多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法、装置及存储介质，可解决CCD各通道的亮度和色度存在差异的技术问题。基于多通道CCD，配置产生CCD传感器驱动信号，并完成图像拼接；所述方法包括以下步骤：S100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；S200、通过校正模块基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正，然后送到图像处理模块做进一步处理，最后显示。本方法统计80*80区域代替统计全部区域，明显降低了外部光照等环境影响，从而使统计误差最小，这样计算结果更准确，最终图像质量会更好；本方法可以节省宝贵的FPGA资源，从而降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法、装置及存储介质
本专利技术涉及数字图像处理
，具体涉及一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法、装置及存储介质。
技术介绍
多通道CCD图像传感器输出的模拟图像信号经AD转换器转换后输出数字图像信号，在各通道图像拼接时由于硬件差异会导致各通道亮度和色度的差异，导致图像达不到预期效果。现有技术解决此问题都是在CCD成像设备出厂前，通过调整CCD驱动时序以及AD转换器的增益等参数使输出的各通道图像亮度和色度差异尽量小，然后实际调整过程是通过肉眼观察来确定图像质量，这样就必然会导致各通道亮度和色度仍然存在一定差异，所以需要在后端做进一步调整来消除各通道亮度和色度差异。现有技术主要有两种，第一种就是在CCD成像设备出厂前，通过调整CCD驱动时序以及AD转换器的增益等参数使输出的各通道图像亮度和色度差异值尽量小，然后将此参数固定。缺点是实际调整过程是通过肉眼观察来确定图像质量，这样就必然会导致各通道亮度和色度仍然存在一定差异。第二种就是自动校正，自动校正能很好适应设备使用环境变化而实时校正各通道差异。缺点是：一般校正算法都是在FPGA上实现，自动校正算法需要占用大量的FPGA资源，从而增加设备成本。
技术实现思路
本专利技术提出的一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法、装置及存储介质，可解决CCD各通道的亮度和色度存在差异的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，包括：基于多通道CCD，配置产生CCD传感器驱动信号，并完成图像拼接；其中，所述方法包括以下步骤：S100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；S200、通过校正模块基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正，然后送到图像处理模块做进一步处理，最后显示。进一步的，所述S100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；具体包括：S101.配置多通道CCD的各个通道，使输出设定的驱动波形；S102.准备一块纯灰色纸板，然后CCD成像设备对准纸板中心并把图像亮度调到设定范围；S103.统计A、B、C、D四通道对应的80*80区域R、G、B分量的累加值；S104.以A、B、C、D四通道任一通道为基准，通过各待校正通道各分量统计值与基准通道对应分量统计值的差异来计算待校准通道的增益系数；S105.把增益系数存入外部FLASH，保存增益系数，然后删除增益系数计算模块释放FPGA资源。进一步的，所述S102准备一块纯灰色纸板，然后CCD成像设备对准纸板中心并把图像亮度调到设定范围；具体包括：灰色纸板图像的R、G、B分量值接近相等，然后调整CCD的曝光时间和增益使CCD图像亮度在设定范围，其中，中心区域就是CCD的A、B、C、D四个通道的相邻区域。进一步的，所述S103统计A、B、C、D四通道对应的80*80区域R、G、B分量的累加值；具体包括：计算A通道80*80区域内R分量累加值Pra，G分量的累加值Pga，B分量的累加值Pba；计算B通道80*80区域内R分量累加值Prb，G分量累加值Pgb，B分量累加值Pbb；计算C通道80*80区域内R分量累加值Prc，G分量累加值Pgc，B分量累加值Pbc；计算D通道80*80区域内R分量累加值Prd，G分量累加值Pgd，B分量累加值Pbd。进一步的，所述S104.以A、B、C、D四通道任一通道为基准，通过各待校正通道各分量统计值与基准通道对应分量统计值的差异来计算待校准通道的增益系数；具体包括：以A通道为基准计算，则B通道R分量增益为Brgain＝Pra/Prb,G分量增益Bggain＝Pga/Pgb，B分量增益Bbgain＝Pba/Pbb；C通道R分量增益Crgain＝Pra/Prc，G分量增益Cggain＝Pga/Pgc，B分量增益Cbgain＝Pba/Pbc；D通道增益以B通道或C通道为基准计算增益，若以B为基准，则D通道R分量增益Drgain＝(Prb*Brgain)/Prd，G分量增益Dggain＝(Pgb*Bggain)/Pgd，B分量增益Dbgain＝(Pbb*Bbgain)/Pbd；若以C通道为基准，则D通道R分量增益Drgain＝(Prc*Crgain)/Prd，G分量增益Dggain＝(Pgc*Cggain)/Pgd，B分量增益Dbgain＝(Pbc*Cbgain)/Pbd。进一步的，所述S200通过校正模块基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正，然后送到图像处理模块做进一步处理，最后显示；其中校正步骤具体包括：根据Bayer图像阵列R、G、B排列方式，对应位置像素乘以对应增益系数即完成了图像亮度和色度差异校正。另一方面本专利技术还公开一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正装置，包括以下模块：通道增益计算单元，用于基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；通道亮度和色度校正单元，用于基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正；然后送到图像处理模块做进一步处理；图像处理单元，用于接收通道亮度和色度校正单元的图像信息然后做进一步处理；显示单元，用于接收图像处理单元输出的图像信息并显示。同时本专利技术还公开一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法。由上述技术方案可知，本专利技术的多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法及装置通过后端处理进一步消除各通道亮度和色度差异，最后把计算得到的参数固化到非易失性存储器中，下次启动直接从存储器加载参数运算实现各通道亮度和色差校正。本专利技术的有益效果如下：1.本方法是传统出厂标定方法的改进型，传统方法是按步骤一反复调整来实现，但该方法是通过肉眼观察图像实现，虽然最终成像结果接缝和色差肉眼难以发现，但仍有误差，该方法可以进一步缩小误差，使成像结果更好。2.统计80*80区域代替统计全部区域，明显降低了外部光照等环境影响，从而使统计误差最小，这样得到计算结果更准确，效果就是最终图像质量会更好。3.本方法相较于自动校正方法，自动校正算法一般是通过FPGA实现，需要占用大量FPGA资源，本方法可以节省宝贵的FPGA资源，从而降低系统成本。附图说明图1是本专利技术的CCD成像系统原理框图；图2是本专利技术的CCD通道增益计算实现方式示意图；图3是本专利技术的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，基于多通道CCD，配置产生CCD传感器驱动信号，并完成图像拼接；其特征在于：所述方法包括以下步骤：/nS100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；/nS200、通过校正模块基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正，然后送到图像处理模块做进一步处理，最后显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，基于多通道CCD，配置产生CCD传感器驱动信号，并完成图像拼接；其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；
S200、通过校正模块基于存储模块的增益参数实现各通道亮度和色度校正，然后送到图像处理模块做进一步处理，最后显示。


2.根据权利要求1所述的多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，其特征在于：所述S100、基于多通道CCD输出的图像，计算各通道增益，然后把计算的增益参数写入存储模块；
具体包括：
S101.配置多通道CCD的各个通道，使输出设定的驱动波形；
S102.准备一块纯灰色纸板，然后CCD成像设备对准纸板中心并把图像亮度调到设定范围；
S103.统计A、B、C、D四通道对应的80*80区域R、G、B分量的累加值；
S104.以A、B、C、D四通道任一通道为基准，通过各待校正通道各分量统计值与基准通道对应分量统计值的差异来计算待校准通道的增益系数；
S105.把增益系数存入外部FLASH，保存增益系数，然后删除增益系数计算模块释放FPGA资源。


3.根据权利要求2所述的多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，其特征在于：所述S102准备一块纯灰色纸板，然后CCD成像设备对准纸板中心并把图像亮度调到设定范围；
具体包括：
灰色纸板图像的R、G、B分量值接近相等，然后调整CCD的曝光时间和增益使CCD图像亮度在设定范围，其中，中心区域就是CCD的A、B、C、D四个通道的相邻区域。


4.根据权利要求2所述的多通道CCD图像亮度和色度差异校正方法，其特征在于：所述S103统计A、B、C、D四通道对应的80*80区域R、G、B分量的累加值；
具体包括：
计算A通道80*80区域内R分量累加值Pra，G分量的累加值Pga，B分量的累加值Pba；
计算B通道80*80区域内R分量累加值Prb，G分量累加值Pgb，B分量累加值Pbb；
计算C通道80*80区域内R分量累加值Prc，G分量累加值Pgc，B分量累加值Pbc；
计算D通道80*80区域内R分量累加值Prd，G分量累加值Pgd，B分量累加值Pbd...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏森林，朱文佳，汪俊锋，
申请(专利权)人：安徽百诚慧通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34