可以理解的是，标定阶段确定所述初始LSC补偿系数的具体实施方式可以参照现有技术的相关描述，在此不予赘述。

进一步地，在所述运行阶段，获取镜头当前采集到的原始图像的步骤，与获取所述初始LSC补偿系数的步骤可以是同步或异步执行的，异步执行时，两个步骤的执行先后顺序可以互换。

在一个具体实施中，所述环境亮度可以基于生成所述原始图像期间的相关参数确定。例如，所述环境亮度可以基于自动曝光增益(Auto Exposure Gain，简称AE_GAIN)表征。

具体而言，所述自动曝光增益是由自动曝光处理模块计算得到的。所述自动曝光增益和自动曝光时间一起被用来控制摄像头模组(即镜头)输出的原始图像的图像亮度。所述自动曝光处理模块可以集成于摄像头模组，或集成于所述智能设备。

所述自动曝光增益的作用方式是对信号乘以一个增益，从而放大信号。在暗环境(也可称为低环境亮度场景)下，图像信号很小，增大自动曝光增益可以放大图像信号。因此，一般情况下，在高环境亮度场景中，自动曝光处理模块计算出的自动曝光增益会会比较小；而在低环境亮度场景中，自动曝光处理模块计算出的自动曝光增益会比较大。

换言之，环境亮度越低,自动曝光增益越大。

在一个变化例中，也可以采用其他同样能够表征环境亮度的参数。例如，平均环境亮度(Brightness Value，简称BV)。

进一步，所述环境亮度可以基于获取原始图像时的自动曝光处理模块的相关输出结果来表征。

由此，能够根据环境亮度确定合适的LSC补偿系数，使得处理后图像的质量更高。

进一步，可以通过传感器采集得到所述环境亮度。例如，可以复用智能设备的光线传感器，以在采集所述原始图像的同时检测所述智能设备所处环境的环境亮度。

所述传感器可以外置或内置于所述智能设备。

在一个具体实施中，基于前述分析可知，在暗环境下，若原始图像乘以的LSC补偿系数过大，会放大图像噪声。因此，在所述步骤S103压缩所述初始LSC补偿系数时，根据环境亮度确定对初始LSC补偿系数的压缩幅度。以使本实施例方案能够根据当前亮度环境自适应调整镜头阴影补偿的程度，使镜头阴影校正模块能够更好地适用于不同的亮度场景。

具体而言，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大。由此，通过在暗环境下有效缩小对原始图像的放大增益，且环境亮度越暗放大增益越小，使得避免LSC补偿时引入更多图像噪声成为可能。

当基于自动曝光增益表征环境亮度时，由于环境亮度和自动曝光增益一般存在如下相对关系：环境亮度越暗，自动曝光增益相对越大；环境亮度越亮，自动曝光增益相对越小。因此，自动曝光增益越大，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大。

在一个具体实施中，所述步骤S101和步骤S102可以是同步或异步执行的。

在一个具体实施中，所述初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均以二维表(即前述二维补偿系数表)形式表示。图2是图1中步骤S103的一个具体实施方式的流程图。基于图2所示具体实施方式，所述二维表中的每一初始LSC补偿系数并非必须经压缩处理，而是仅对需要调整的初始LSC补偿系数进行压缩。

具体地，参考图2，所述步骤S103可以包括如下步骤：

步骤S1031，根据所述环境亮度确定压缩比例(Compress_ratio)；

步骤S1032，对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整；

当所述步骤S1032的判断结果是肯定的，也即需要调整时，还包括步骤S1033，至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数。

当所述步骤S1032的判断结果是否定的，也即不需要调整时，还包括步骤S1034，将所述初始LSC补偿系数确定为对应的所述调整后LSC补偿系数。

由此，根据环境亮度确定合适的压缩比例，以适当压缩初始LSC补偿系数，确保调整后的LSC补偿系数在将原始图像的四周区域亮度适当提高的同时，有效避免引入原始图像的图像噪声。

在一个具体实施中，所述步骤S1031可以包括：获取预设关联关系数据，其中，所述预设关联关系数据用于描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系；基于所述预设关联关系数据，查找所述环境亮度所关联的压缩比例。

所述预设关联关系数据可以以图表或公式等形式表示。

具体而言，所述预设关联关系数据可以以关联关系图的形式表示。其中，所述关联关系图包括多个关键节点，每一关键节点描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系，相邻关键节点之间的环境亮度和压缩比例的关联关系通过线性插值的方式确定。

例如，参考图3，当基于自动曝光增益表征所述环境亮度时，所述关联关系图的横轴可以为自动曝光增益，纵轴可以为压缩比例。进一步，所述关联关系图包括4个关键节点(分别记作节点1、节点2、节点3和节点4)以及通过线性插值得到的曲线，基于该曲线，可以确定多组自动曝光增益和压缩比例的关联关系。

需要指出的是，图3仅以4个关键节点为例进行示例性展示。在实际应用中，可以根据需要调整所述关键节点的具体数量以及每一关键节点所表征的具体关联关系。例如，在运行阶段，可以根据图像效果的需要反复调整所述预设的环境亮度和压缩比例。

进一步地，可以预先根据需要设定几组关键节点，相邻关键节点之间的每一环境亮度对应的压缩比例可以通过线性插值计算得到，从而获取完整表征环境亮度和压缩比例的关联关系的曲线。

进一步地，所述压缩比例用于表征对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度。所述压缩比例的取值范围为0到1。当所述压缩比例为1时，表明不对所述初始LSC补偿系数进行压缩；当所述压缩比例为0时，表明将所述初始LSC补偿系数压缩至最小值，即不对原始图像进行镜头阴影补偿。

进一步，所述环境亮度越低，所述压缩比例越小。

由于环境亮度越低，自动曝光增益越大，且所述压缩比例是0到1之间的数值，因此，图3示出的曲线随着自动曝光增益的增大而呈单调下降的趋势。

换言之，根据图3，环境亮度越低，自动曝光增益越大，相应的压缩比例越小。由于压缩比例是0-1之间的数，所以，压缩比例越小，对初始LSC补偿系数的压缩程度越大，相应的调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数被缩小的越多。由此，能够实现暗环境下减小LSC补偿系数的效果，从而有效避免LSC补偿引入更多图像噪声。

在实际应用中，如果采用其他正比于环境亮度的参数来表征环境亮度，则图3所示曲线可以是随着环境亮度的增大而单调上升的。

在一个具体实施中，所述预设关联关系数据可以基于如下公式描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系：

其中，ratio为压缩比例；gain为对应的环境亮度；ratio1,ratio2,...,ratio(x-1),ratiox为各关键节点的压缩比例，x≥2；gain1,gain2,...,gain(x-1),gainx为对应的各关键节点的环境亮度，所述关键节点用于描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系。

以图3示出的4个关键节点为例，上述公式可以相应的描述为：

其中，(gain1,ratio1)为图3中节点1的坐标，gain1为自动曝光增益1，ratio1为压缩比例1；(gain2,ratio2)为图3中节点2的坐标，gain2为自动曝光增益2，ratio2为压缩比例2；(gain3,ratio3)为图3中节点3的坐标，gain3为自动曝光增益3，ratio3为压缩比例3；(gain4,ratio4)为图3中节点4的坐标，gain4为自动曝光增益4，ratio4为压缩比例4。

采用本实施例方案，由于运行阶段每次拍摄时的环境亮度可能存在差异因此，针对预先标定得到的初始LSC补偿系数，每次拍摄时均根据实时环境亮度重新计算压缩比例，以得到更合适的调整后LSC补偿系数，进而实现对原始图像的处理。所述预设关联关系数据可以是预先确定并存储于所述智能设备的存储模块的。在执行所述步骤S1031时，从存储模块获取所述预设关联关系数据，以确定当前的环境亮度所对应的压缩比例。

或者，所述预设关联关系数据也可以存储于所述智能设备外部，如云端，并在执行所述步骤S1031时从该外部存储介质处获取。

在一个具体实施中，LSC补偿系数的变化趋势是，靠近图像中心的区域，其LSC补偿系数小，远离图像中心的区域，其LSC补偿系数大。图像中心的LSC补偿系数最小，就是不需要补偿镜头阴影，保持原像素值，那么LSC补偿系数就是1。

因为实际存储的需要，为避免在对初始LSC补偿系数调整过程中出现浮点数形式的LSC补偿系数，在对所述初始LSC补偿系数进行调整期间，所述初始LSC补偿系数和调整得到的调整后LSC补偿系数均可以按整数的形式存储。

例如，假设用整数1024表示LSC补偿系数是1。因此，针对标定阶段确定的初始LSC补偿系数，可以把初始LSC补偿系数乘以1024以利于存储。此时，初始LSC补偿系数的最小值是1024，大于1024表示会对像素放大。

在执行所述步骤S104以对原始图像进行LSC补偿的时候，再除以1024即可。

在一个具体实施中，所述步骤S1032可以包括：比较所述初始LSC补偿系数和基准LSC补偿系数的大小关系，其中，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；根据所述大小关系判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整。

具体而言，所述基准LSC补偿系数的数值为1，调整阶段为便于存储其数值为1024。

进一步地，当所述初始LSC补偿系数大于所述基准LSC补偿系数时，可以确定所述初始LSC补偿系数需要调整。

换言之，本实施例方案可以仅针对数值大于基准LSC补偿系数的初始LSC补偿系数进行压缩调整，对于数值等于甚至小于基准LSC补偿系数的初始LSC补偿系数则不作处理。

在一个具体实施中，所述步骤S1033可以包括：根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度确定所述压缩比例对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度，以得到对应的所述调整后LSC补偿系数。

具体而言，所述初始LSC补偿系数越大，所述调整后LSC补偿系数较之所述初始LSC补偿系数的压缩幅度越大。由此，对于同一幅原始图像，对原始图像不同区域对应的初始LSC补偿系数的压缩幅度可以是不相同的。具体而言，由于越靠近图像边缘LSC补偿系数越大。因此，为有效避免增益过大而引入图像噪声，对图像边缘对应的初始LSC补偿系数的压缩幅度可以适当的大于对非图像边缘对应的初始LSC补偿系数的压缩幅度。

例如，可以基于如下公式计算得到所述调整后LSC补偿系数：

gain_new＝(gain-base_gain)×ratio+base_gain；

其中，gain_new为所述调整后LSC补偿系数；gain为所述初始LSC补偿系数；base_gain为基准LSC补偿系数的大小关系，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；ratio为所述压缩比例。

图4是本发明实施例一种初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数的曲面图。参考图4，初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数的二维表以曲面图呈现时，其形状均类似碗形。碗中心对应图像中心，其初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均最小；越靠近碗边缘(对应图像边缘)，初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均逐渐增大。

由于压缩比例是小于1的数，采用本实施例方案能够把整个碗凹的程度有效减小。进一步，结合上述调整后LSC补偿系数的计算公式，可以实现对碗边缘的影响大，即碗边缘的初始LSC补偿系数减少地更多；对靠近碗中心的影响小，即靠近碗中心的初始LSC补偿系数减少地较少。

在一个变化例中，所述步骤S1032所述判断步骤可以被省略。也即，对于二维表中的每一初始LSC补偿系数，均可以执行所述步骤S1033，以得到对应的调整后LSC补偿系数。由此，能够更好的降低引入图像噪声的可能性。

在一个具体实施中，由于LSC补偿操作一般都是在raw域进行的，也就是要对红色(Red，简称R)通道、绿色(Green，简称G)通道和蓝色(Blue，简称B)通道分别进行LSC补偿。相应的，所述初始LSC补偿系数可以包括R通道的初始LSC补偿系数、G通道的初始LSC补偿系数以及B通道的初始LSC补偿系数。并且，每一通道的初始LSC补偿系数均以二维表形式表示。针对R通道、G通道和B通道各自的初始LSC补偿系数，本实施例方案可以根据环境亮度分别对三个通道的初始LSC补偿系数进行自适应的调整。

具体地，参考图5，所述步骤S1032可以包括：步骤S10321，获取各通道的二维表中位于同一位置的初始LSC补偿系数，并根据其中G通道的初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述G通道的初始LSC补偿系数是否需要调整。

在本实施例中，由于G通道对图像亮度的影像最大，因而以G通道的初始LSC补偿系数为判别依据，确定是否需要进行调整操作。

例如，可以判断G通道当前位置的初始LSC补偿系数是否大于所述基准LSC补偿系数。如果大于，则所述步骤S10321的判断结果为肯定的；否则，所述步骤S10321的判断结果为否定的。

相应的，所述步骤S1033可以包括如下步骤：

步骤S10331，至少基于所述压缩比例调整所述G通道的初始LSC补偿系数，以得到对应的G通道的调整后LSC补偿系数；

步骤S10332，根据位于同一位置的所述R通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到R通道的调整后LSC补偿系数；

步骤S10333，根据位于同一位置的所述B通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到B通道的调整后LSC补偿系数。

例如，可以基于如下公式计算得到所述G通道的调整后LSC补偿系数：

g_gain_new＝(g_gain-base_gain)×ratio+base_gain；

其中，g_gain_new为所述G通道的调整后LSC补偿系数；g_gain为所述G通道的初始LSC补偿系数；base_gain为基准LSC补偿系数的大小关系，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；ratio为所述压缩比例。

例如，可以基于如下公式计算得到所述R通道的调整后LSC补偿系数：

r_gain_new＝(r_gain/g_gain)×g_gain_new；

其中，r_gain_new为所述R通道的调整后LSC补偿系数；r_gain为所述R通道的初始LSC补偿系数；g_gain为所述G通道的初始LSC补偿系数；g_gain_new为所述步骤S10331计算得到的G通道的调整后LSC补偿系数。

由此，能够确保R通道的调整后LSC补偿系数与G通道的调整后LSC补偿系数的比例，与R通道的原始LSC补偿系数与G通道的原始LSC补偿系数的比例保持一致。

例如，可以基于如下公式计算得到所述B通道的调整后LSC补偿系数：

b_gain_new＝(b_gain/g_gain)×g_gain_new；

其中，b_gain_new为所述B通道的调整后LSC补偿系数；b_gain为所述B通道的初始LSC补偿系数；g_gain为所述G通道的初始LSC补偿系数；g_gain_new为所述步骤S10331计算得到的G通道的调整后LSC补偿系数。

由此，能够确保B通道的调整后LSC补偿系数与G通道的调整后LSC补偿系数的比例，与B通道的原始LSC补偿系数与G通道的原始LSC补偿系数的比例保持一致。

通过执行所述步骤S10332和步骤S10333，能够避免改变R通道、G通道和B通道间镜头阴影的相对表现。

所述步骤S10332和步骤S10333可以是同步或异步执行的。异步执行时，两者的执行先后顺序可以互换。

进一步，重复执行所述步骤S10321至步骤S10333(或至步骤S10334)以遍历二维表中的每一初始LSC补偿系数，从而获得各通道的更新的二维表。

例如，对于每一相同位置的各通道的调整后LSC补偿系数，可以将其更新至各通道的调整后LSC补偿系数的二维表中与原始LSC补偿系数在各自二维表中所处位置的相同位置，以得到各通道的更新的二维表。

相应的，所述步骤S1034可以包括：步骤S10341，维持所述G通道的初始LSC补偿系数、R通道的初始LSC补偿系数和B通道的初始LSC补偿系数不变。

在一个具体实施中，所述步骤S104中，可以将调整后LSC补偿系数的二维表映射到整幅所述原始图像，根据网格多个顶点的调整后LSC补偿系数，就可以计算出网格内每个原始像素的调整后LSC补偿系数。针对原始图像的每一原始像素，根据计算得到的对应的调整后LSC补偿系数对所述原始像素进行放大处理，即可得到处理后的图像。

由上，采用本实施例方案，能够根据环境亮度动态自适应地调整对原始图像的镜头阴影补偿程度，从而适当提高原始图像的四周区域的亮度的同时，避免在暗环境下放大图像噪声从而导致图像效果变差。

具体而言，在运行阶段，根据实际拍摄图像时的不同亮度环境，调整定标阶段的LSC补偿系数，使得调整后LSC补偿系数更适合于当前实际拍摄场景。

进一步，暗环境下更多的压缩初始LSC补偿系数，能够有效避免暗环境下由于初始LSC补偿系数过大而在放大有效的图像信号的同时也放大了原始图像中的噪声，避免在进行镜头阴影补偿处理时引入更多图像噪声。

图6是本发明实施例一种镜头阴影补偿装置的结构示意图。本领域技术人员理解，本实施例所述镜头阴影补偿装置6可以用于实施上述图1至图5所示实施例中所述的方法技术方案。

具体地，在本实施例中，所述镜头阴影补偿装置6可以包括：第一获取模块61，用于获取原始图像以及初始LSC补偿系数；第二获取模块62，用于获取采集所述原始图像时的环境亮度；调整模块63，用于根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；处理模块64，用于根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像。

关于所述镜头阴影补偿装置6的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照上述图1至图5中的相关描述，这里不再赘述。

进一步地，本发明实施例还公开一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述图1至图5所示实施例中所述的方法技术方案。优选地，所述存储介质可以包括诸如非挥发性(non-volatile)存储器或者非瞬态(non-transitory)存储器等计算机可读存储介质。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。

进一步地，本发明实施例还公开一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述图1至图5所示实施例中所述的方法技术方案。优选地，所述终端可以是用户设备(UserEquipment，简称UE)。例如，手机、IPAD等配置有镜头或能够获取镜头所拍摄图像的智能设备。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种镜头阴影补偿方法，其特征在于，包括：

获取原始图像以及初始镜头阴影补偿LSC补偿系数；

获取采集所述原始图像时的环境亮度；

根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；

根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像；

其中，所述初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均以二维表形式表示，所述根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数包括：

根据所述环境亮度确定压缩比例；

对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整；

若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数。

2.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述初始LSC补偿系数越大，所述调整后LSC补偿系数较之所述初始LSC补偿系数的压缩幅度越大。

3.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：

比较所述初始LSC补偿系数和基准LSC补偿系数的大小关系，其中，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；

根据所述大小关系判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整。

4.根据权利要求3所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述根据所述大小关系判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：

当所述初始LSC补偿系数大于所述基准LSC补偿系数时，确定所述初始LSC补偿系数需要调整。

5.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述根据所述环境亮度确定压缩比例包括：

获取预设关联关系数据，其中，所述预设关联关系数据用于描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系；

基于所述预设关联关系数据，查找所述环境亮度所关联的压缩比例。

6.根据权利要求5所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述预设关联关系数据以关联关系图的形式表示，其中，所述关联关系图包括多个关键节点，每一关键节点描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系，相邻关键节点之间的环境亮度和压缩比例的关联关系通过线性插值的方式确定。

7.根据权利要求5所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述预设关联关系数据基于如下公式描述至少一个环境亮度与压缩比例的关联关系：

其中，ratio为压缩比例；gain为对应的环境亮度；ratio1,ratio2,...,ratio(x-1),ratiox为各关键节点的压缩比例，x≥2；gain1,gain2,...,gain(x-1),gainx为对应的各关键节点的环境亮度，所述关键节点用于描述一组环境亮度和压缩比例的关联关系。

8.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述压缩比例的取值范围为0到1，且所述环境亮度越低，所述压缩比例越小。

9.根据权利要求8所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述环境亮度基于自动曝光增益表征。

10.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数包括：

根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度确定所述压缩比例对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度，以得到对应的所述调整后LSC补偿系数。

11.根据权利要求10所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度确定所述压缩比例对所述初始LSC补偿系数的压缩幅度，以得到对应的所述调整后LSC补偿系数包括：

基于如下公式计算得到所述调整后LSC补偿系数：

gain_new＝(gain-base_gain)×ratio+base_gain；

其中，gain_new为所述调整后LSC补偿系数；gain为所述初始LSC补偿系数；base_gain为基准LSC补偿系数的大小关系，所述基准LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度为零；ratio为所述压缩比例。

12.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，还包括：

若不需要调整，则将所述初始LSC补偿系数确定为对应的所述调整后LSC补偿系数。

13.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述初始LSC补偿系数包括R通道的初始LSC补偿系数、G通道的初始LSC补偿系数以及B通道的初始LSC补偿系数；所述对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整包括：

获取各通道的二维表中位于同一位置的初始LSC补偿系数，并根据其中G通道的初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述G通道的初始LSC补偿系数是否需要调整。

14.根据权利要求13所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，所述若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数包括：

若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述G通道的初始LSC补偿系数，以得到对应的G通道的调整后LSC补偿系数；

根据位于同一位置的所述R通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到R通道的调整后LSC补偿系数；

根据位于同一位置的所述B通道的初始LSC补偿系数和G通道的初始LSC补偿系数之间的比例，对所述G通道的调整后LSC补偿系数进行等比例缩放，以得到B通道的调整后LSC补偿系数。

15.根据权利要求1所述的镜头阴影补偿方法，其特征在于，还包括：在对所述初始LSC补偿系数进行调整期间，所述初始LSC补偿系数和调整得到的调整后LSC补偿系数均按整数的形式存储。

16.一种镜头阴影补偿装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取原始图像以及初始镜头阴影补偿LSC补偿系数；

第二获取模块，用于获取采集所述原始图像时的环境亮度；

调整模块，用于根据所述环境亮度调整所述初始LSC补偿系数，以得到调整后LSC补偿系数，其中，所述环境亮度越低，所述调整后LSC补偿系数较之初始LSC补偿系数的压缩幅度越大；

处理模块，用于根据所述调整后LSC补偿系数对所述原始图像进行镜头阴影补偿处理，以得到处理后图像；

其中，所述初始LSC补偿系数和调整后LSC补偿系数均以二维表形式表示，所述调整模块执行如下步骤：

根据所述环境亮度确定压缩比例；

对于所述二维表中的每一所述初始LSC补偿系数，根据所述初始LSC补偿系数对所述原始图像的镜头阴影补偿幅度判断所述初始LSC补偿系数是否需要调整；

若需要调整，则至少基于所述压缩比例调整所述初始LSC补偿系数，以得到对应的调整后LSC补偿系数。

17.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至15中任一项所述方法的步骤。

18.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至15中任一项所述方法的步骤。

Images