本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像传感器的黑电平校正方法、装置、设备及介质，通过采用遮光像素与遮光像素的结构用来校正黑电平，这样可以有效消除温度变化和时间漂移造成的黑电平变化。通过迭代公式的算法，有效的保留线阵芯片历史帧的黑电平信息，对线阵芯片的黑电平计算数值进行实时更新。线阵每行减去更新的黑电平数值，同时为了减少噪声引入增加约束方案，减少黑电平的无效更新，只需要很少的内存，可以让校正方案有效的在图像传感器中实现，提升线阵芯片减黑电平的性能。所需要的计算操作很少，不影响帧频。通过整合遮光像素和非遮光像素的结构和迭代公式在线阵芯片上实现了高性能的暗电平校正。芯片上实现了高性能的暗电平校正。芯片上实现了高性能的暗电平校正。
【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器的黑电平校正方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像传感器的黑电平校正方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]CMOS黑电平校正是一种用于消除CMOS传感器输出图像中的黑色数据最低电平值的技术。黑电平值是由传感器的暗电流、AD转换器的精度、温度等因素造成的，会影响图像的质量和后续的图像处理。一种常用的方法是使用非遮光像素阵列对遮光像素进行校正，即在图像传感器的边缘设置一些不接受光照的像素，用它们的输出作为黑电平的参考值。然后，用这个参考值减去每个像素的输出，从而消除黑电平的影响。CMOS黑电平校正可以提高图像的对比度、色彩还原和AWB精度，是ISP中重要的一步。
[0003]CMOS图像传感器按照其像元(Pixel)的排列方式，可以分为线阵芯片和面阵芯片两种类型。线阵芯片是由一行或多行像元组成的，通常用于检测连续的或运动的物体，如纺织品、印刷品、钢铁表面等。面阵芯片是由多行多列像元组成的，通常用于获取二维图像的信息，如二维码、人脸、机器人导航等。两种类型的芯片各有其优缺点和应用场景，需要根据具体的需求和条件进行选择和设计。
[0004]现有的黑电平校正方案全是基于面阵来做，整体结构的不同导致黑电平校正方法并不能移植。只能将它们作为原理上的参考方案。比如计算一个面阵的黑电平均值，目前使用二维图像中行列的遮光像素进行计算。但是在线阵中，只有行的维度，没有列的维度。如果仍然按照面阵的方式计算，那么需要存储上千行的遮光像素数值。导致两个问题，一个问题是需要的内存巨大，实际的应用中图像传感器无法支撑如此大的内存消耗。一个问题是线阵的黑电平计算有一个初始化的过程，面阵的计算中没有，因为面阵可以先计算二维面积上的遮光像素均值，再进行黑电平计算。而线阵每一行就是每一帧，刚开启线阵芯片的时候，可参与计算的遮光像素行数较少，与面阵黑电平均值的计算逻辑出现冲突。另外，采用固定的黑点平数值进行校正，但是需要提前标定不同情况的黑电平数值，这样也会占用很大的内存，而且不能有效消除温度变化和时间漂移造成的黑电平变化。
技术实现思路
[0005]本专利技术为解决上述问题，提供一种图像传感器的黑电平校正方法、装置、设备及介质。
[0006]第一方面，本专利技术实施例中提供一种图像传感器的黑电平校正方法，包括：
[0007]获取图像传感器中线性芯片的感光像元和不感光像元，所述不感光像元与所述感光像元位于同一行；
[0008]针对每一行，确定当前行中所述不感光像元的均值avg；
[0009]利用所述均值avg和预设迭代关系更新第一黑电平数值blk1；
[0010]配置第二黑电平数值blk2，并根据所述第一黑电平数值blk1和所述第二黑电平数
值blk2的预设关系更新所述第二黑电平数值blk2；
[0011]将所述当前行中的感光像元减去所述第二黑电平数值blk2，完成黑电平校正。
[0012]在一些可选的方案中，根据权利要求1所述的图像传感器的黑电平校正方法，其特征在于，所述确定当前行中所述不感光像元的均值avg，包括：
[0013]将当前行中所述不感光像元的像素值总和除以所述不感光像元的像素个数得到均值avg，或
[0014]去除当前行中的不感光像元存在的缺陷点，将当前行中余下的不感光像元的像素值总和除以余下的不感光像元的像素个数得到均值avg。
[0015]在一些可选的方案中，所述利用所述均值avg和预设迭代关系更新第一黑电平数值blk1，包括：
[0016]所述预设迭代关系包括两个变量，一个是均值avg，另一个是第一黑电平数值blk1，所述预设迭代关系的输出为第一黑电平数值blk1，所述预设迭代关系的公式如下:
[0017]blk1＝i*avg+j*blk1；
[0018]其中i和j是公式的两个参数，需要满足i+j＝1。
[0019]在一些可选的方案中，所述配置第二黑电平数值blk2，并根据所述第一黑电平数值blk1和所述第二黑电平数值blk2的预设关系更新所述第二黑电平数值blk2，包括：
[0020]配置第二黑电平数值blk2和四个约束参数，所述四个约束参数包括第一阈值s1、第二阈值s2、第一步长stride1和第二步长sride2，所述预设关系包括：
[0021]当blk1比blk2的比值大于第一阈值s1，更新blk2，blk2等于blk2和第一步长stride1相加的数值，表示为blk2＝blk2+stride1；或
[0022]当blk1比blk2的比值小于第二阈值s2，更新blk2，blk2等于blk2与第二stride2相减的数值，表示为blk2＝blk2
–
stride2。
[0023]在一些可选的方案中，还包括：
[0024]初始时所述第二黑电平数值blk2等于当前行的均值avg的数值。
[0025]在一些可选的方案中，所述将所述当前行中的感光像元减去所述第二黑电平数值blk2，完成黑电平校正之前，还包括：
[0026]当不选择约束方法进行优化时线阵芯片中的感光像元减去第一黑电平数值blk1，完成线阵芯片的黑电平校正。
[0027]在一些可选的方案中，所述不感光像元与所述感光像元在同一行中的排布方式包括以下中任一种：
[0028]所述不感光像元在所述感光像元的一侧；或
[0029]所述不感光像元在所述感光像元的两侧；或
[0030]所述不感光像元和所述感光像元交叉分布。
[0031]第二方面，本专利技术实施例中提供一种图像传感器的黑电平校正装置，包括：
[0032]获取单元，用于获取图像传感器中线性芯片的感光像元和不感光像元，所述不感光像元与所述感光像元位于同一行；
[0033]均值确定单元，用于针对每一行，确定当前行中所述不感光像元的均值avg；
[0034]迭代单元，用于利用所述均值avg和预设迭代关系更新第一黑电平数值blk1；
[0035]更新配置单元，用于配置第二黑电平数值blk2，并根据所述第一黑电平数值blk1
和所述第二黑电平数值blk2的预设关系更新所述第二黑电平数值blk2；
[0036]校正单元，用于将所述当前行中的感光像元减去所述第二黑电平数值blk2，完成黑电平校正。
[0037]第三方面，本专利技术实施例中提供一种计算机设备，包括：
[0038]至少一个处理器；以及
[0039]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0040]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的图像传感器的黑电平校正方法。
[0041]第四方面，本专利技术实施例中提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的图像传感器的黑电平校正方法。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的黑电平校正方法，其特征在于，包括：获取图像传感器中线性芯片的感光像元和不感光像元，所述不感光像元与所述感光像元位于同一行；针对每一行，确定当前行中所述不感光像元的均值avg；利用所述均值avg和预设迭代关系更新第一黑电平数值blk1；配置第二黑电平数值blk2，并根据所述第一黑电平数值blk1和所述第二黑电平数值blk2的预设关系更新所述第二黑电平数值blk2；将所述当前行中的感光像元减去所述第二黑电平数值blk2，完成黑电平校正。2.根据权利要求1所述的图像传感器的黑电平校正方法，其特征在于，所述确定当前行中所述不感光像元的均值avg，包括：将当前行中所述不感光像元的像素值总和除以所述不感光像元的像素个数得到均值avg，或去除当前行中的不感光像元存在的缺陷点，将当前行中余下的不感光像元的像素值总和除以余下的不感光像元的像素个数得到均值avg。3.根据权利要求1所述的图像传感器的黑电平校正方法，其特征在于，所述利用所述均值avg和预设迭代关系更新第一黑电平数值blk1，包括：所述预设迭代关系包括两个变量，一个是均值avg，另一个是第一黑电平数值blk1，所述预设迭代关系的输出为第一黑电平数值blk1，所述预设迭代关系的公式如下:blk1＝i*avg+j*blk1；其中i和j是公式的两个参数，需要满足i+j＝1。4.根据权利要求1所述的图像传感器的黑电平校正方法，其特征在于，所述配置第二黑电平数值blk2，并根据所述第一黑电平数值blk1和所述第二黑电平数值blk2的预设关系更新所述第二黑电平数值blk2，包括：配置第二黑电平数值blk2和四个约束参数，所述四个约束参数包括第一阈值s1、第二阈值s2、第一步长stride1和第二步长sride2，所述预设关系包括：当blk1比blk2的比值大于第一阈值s1，更新blk2，blk2等于blk2和第一步长stride1相加的数值，表示为blk2＝blk2+stride1；或当blk1比blk2的比值小于第二阈值s2，更新blk2，blk2等...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋昊泽，刘洋，马成，乔羽，
申请(专利权)人：大连长光辰芯微电子有限公司杭州长光辰芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。