一种色彩校正矩阵CCM调整的方法及监控设备与流程

一种色彩校正矩阵ccm调整的方法及监控设备
技术领域
1.本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种色彩校正矩阵ccm调整的方法及监控设备。


背景技术：

2.随着视频监控技术的发展，越来越重视图像质量提升，颜色作为图像质量最重要的组成部分，其风格特征呈现出的观感通常会成为用户评价视频图像质量的重要指标。目前在视频颜色的处理上，最常用的方式是色彩校正矩阵(color correction matrix，ccm)，ccm是一种用于纠正传感器sensor与人眼对光谱响应的差异的色彩校正方式，能够让视频图像的画面更贴近人眼所见的物理世界。
3.目前通常在高、中、低三个色温下，事先标定一组目标ccm，监控设备根据估计的色温值查找并使用与该色温值对应的目标ccm，但是在实际使用中，随着监控场景的变化以及监控倍率的变化，导致监控画面中所呈现的图像对比度也随之变化，为了使监控画面具备更好的动态范围，监控设备通常会随时调整对比度矫正曲线(也称gamma曲线)，而gamma曲线是对亮度进行了映射变化，目前的ccm在对图像颜色进行校正时都忽略了gamma曲线对颜色的影响，造成了监控设备实时运行的颜色与灯箱环境下标定的颜色不一致的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种色彩校正矩阵ccm调整的方法及监控设备，用于解决gamma曲线调整前后帧图像中颜色表达不一致的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供的一种色彩校正矩阵ccm调整的方法，包括：
6.根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
7.根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
8.根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
9.本实施例基于对比度矫正曲线的调整对相邻帧图像的饱和度影响，在监控设备进行对比度矫正曲线的调整之后，利用相邻帧图像的饱和度实时调整ccm，从而实现了ccm随着gamma曲线的调整而调整，解决了gamma曲线调整前后帧图像中颜色表达不一致的问题。
10.作为一种可选的实施方式，通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
11.获取所述本次帧图像对应的色温值；
12.根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
13.作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整，包括：
14.根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
15.若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
16.作为一种可选的实施方式，通过如下方式确定所述本次帧图像的第一饱和度：
17.若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
18.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
19.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；或
20.若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
21.作为一种可选的实施方式，所述根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度，包括：
22.将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
23.从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
24.根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
25.根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
26.作为一种可选的实施方式，通过如下公式确定所述第一饱和度：
27.saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
28.其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
29.作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一饱和度和所述第二饱和度确定ccm调整系数，包括：
30.将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
31.作为一种可选的实施方式，所述根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整，包括：
32.通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
33.基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
34.作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，还包括：
35.确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
36.第二方面，本发明实施例提供的一种色彩校正矩阵ccm调整的监控设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序，所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行如下步骤：
37.根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
38.根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
39.根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
40.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
41.获取所述本次帧图像对应的色温值；
42.根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
43.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为执行：
44.根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
45.若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
46.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为通过如下方式确定所述本次帧图像的第一饱和度：
47.若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
48.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
49.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；或
50.若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
51.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为执行：
52.将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
53.从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
54.根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
55.根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
56.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为通过如下公式确定所述第一饱和度：
57.saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
58.其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
59.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为执行：
60.将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
61.作为一种可选的实施方式，所述处理器具体被配置为执行：
62.通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
63.基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
64.作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，所述处理器具体还被配置为：
65.确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
66.第三方面，本发明实施例还提供一种色彩校正矩阵ccm调整的装置，包括：
67.条件单元，用于根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
68.确定单元，用于根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
69.调整单元，用于根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
70.作为一种可选的实施方式，所述调整单元具体用于通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
71.获取所述本次帧图像对应的色温值；
72.根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
73.作为一种可选的实施方式，所述条件单元具体用于：
74.根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
75.若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
76.作为一种可选的实施方式，所述确定单元具体用于通过如下方式确定所述本次帧图像的第一饱和度：
77.若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
78.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
79.若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；或
80.若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对
应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
81.作为一种可选的实施方式，所述确定单元具体用于：
82.将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
83.从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
84.根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
85.根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
86.作为一种可选的实施方式，所述确定单元具体用于通过如下公式确定所述第一饱和度：
87.saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
88.其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
89.作为一种可选的实施方式，所述确定单元具体用于：
90.将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
91.作为一种可选的实施方式，所述调整单元具体用于：
92.通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
93.基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
94.作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，还包括单色判断单元用于：
95.确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
96.第四方面，本发明实施例还提供计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于实现上述第一方面所述方法的步骤。
97.本技术的这些方面或其他方面在以下的实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
98.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
99.图1为本发明实施例提供的一种传感器的rgb光谱响应曲线示意图；
100.图2为本发明实施例提供的一种人眼的rgb光谱响应曲线示意图；
101.图3为本发明实施例提供的一种ccm调整的方法实施流程图；
102.图4为本发明实施例提供的一种ccm调整的方法的具体实施流程图；
103.图5为本发明实施例提供的另一种ccm调整的方法的具体实施流程图；
104.图6为本发明实施例提供的一种ccm调整的监控设备示意图；
105.图7为本发明实施例提供的一种ccm调整的装置示意图。
具体实施方式
106.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
107.本发明实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
108.本发明实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。其中，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
109.实施例1、随着视频监控技术的发展，越来越重视图像质量提升，颜色作为图像质量最重要的组成部分，其风格特征呈现出的观感通常会成为用户评价视频图像质量的重要指标。目前在视频颜色的处理上，最常用的方式是ccm，ccm是一种用于纠正传感器sensor与人眼对光谱响应的差异的色彩校正方式，能够让视频图像的画面更贴近人眼所见的物理世界。如图1为本实施例提供的一种传感器的rgb光谱响应曲线，如图2为本实施例提供的一种人眼的rgb光谱响应曲线。其中，传感器和人眼的rgb光谱响应曲线是不一致的，并且视频图像经过白平衡处理之后，会存在色偏，因此需要进行色彩矩阵的矫正即ccm校正。色彩矩阵的矫正公式如公式(1)所示，其中ccm矩阵是一个3
×
3的矩阵，ccm与色彩调整前图像的rgb通道统计值相乘，得到色彩调整后图像的r
′
g
′
b
′
通道值。
[0110][0111]
目前通常在高、中、低三个色温下，事先标定一组目标ccm，监控设备根据估计的色温值查找并使用与该色温值对应的目标ccm，但是在实际使用中，随着监控场景的变化以及监控倍率的变化，导致监控画面中所呈现的图像对比度也随之变化，为了使监控画面具备更好的动态范围，监控设备通常会随时调整对比度矫正曲线(也称gamma曲线)，gamma曲线的调整能够辅助监控画面的对比度趋向于合适值，而gamma曲线的调整机理是一种亮度的映射，即对亮度进行了映射变化，从一个亮度值通过gamma曲线查找表去映射到另一个亮度值，来达到整个监控画面亮度明暗程度的调整，在实际使用中，由于gamma曲线在监控设备使用中是对亮度进行了映射变化，由于人眼对颜色的感知有三要素，色相、饱和度和亮度，三者都会影响到最终颜色在人眼中的呈现，因此从人眼感官上影响了颜色的一致性。目前的ccm在对图像颜色进行校正时都忽略了gamma曲线对颜色的影响，造成了监控设备实时运
行的颜色与灯箱环境下标定的颜色不一致的问题。
[0112]
本发明实施例为了解决上述技术问题，提供一种色彩校正矩阵ccm调整的方法，核心思想是基于对比度曲线调整前后对于图像饱和度产生影响，饱和度变化和实际要调整的ccm之间具备一定关系，从而利用进行对比度矫正曲线调整的前后帧图像的饱和度对图像的ccm进行调整，实现了ccm随着gamma曲线的调整而调整，解决了由于前后帧图像的gamma曲线不一致导致前后帧图像中颜色表达不一致的问题。
[0113]
如图3所示，本实施例提供一种色彩校正矩阵ccm调整的方法，需要说明的是，本实施例中的监控设备包括但不限于摄像设备、监视器等包含摄像、拍摄等功能的设备，该方法的实施流程如下所示：
[0114]
步骤300、根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
[0115]
在一些示例中，若监控设备拍摄的本次帧图像并非首次帧图像，则在拍摄本次帧图像后会基于本次帧图像和上一帧图像，确定监控设备是否进行了对比度矫正曲线的调整，即若监控设备拍摄的本次帧图像并非首次帧图像，则监控设每拍摄一次帧图像都会判断当前的监控设备是否已经或正在进行对比度矫正曲线的调整。实施中，在获取本次帧图像之后，如果监控设备已经调整了对比度矫正曲线，则说明本次帧图像对应的对比度矫正曲线和上一帧图像对应的对比度矫正曲线是不同的。本实施例中的对比度矫正曲线的调整具体是指对比度矫正曲线进行了修改、更新、替换等方式。
[0116]
本实施例可以实时获取拍摄的帧图像，并将每帧图像的饱和度进行存储；或只将本次帧图像的饱和度和上一帧图像的饱和度进行存储，以用于之后饱和度的计算。例如用于判断监控设备是否正在或已经进行了对比度矫正曲线的调整。
[0117]
在一些示例中，本实施例中可以实时获取监控设备拍摄图像的饱和度，利用相邻帧图像的饱和度的变化确定监控设备是否发生了对比度矫正曲线的调整，并在确定进行对比度矫正曲线的调整后，根据前后帧图像的饱和度来确定ccm调整系数。
[0118]
可选的，根据相邻前后两帧图像的饱和度来确定监控设备是否进行对比度矫正曲线的调整。本实施例基于对比度曲线调整前后对于图像饱和度产生的影响，根据相邻前后两帧图像的饱和度来确定监控设备是否进行了对比度矫正曲线的调整。在一些示例中，本实施例通过如下方式根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整：
[0119]
根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
[0120]
若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
[0121]
其中第一饱和度为本次帧图像的饱和度，第二饱和度为上一帧图像的饱和度，如果前后帧图像的饱和度的差值超出了阈值范围，则说明本次帧图像的饱和度相对于上一帧图像的饱和度发生了较大变化，此时监控设备已经或正在进行对比度矫正曲线的调整。
[0122]
在一些示例中，本实施例可以通过如下任一种方式计算每帧图像的饱和度，具体包括：
[0123]
方式1
‑
1，基于预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，根据每帧图像的色温
值确定对应的饱和度。
[0124]
实施中，如果当前色温值在映射关系中两个色温值所确定的范围内且和映射关系中的该两个色温值都不相同，则采用插值方式获取该色温值对应的饱和度。容易理解的是，映射关系可视为映射关系表，实施中根据本次帧图像的色温值查表，从而快速确定出饱和度。
[0125]
在一些示例中，本实施例可通过如下方式确定每帧图像的色温值：
[0126]
预先标定在不同色温值下的白平衡参数，基于预先标定的色温值和白平衡参数的对应关系，根据当前监控设备在实景环境下的白平衡参数，确定与该白平衡参数对应的色温值。
[0127]
方式1
‑
2，根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定每帧图像的饱和度。
[0128]
该方式由于对每帧图像进行切分处理并计算切分后的每个图像块的rgb值，从而能够更加准确地确定出图像的饱和度。
[0129]
实施中，本实施的rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值。本实施例中表征所述本次帧图像大小的字节数包括但不限于8bit、10bit、12bit、14bit、16bit中的一种。每种字节数都对应不同的最大灰阶值，其中，8bit字节对应255灰阶值，10bit字节对应1023、12bit字节对应4095。
[0130]
在一些示例中，具体通过如下方式根据rgb值和字节数计算饱和度：
[0131]
1)将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
[0132]
2)从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
[0133]
需要说明的是，最大的通道值是所有图像块的通道值中的最大值，最小的通道值是所有图像块的通道值中的最小值。
[0134]
3)根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
[0135]
实施中，最大灰阶值＝2
n
‑
1，其中所述n表征字节数。
[0136]
若本实施例中每帧图像的字节数为8bit，则最大灰阶值为255；若每帧图像的字节数为10bit，则最大灰阶值为1023；若每帧图像的字节数为12bit，则最大灰阶值4095。实施中，可以根据具体帧图像的字节数确定，本实施例对此不作过多限定。
[0137]
4)根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
[0138]
在一些示例中，通过如下公式(2)确定所述第一饱和度：
[0139]
saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
ꢀꢀ
公式(2)；
[0140]
其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
[0141]
在一些示例中，为了降低计算量提升ccm的自适应调整速度，本实施例还可以根据相邻帧图像的色温的变化确定通过哪种方式确定本次帧图像的第一饱和度，在一些示例中，本实施例可以针对色温变化较大的帧图像计算该帧图像的饱和度，色温变化较小的帧图像可直接通过查表方式获取饱和度或者直接将第二饱和度作为第一饱和度。本实施例具
体提供如下任一实施方式：
[0142]
方式2
‑
1、若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；
[0143]
实施中，根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，确定与本次帧图像的色温值对应的饱和度为第一饱和度。其中初次帧图像是指监控设备启动后拍摄的第一帧图像的饱和度。
[0144]
方式2
‑
2、若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；
[0145]
实施中，若本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则说明本次帧图像对应的色温值相对于上一帧图像对应的色温值变化不大，本实施例在确定相邻的前后两帧图像对应的色温值的变化较小时，可以根据查表的方式直接查找与该色温值对应的饱和度。
[0146]
方式2
‑
3、若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；
[0147]
其中，该方式由于本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，说明本次帧图像对应的色温值相对于上一帧图像对应的色温值变化不大，则本次帧图像和上一帧图像对应的饱和度也可视为相同，为了节省计算量，提高ccm的调整效率，因此该方式下可将上一帧图像的第二饱和度作为本次帧图像的第一饱和度。
[0148]
方式2
‑
4、若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
[0149]
若本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则说明本次帧图像对应的色温值相对于上一帧图像对应的色温值变化较大，本实施例在确定相邻的前后两帧图像对应的色温值的变化较大时，根据本次帧图像的rgb值和所述本次帧图像的字节数来确定第一饱和度。
[0150]
在一些示例中，通过如下方式根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度：
[0151]
将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
[0152]
在一些示例中，通过如下公式确定所述第一饱和度：
[0153]
saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
[0154]
其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。实施中，确定第一饱和度和确定第二饱和度的方式是一样的，此处不再赘述。
[0155]
实施中，确定监控设备进行对比度矫正曲线的调整后，需要通过如下步骤对ccm进
行相应的调整，从而使得本次帧图像的ccm不会因为对比度矫正曲线调整而导致监控画面中的颜色和灯箱环境下标定的颜色不一致的问题。
[0156]
步骤301、根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
[0157]
步骤302、根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
[0158]
在一些示例中，本实施例基于发生较大变化的前后帧图像的饱和度来确定ccm调整系数，即根据所述第一饱和度和所述第二饱和度确定ccm调整系数。在一些示例中，将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
[0159]
在一些示例中，本实施例预先存储了初始的gamma曲线，以及与所述gamma曲线对应的不同的色温值、饱和度以及ccm之间的映射关系表，如表1所示。本实施例可以将映射关系、对应关系理解为映射关系表，以便于后续说明。
[0160][0161]
本实施例中的预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系是根据预先标定的不同色温值、饱和度以及ccm之间的映射关系中得到的，即本实施例中的预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系是从上述表1中获取的，同理，本实施例中预先标定的色温值和ccm的对应关系也是从上述表1中获取的。本实例中的色温值、ccm以及饱和度之间存在一一对应的关系。
[0162]
在一些示例中，本实施例通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
[0163]
获取监控设备拍摄的本次帧图像对应的色温值；根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
[0164]
实施中，将预先标定的色温值和ccm的对应关系作为映射关系表，根据本次帧图像对应的色温值从该映射关系表中查找对应的ccm，如果本次帧图像对应的色温值位于该映射关系表中两个色温值之间，则与该本次帧图像的色温值对应的ccm可通过插值方式获取。
[0165]
实施中，确定本次帧图像对应的ccm之后，根据之前计算得到的ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整，具体调整步骤如下：
[0166]
步骤1)通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
[0167]
实施中，rr、gg以及bb用于表征ccm矩阵中的对角线矩阵元素，即rr值、gg值以及bb值能够表征ccm中的关键矩阵元素。
[0168]
具体通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整的方式，可以将所述ccm中的rr值、gg值以及bb值分别与所述ccm调整系数相乘，将原rr值更新为rr值与ccm调整系数相乘得到的新rr值，将原gg值更新为gg值与ccm调整系数相乘得到的新gg值，将原bb值更新为bb值与ccm调整系数相乘得到的新bb值；
[0169]
步骤2)基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并
通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
[0170]
实施中，按照ccm的矩阵归一化原则，ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为1，根据所述ccm调整系数确定其他矩阵元素值对应的配置系数，基于所述配置系数确定所述ccm中的其他矩阵元素调整后的调整值。
[0171]
在一些示例中，将其他元素替换为新元素值，或将其他元素更新为其他元素与对应的配置系数相乘得到的新元素。
[0172]
在一些示例中，ccm中各个矩阵元素如表2所示：
[0173]
rrrgrbgrgggbbrbgbb
[0174]
其中，rr rg rb＝1；gr gg gb＝1；br bg bb＝1。
[0175]
利用ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整后得到的ccm中各个矩阵元素如表3所示：
[0176][0177][0178]
其中，coff表示ccm调整系数，rg、br、gb值固定不变，基于归一化原则，即rr rg rb＝1；gr gg gb＝1；br bg bb＝1；将gr调整为1
‑
(gg*coff gb)；将rb调整为1
‑
(rr*coff rg)；将bg调整为1
‑
(bb*coff br)。
[0179]
需要说明的是，本实施例中的rr值、gg值以及bb值的调整方式固定，其他矩阵元素的调整方式可根据需要灵活设置，前提是需要保证rr rg rb＝1；gr gg gb＝1；br bg bb＝1；即保证ccm的矩阵归一化原则。
[0180]
在一些示例中，本实施例根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，还包括：确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
[0181]
具体实施中，在获取监控设备拍摄的本次帧图像对应的色温值之后，需要确定所述本次帧图像中每种色彩种类对应的单色图像的面积是否都小于面积阈值，若本次帧图像中存在任一种色彩种类的单色图像的面积大于面积阈值，则说明拍摄的本次帧图像的场景属于大面积单色的情况，否则说明拍摄的本次帧图像的场景不属于大面积单色。如果拍摄的本次帧图像的场景不属于大面积单色，那么可以根据本实施例提供的方式判断相邻帧图像的饱和度的变化，从而确定监控设备进行对比度矫正曲线的调整后，对本次帧图像对应的ccm也进行相应的调整。
[0182]
如图4所示，本发明实施例提供一种ccm调整的方法的具体实施流程，如下所示：
[0183]
步骤400、获取监控设备拍摄的初次帧图像对应的色温值；
[0184]
步骤401、根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，确定与初次帧图像的色温值对应的饱和度；
[0185]
步骤402、获取监控设备拍摄的本次帧图像对应的色温值；
[0186]
步骤403、判断本次帧图像中的单色图像的面积是否小于面积阈值，若是执行步骤404，否则执行步骤410；
[0187]
步骤404、判断本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值是否在预设范围内，若是执行步骤405，否则执行步骤406；
[0188]
步骤405、根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，确定与该本次帧图像的色温值对应的第一饱和度；
[0189]
步骤406、根据本次帧图像的rgb值和本次帧图像的字节数，确定本次帧图像的第一饱和度；
[0190]
步骤407、判断第一饱和度和上一帧图像的第二饱和度的差值是否超出阈值范围，若是执行步骤408，否则执行步骤410；
[0191]
步骤408、将第二饱和度和第一饱和度的比值确定为ccm调整系数；
[0192]
步骤409、根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与本次帧图像的色温值对应的ccm，根据ccm调整系数对本次帧图像的ccm进行调整。
[0193]
步骤410、结束。
[0194]
需要说明的是，本实施例中的预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及预先标定的色温值和ccm的对应关系，可结合为预先标定的色温值、饱和度以及ccm的对应关系，并且预先标定的色温值、饱和度以及ccm的对应关系与初始的gamma曲线是对应的。
[0195]
如图5所示，本发明实施例还提供另一种ccm调整的方法的具体实施流程，如下所示：
[0196]
步骤500、预先存储初始的gamma曲线，以及与所述gamma曲线对应的不同色温值、饱和度以及ccm之间的映射关系表；
[0197]
步骤501、获取监控设备拍摄的初次帧图像对应的色温值；
[0198]
步骤502、根据预先存储的映射关系表查找与初次帧图像的色温值对应的ccm以及初次饱和度；
[0199]
步骤503、获取监控设备拍摄的本次帧图像；
[0200]
步骤504、判断本次帧图像中的单色图像的面积是否小于面积阈值，若是执行步骤505，否则执行步骤511；
[0201]
步骤505、判断本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值是否在预设范围内，若是执行步骤506，否则执行步骤507；
[0202]
步骤506、根据预先存储的映射关系表查找与本次帧图像的色温值对应的本次ccm以及第一饱和度；
[0203]
实施中，若在预设范围内则说明色温变化不大，可将上一帧图像的ccm确定为本次ccm，将上一帧图像的饱和度确定为本次帧图像的第一饱和度。
[0204]
步骤507、根据预先存储的映射关系表查找与本次帧图像的色温值对应的本次ccm，根据本次帧图像的rgb值和本次帧图像的字节数，确定第一饱和度。
[0205]
步骤508、判断第一饱和度和上一帧图像的第二饱和度的差值是否超出阈值范围，若是执行步骤509，否则执行步骤511；
[0206]
步骤509、将第二饱和度和第一饱和度的比值确定为ccm调整系数；
[0207]
步骤510、根据ccm调整系数对本次ccm进行调整。
[0208]
步骤511、结束。
[0209]
实施例2、基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种色彩校正矩阵ccm调整的监控设备，由于该设备即是本发明实施例中的方法中的设备，并且该设备解决问题的原理与该方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0210]
如图6所示，该监控设备包括处理器600和存储器601，所述存储器601用于存储所述处理器600可执行的程序，所述处理器600用于读取所述存储器601中的程序并执行如下步骤：
[0211]
根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
[0212]
根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
[0213]
根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
[0214]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
[0215]
获取所述本次帧图像对应的色温值；
[0216]
根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
[0217]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为执行：
[0218]
根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
[0219]
若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
[0220]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为通过如下方式确定所述本次帧图像的第一饱和度：
[0221]
若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
[0222]
若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
[0223]
若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；或
[0224]
若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
[0225]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为执行：
[0226]
将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
[0227]
从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
[0228]
根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
[0229]
根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
[0230]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为通过如下公式确定所述第一饱和度：
[0231]
saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
[0232]
其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
[0233]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为执行：
[0234]
将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
[0235]
作为一种可选的实施方式，所述处理器600具体被配置为执行：
[0236]
通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
[0237]
基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
[0238]
作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，所述处理器600具体还被配置为：
[0239]
确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
[0240]
实施例3、基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种色彩校正矩阵ccm调整的装置，由于该装置即是本发明实施例中的方法中的装置，并且该装置解决问题的原理与该方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0241]
如图7所示，该装置包括：
[0242]
条件单元700，用于根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
[0243]
确定单元701，用于根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
[0244]
调整单元702，用于根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
[0245]
作为一种可选的实施方式，所述调整单元702具体用于通过如下方式确定所述本次帧图像对应的ccm：
[0246]
获取所述本次帧图像对应的色温值；
[0247]
根据预先标定的色温值和ccm的对应关系，确定与所述色温值对应的ccm。
[0248]
作为一种可选的实施方式，所述条件单元700具体用于：
[0249]
根据监控设备拍摄的本次帧图像确定所述本次帧图像的第一饱和度，以及根据监控设备拍摄的上一帧图像确定所述上一帧图像的第二饱和度；
[0250]
若所述第一饱和度和所述第二饱和度的差值超出阈值范围，则确定所述监控设备进行对比度矫正曲线的调整。
[0251]
作为一种可选的实施方式，所述确定单元701具体用于通过如下方式确定所述本次帧图像的第一饱和度：
[0252]
若本次帧图像为初次帧图像，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关
系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
[0253]
若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则根据预先标定的色温值和饱和度之间的映射关系，以及所述本次帧图像的色温值，确定所述第一饱和度；或
[0254]
若所述本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值在预设范围内，则将所述第二饱和度确定为所述第一饱和度；或
[0255]
若本次帧图像为非初次帧图像，且所述本次帧图像对应的色温值和上一帧图像对应的色温值的差值超过预设范围，则根据本次帧图像的三色通道rgb值和表征所述本次帧图像大小的字节数，确定所述第一饱和度。
[0256]
作为一种可选的实施方式，所述确定单元701具体用于：
[0257]
将所述本次帧图像切分为多个图像块，确定每个图像块的rgb值，其中所述rgb值包括r通道值、g通道值和b通道值；
[0258]
从所有图像块的r通道值、g通道值和b通道值中，确定出最大的通道值和最小的通道值；
[0259]
根据所述字节数确定所述本次帧图像的最大灰阶值；
[0260]
根据所述最大的通道值、所述最小的通道值以及所述最大灰阶值，确定所述第一饱和度。
[0261]
作为一种可选的实施方式，所述确定单元701具体用于通过如下公式确定所述第一饱和度：
[0262]
saturation＝(m
×
(max
‑
min))/(m
‑
|max min
‑
m|)；
[0263]
其中，所述m表征所述最大灰阶值，所述max表征所述最大的通道值，所述min表征所述最小的通道值，所述saturation表征所述第一饱和度。
[0264]
作为一种可选的实施方式，所述确定单元701具体用于：
[0265]
将所述第二饱和度和所述第一饱和度的比值确定为所述ccm调整系数。
[0266]
作为一种可选的实施方式，所述调整单元702具体用于：
[0267]
通过ccm调整系数对所述ccm中的rr值、gg值以及bb值进行调整；
[0268]
基于ccm的矩阵每行矩阵元素值的总和为固定值的规则，根据所述ccm调整系数确定所述ccm中除所述rr值、gg值以及bb值以外的其他矩阵元素值对应的配置系数，并通过所述其他矩阵元素值对应的配置系数对所述其他矩阵元素值进行调整。
[0269]
作为一种可选的实施方式，所述根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整之前，还包括单色判断单元用于：
[0270]
确定所述本次帧图像包含的每种色彩种类对应的单色图像的面积都小于面积阈值。
[0271]
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如下步骤：
[0272]
根据监控设备拍摄的本次帧图像和上一帧图像，确定所述监控设备进行对比度矫正曲线调整；
[0273]
根据所述本次帧图像的第一饱和度和所述上一帧图像的第二饱和度，确定ccm调整系数；
[0274]
根据所述ccm调整系数对所述本次帧图像对应的ccm进行调整。
[0275]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0276]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
[0277]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0278]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0279]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。