用于杂散光补偿的方法和系统与流程

本发明涉及杂散光补偿，具体涉及在由数字照相机捕获的图像中的杂散光补偿。

背景技术：

1、杂散光是在诸如照相机的光学系统中的光，其在设计中是不期望的。杂散光可能来自预期的光源，但是沿着与预期不同的路径，或者它可能来自与预期光源不同的光源。杂散光也可以称为镜头眩光。当光在镜头布置中散射或传播时，就会出现镜头眩光。更准确地说，光被镜头布置本身所散射，例如通过来自镜头布置的镜头中的材料缺陷的内反射和前向散射。镜头眩光可以通过降低对比度和颜色饱和度(向暗图像区添加光，并且向颜色饱和区添加白色以降低其饱和度)来使图像看起来“褪色”。镜头眩光尤其是由明亮的光源引起。因此，镜头眩光是广泛分布在整个图像上并且通常不可见的次级效应，尽管它确实降低了信噪比，即图像中的对比度。因此，镜头眩光对图像中的动态范围设置了工作限制。尤其是，图像较暗部分的细节等级受到镜头眩光的限制。

2、需要减少镜头眩光/杂散光，或通过一些手段补偿图像中存在的镜头眩光/杂散光。

技术实现思路

1、鉴于以上所述，本发明的目的是为图像中(尤其是数字图像中)存在的杂散光提供补偿。

2、目的是单独地或以任何组合的方式减轻、缓解或消除本领域中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。

3、根据第一方面，提供了用于杂散光补偿的方法。该方法包括：利用覆盖第一视场的第一成像装置获取第一图像；利用覆盖第二视场的第二成像装置获取第二图像，其中，第二视场大于第一视场，并且其中，第一视场被包括在第二视场中；从在第二图像中的像素的像素数据估计在第一图像的像素中的杂散光成分；以及通过减去在第一图像的像素中的所估计的杂散光成分来补偿第一图像中的杂散光。因此，提供了其中杂散光减少的改善的第一图像。应当注意的是，即使上面讨论的杂散光补偿没有被完美地校准，但是所应用的杂散光补偿仍然是有价值的，因为杂散光补偿在第一图像中提供了改善的信噪比。因此，在第一图像中提供了增加的动态范围。本发明的杂散光补偿的可能效果是，它提供了对来自第一成像装置的视场之外的光源的杂散光的补偿。这是因为这种杂散光成分是根据由第二成像装置捕获的第二图像来估计的，该第二成像装置具有比第一成像装置更大的视场。

4、估计在第一图像的像素中的杂散光成分可以包括：通过一系列高斯滤波器对第二图像进行滤波，形成一系列滤波后的第二图像；以及将滤波后的第二图像进行线性组合，形成包括来自在第一图像中的像素的杂散光成分的杂散光图像。

5、估计在第一图像的像素中的杂散光成分可以包括以下一个或多个：包括确定第二图像的与第一图像重叠的部分；补偿第二图像与第一图像之间的曝光差异；补偿第一成像装置和第二成像装置的增益设置的差异；补偿第二图像与第一图像之间的像素密度差异；补偿第二图像与第一图像之间的视角差异；以及补偿第一成像装置和第二成像装置的光圈设置的差异。

6、根据第二方面，提供了非暂时性计算机可读存储介质。该非暂时性计算机可读存储介质上存储有指令，当该指令在具有处理能力的装置上执行时，用于实现根据第一方面的方法。

7、根据第三方面，提供了用于杂散光补偿的系统。系统包括：第一成像装置，覆盖第一视场并且被配置为获取第一图像；第二成像装置，覆盖第二视场并且被配置为获取第二图像，其中，第二视场大于第一视场，并且其中，第一视场被包括在第二视场中；以及电路，配置为执行杂散光补偿功能。杂散光补偿功能被配置为：根据在第二图像中的像素的像素数据来估计在第一图像的像素中的杂散光成分；并且通过减去在第一图像的像素中的所估计的杂散光成分来补偿第一图像中的杂散光。

8、第二成像装置的分辨率可以低于第一成像装置的分辨率。

9、第一成像装置和第二成像装置可以被配置为同时捕获第一图像和第二图像。

10、第二成像装置可以被配置为捕获第二图像，使得第二图像比第一图像更不饱和。

11、第二成像装置可以包括定焦镜头布置。

12、第二成像装置可以与第一成像装置分离。

13、根据第四方面，提供了包括根据第三方面的系统的摄像机。

14、当适用时，该方法的上述特征也适用于第二方面、第三方面或第四方面。为了避免不必要的重复，请参照上文。

15、本发明的进一步应用范围将从下文给出的详细描述中变得显而易见。然而，应当理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例，但仅仅是以说明的方式给出的，因为本发明范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说从该详细描述中将变得显而易见。

16、因此，应当理解的是，本发明不限于所描述的系统的特定部件或所描述的方法的动作，因为这样的系统和方法是可以变化的。还应当理解的是，本文使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而不是旨在限制。必须注意的是，如在说明书和所附权利要求中所使用的，词语“一”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对“一装置”或“该装置”的引用可以包括若干装置等。此外，词语“包括”、“包含”和类似措辞不排除其他元件或步骤。

技术特征：

1.一种用于杂散光补偿的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：确定所述第二图像的与所述第一图像重叠的部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：补偿所述第二图像与所述第一图像之间的曝光差异。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：补偿所述第一成像装置和所述第二成像装置的增益设置的差异。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：补偿所述第二图像与所述第一图像之间的像素密度差异。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，估计在所述第一图像的像素中的杂散光成分包括：补偿所述第二图像与所述第一图像之间的视角差异。

8.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有指令，当所述指令在具有处理能力的装置上执行时，用于实现根据权利要求1所述的方法。

9.一种用于杂散光补偿的系统，所述系统包括：

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二成像装置的分辨率低于所述第一成像装置的分辨率。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一成像装置和第二成像装置被配置为同时捕获所述第一图像和所述第二图像。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二成像装置被配置为捕获所述第二图像，使得所述第二图像比所述第一图像更不饱和。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二成像装置包括定焦镜头布置。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二成像装置与所述第一成像装置是分离的。

15.一种摄像机，包括根据权利要求9所述的系统。

技术总结
公开了用于杂散光补偿的方法和系统。方法包括：利用覆盖第一视场的第一成像装置获取第一图像；利用覆盖第二视场的第二成像装置获取第二图像，其中，第二视场大于第一视场，并且其中，第一视场被包括在第二视场中；从在第二图像中的像素的像素数据估计在第一图像的像素中的杂散光成分；以及通过减去在第一图像的像素中的所估计的杂散光成分来补偿第一图像中的杂散光。此外，公开了用于杂散光补偿的系统。

技术研发人员：比约恩·本德留什,冈纳·达尔格伦,安德里亚斯·穆尔贝克
受保护的技术使用者：安讯士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13