[发明专利]用于校正色差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于校正例如由像照相机之类的图像拾取设备生成的图 像中的色差(chromatic aberration)的方法。

背景技术

照相机镜头从来都不是完美无缺的。在捕获场景时可能在图像中出现一 些伪像。这些伪像之一被已知为色差。色差是如图1所示的不同颜色聚焦在 离开透镜的不同距离处的现象。其产生柔和的整体图像(soft overall image)、 以及在像黑色和白色之间的边缘之类的高对比度边缘处的彩色边纹(color fringing)。该色差的强度随着不同的镜头属性而变化。

通过被称为消多色差透镜(apochromatic lense-APO)的非常复杂的镜 头设计来校正该失真。但是，这些设计非常昂贵，并且面临像曝光损失或者 差的调制传递函数(MTF)之类的其它问题。在市场上也存在一些软件解决 方案。但是，它们仅在计算机上进行“后期制作”校正。此外，它们仅用于 静止图像，而为了找出满意的校正，必须进行大量尝试和误差测试。这是非 常耗时的。

发明内容

为了解决该问题，提出在照相机内实时地利用适当的校正算法进行校正。

本发明关于一种用于校正图像的当前像素的第一和第二颜色分量数据之 间的色差的方法。该方法包括以下步骤：

-在图像中确定当前像素周围的分析区域；

-对于当前像素，将包括当前像素的第一像素块的第一颜色分量数据和 分析区域内的与第一块具有相同尺寸的第二像素块的像素的第二颜色分量数 据进行比较；

-选择与第一像素块具有最高相关性的第二像素块；

-确定要应用于所选择的第二块的移位向量，使得所选择的第二块与第 一像素块在空间上一致；以及

-依据移位向量，将与当前像素相对应的所选择的第二像素块的像素的 第二颜色分量数据进行移位。

因此，对于由图像捕获设备捕获的每个图像的像素确定了空间移位向量， 并且该空间移位向量不是预先确定的。

附图说明

在附图中图示了本发明的示例实施例，并且在以下描述中更详细地解释 本发明的示例实施例。在附图中，

图1示出了色差现象；

图2示出了根据本发明的方法的步骤；

图3到图5通过示例图示了如在图2中所定义的步骤；以及

图6示出了包括用于实施图2的步骤的部件的图像拾取设备。

具体实施方式

本方法用于校正包括至少两个颜色分量(或颜色通道)的图像内的色差。 本发明用于校正这两个颜色分量之间的色差。在以下描述中，本发明被描述 为校正红色分量和绿色分量之间的色差。实际上，本发明可以被用于校正其 它颜色分量之间的色差。

参考图2，对于当前像素，根据本发明的方法包括以下步骤：

-步骤210，用于在所捕获的图像中定义当前像素周围的分析区域；

-步骤220，用于对于当前像素将包括当前像素的第一像素块的第一颜 色分量数据和分析区域内的与第一块具有相同尺寸的第二像素块的像素的第 二颜色分量数据进行比较；

-步骤230，用于选择与第一像素块具有最高相关性的第二像素块；

-步骤240，用于确定要应用于所选择的第二块的移位向量，使得所选 择的第二块与第一像素块在空间上一致；以及

-步骤250，用于依据移位向量将与当前像素相对应的所选择的第二块 的像素的第二颜色分量数据进行移位。

通过图3到图5图示了步骤210到250。在这些图中，第一颜色分量为 绿色分量，第二颜色分量为红色分量。在该示例中，第一块以当前像素为中 心，但这不是强制性的。

步骤210是定义要校正的像素P周围的分析区域A。所述分析区域的尺 寸取决于两个颜色分量之间的最大色差。通过图3来图示该步骤。图3的左 侧部分示出了绿色分量的像素，而右侧部分示出了红色分量的像素。更具体 地，该图示出了以要被对于这两个颜色分量进行校正的像素P为中心的分析 区域A。每个像素具有绿色分量数据(在该图的左侧部分中示出)和红色分 量数据(在右侧部分中示出)。在该示例中，分析区域包括11×11个像素。