噪声标定系统的制作方法

1.本技术属于图像处理技术领域，具体涉及一种噪声标定系统。


背景技术：

2.在日常生活中，电子设备进行拍摄时，由于周围光线不足或者受电子设备自身的拍摄性能的影响，导致电子设备拍摄出的画面由中心到边缘，亮度呈现圆状的衰减，这种现象称为shading现象(即渐晕现象)。
3.电子设备进行拍摄时，可以采用图像降噪算法提升拍摄质量，对噪声进行标定是图像降噪算法的关键，而噪声标定容易受到上述shading现象的影响。为了规避shading现象对噪声标定的影响，可以根据电子设备的特性进行补偿，例如可以整体增加亮度，从而提升边缘处的亮度。
4.但上述补偿方法还是存在两方面的缺陷：第一、此种补偿方法采用的整体提亮的方式，因此补偿后依然无法实现拍摄图片各处亮度的完全一致；第二、由于噪声与亮度相关，亮度增大，噪声随之增大，因此该补偿方法会改变噪声特性，从而无法准确进行噪声分析。因此，在进行噪声标定时，所获取的噪声参数存在较大的误差。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种噪声标定系统，能够解决在进行噪声标定时，所获取的噪声参数存在较大的误差的问题。
6.本技术实施例提供的噪声标定系统，包括显色装置，所述显色装置包括第一标定区域和第二标定区域，所述第一标定区域设有多个第一扇形色块，各所述第一扇形色块沿第一圆的周向排布，并填满所述第一标定区域，所述第二标定区域设有多个第二扇形色块，各所述第二扇形色块沿第二圆的周向排布，并填满所述第二标定区域，所述第一圆和所述第二圆同心，所述第一标定区域和所述第二标定区域沿所述第一圆的径向排布。
7.在本技术实施例中，因为显色装置的第一标定区域和第二标定区域沿第一圆的径向排布，由此可知，第一标定区域和第二标定区域的排布规律与shading现象所产生的圆带的分布规律一致，且径向分布的每个扇形色块的亮度是一致的，亮度一致，则噪声强度一致，那么获取到的噪声参数就较为准确，根据噪声参数进行相应的降噪计算后，所获得的图像质量更高。因此，本技术公开的噪声标定系统能够解决在进行噪声标定时，所获取的噪声参数存在较大的误差的问题。
附图说明
8.图1为本技术实施例公开的噪声标定系统的结构示意图；
9.图2为本技术另一实施例公开的噪声标定系统的结构示意图；
10.图3为图2所示噪声标定系统在另一视角下的结构示意图。
11.附图标记说明：
12.100-显色装置、110-第一扇形色块、120-第二扇形色块、130-可动组件、131-第一显色件、132-第二显色件、133-第三显色件、140-固定组件、150-第三扇形色块；
13.200-驱动机构、210-驱动件、220-丝杠、230-第一滑块、240-第二滑块、250-丝杠导轨。
具体实施方式
14.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
15.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
16.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例公开的噪声标定系统进行详细地说明。
17.请参考图1-图3，本技术公开了一种噪声标定系统，所公开的噪声标定系统包括显色装置100。
18.显色装置100是一种可以呈现不同颜色的部件，显色装置100包括第一标定区域和第二标定区域，第一标定区域各处的显色参数(例如颜色、亮度等)相同，第二标定区域各处的显色参数(例如颜色、亮度等)相同。
19.第一标定区域设有多个第一扇形色块110，各第一扇形色块110沿第一圆的周向排布，并填满第一标定区域，第一圆是指多个第一扇形色块110所在的圆，且各第一扇形色块110各处的显色参数均一致。第二标定区域设有多个第二扇形色块120，各第二扇形色块120沿第二圆的周向排布，并填满第二标定区域，第二圆是指多个第二扇形色块120所在的圆，且各第二扇形色块120各处的显色参数均一致。另外，各第一扇形色块110的大小可以相同，也可以不同；各第二扇形色块120的大小可以相同，也可以不同。
20.其中，第一圆和第二圆为同心圆，由于电子设备拍摄出的画面由中心到边缘，亮度呈现圆状的衰减，因此，靠近圆心的画面的亮度最亮，在远离圆心的方向上，画面的亮度逐渐变暗，因此，沿着第一圆周向排布的各第一扇形色块110所呈现的亮度和颜色一致，沿第二圆周向排布的各第二扇形色块120所呈现的亮度和颜色一致。而第一标定区域和第二标定区域沿第一圆的径向排布，也更适配shading圆带的变化规律，因此，本技术实施例公开的噪声标定系统能够提高噪声标定的精准度。
21.本技术实施例中，因为显色装置100的第一标定区域和第二标定区域沿第一圆的径向排布，由此可知，第一标定区域和第二标定区域的排布规律与shading现象所产生的圆带的分布规律一致，且径向分布的每个扇形色块的亮度是一致的，亮度一致，则噪声强度一致，那么获取到的噪声参数就较为准确，根据噪声参数进行相应的降噪计算后，所获得的图像质量更高。因此，本技术公开的噪声标定系统能够解决在进行噪声标定时，所获取的噪声
参数存在较大的误差的问题。
22.具体来讲，由于传统的色卡标定方式的色块通常为方形色块，因此，在进行噪声标定时，不能适用于shading圆带的变化规律，所以每个色块上的亮度不一致，那么获取的噪声参数就存在较大的误差。而本技术实施例公开的噪声标定系统所采用的标定色块是扇形色块，扇形色块各处的亮度一致，所以最终获取的噪声参数较为准确。
23.当然，为更好地适应shading圆带的变化，显色装置100可以具有更多的标定区域，更多的标定区域可以对应不同的亮度，从而可以适配更多亮度不同的shading圆带，或者可以将同一shading圆带进行更为细致的划分，从而获取更为精确的噪声参数。
24.第一标定区域和第二标定区域均具有一定的宽度，这里的宽度所在的方向为第一圆的径向，也就是说，第一标定区域在第一圆的径向上的尺寸为第一标定区域的宽度，第二标定区域在第一圆的径向上的尺寸为第二标定区域的宽度。可选地，在进行具体的噪声标定时，若第一标定区域和第二标定区域的宽度不可调，那么第一标定区域的宽度或第二标定区域的宽度可能存在不完全符合shading圆带的宽度的现象，则获取的噪声参数存在误差。因此，可以使第一标定区域和第二标定区域中的至少一者的宽度可调，以使该宽度与shading圆带的匹配度更高，从而避免对噪声标定产生不良影响。另外，通过调整第一标定区域和第二标定区域中的至少一者的宽度，还可以适应不同场景下的噪声标定，使得噪声标定系统的通用性更强。需要说明的是，第一标定区域的宽度和第二标定区域的宽度调节方法有很多种，下文将介绍不同的调节方式，当然，本技术实施例并不限制该宽度调节的具体方式。此外，第一标定区域的宽度发生变化时，第二标定区域的宽度可以不发生变化；或者，第一标定区域的宽度发生变化时，第二标定区域的宽度随之发生变化，例如，第一标定区域的宽度增大时，第二标定区域的宽度减小，第一标定区域的宽度减小时，第二标定区域的宽度增大；或者，第一标定区域和第二标定区域的宽度同时增大，或同时减小。
25.可选地，本技术公开的噪声标定系统中，第一扇形色块110和第二扇形色块120均包括基板和发光元件，发光元件设置于基板上，可选地，各第一扇形色块110的基板可以分体设置，也可以一体设置，各第二扇形色块120的基板可以分体设置，也可以一体设置。发光元件可以用于显示不同的颜色，且发光元件的发光亮度可调，在第一圆的周向和径向上以及在第二圆的周向和径向上均可以设有至少两个发光元件，以使第一扇形色块110和第二扇形色块120均可以呈现不同的颜色以及具备不同的发光亮度，从而提高对shading圆带的适配度。发光元件的参数更便于控制，因此该结构更便于保证噪声标定系统与shading圆带的适配度。
26.上述包含发光元件的噪声标定系统更适用于室内环境下的噪声标定，此环境下，发光元件的接电更加方便，同时发光元件所发出的光可以更好地满足室内环境对噪声标定的要求。
27.当第一扇形色块110和第二扇形色块120均包括发光元件时，可以通过改变达到预设发光参数的发光元件的数量，从而调节第一标定区域和第二标定区域中的至少一者的宽度。这里的预设发光参数可以包括亮度、颜色等参数。可选地，第一扇形色块110的多个发光元件中，一部分发光元件可以发光，该部分发光元件达到预设发光参数，另一部分发光元件不发光，该部分发光元件则达不到预设发光参数，当达到预设发光参数且沿第一圆的径向排布的发光元件的数量发生变化时，第一标定区域的宽度将发生变化。同理地，第二扇形色
块120中达到预设发光参数且沿第一圆的径向排布的发光元件的数量发生变化时，第二标定区域的宽度将发生变化。
28.进一步地，若手动调节发光元件的颜色和亮度，以调节第一标定区域和第二标定区域中的至少一者的宽度，虽然可以获取噪声参数，但获取的噪声参数可能不太准确，因此，噪声标定系统还可以包括控制装置，控制装置与各发光元件电连接，以实现对发光元件的控制，具体地，控制装置可以控制发光元件的工作状态，例如可以控制发光元件的亮度和发光颜色，以改变达到预设发光参数的发光元件的数量，从而使得第一扇形色块110和第二扇形色块120中处于发光状态的部分的宽度发生变化，进而实现第一标定区域和第二标定区域宽度的调节。
29.另外，使用控制装置控制各发光元件，可以使第一标定区域和第二标定区域的宽度更加符合shading圆带的宽度，因此，在进行噪声标定时，引入的误差较小，噪声标定的更加精确。
30.另一可选的实施例中，第一扇形色块110和第二扇形色块120均包括色卡纸，不同的色卡纸可具备不同的颜色，从而满足噪声标定的要求。由于色卡纸较容易更换和获取，并且不需要通电，因此该方案的成本更低。并且，色卡纸可以适用于较暗环境下的噪声标定。可选地，此种噪声标定系统可以适用于户外环境。
31.当然，户外环境下所使用的噪声标定系统的第一扇形色块110和第二扇形色块120也可以包括发光元件，室内环境下所使用的噪声标定系统的第一扇形色块110和第二扇形色块120也可以包括色卡纸，本技术实施例对此不做限制。
32.在一种可选的方案中，显色装置100可以包括可动组件130，通过可动组件130可以使色卡纸基本适配shading圆带的变化。具体地，可动组件130可以包括第一显色件131和第二显色件132，第一显色件131可以包括色卡纸、发光元件等可以显示颜色的部件，以及用于安装该部件的背板，第二显色件132同样可以包括色卡纸、发光元件等可以显示颜色的部件，以及用于安装该部件的背板，第一显色件131具有第一标定区域，第二显色件132具有第二标定区域，第一标定区域和第二标定区域沿第一圆的径向排布，以适配shading圆带的变化。
33.第一显色件131与第二显色件132之间活动连接，可使第一显色件131覆盖第二显色件132的至少一部分，以使第二显色件132在第一圆的径向上的宽度可调，从而实现第二显色件132可以更灵活地适配shading圆带的变化，此时，第一显色件131的宽度可以不变；也可以使第二显色件132覆盖第一显色件131的至少一部分，以使第一显色件131在第一圆的径向上的宽度可调，从而实现第一显色件131可以更灵活地适配shading圆带的变化，此时，第二显色件132的宽度可以不变。
34.可选的方案中，考虑到成本问题，本技术公开的噪声标定系统的显色装置100还可以包括固定组件140，固定组件140和可动组件130沿第一圆的周向排布，固定组件140同样具有第一标定区域和第二标定区域。通过固定组件140可以适用于较为简单的噪声标定，同时通过可动组件130适用于精度要求较高的噪声标定。与此同时，通过固定组件140和可动组件130的结合可以适用于多种场景的噪声标定，而不会带来过高的成本问题。
35.若可动组件130和固定组件140的数量均为一个，则只能实现局部区域的噪声标定，导致标定的全面性和准确率均会下降，因此，其他实施例中，可动组件130和固定组件
140的数量均为至少两个，固定组件140和可动组件130沿第一圆的周向交替排布，从而增大第一标定区域和第二标定区域的总面积，此时噪声标定的全面性和准确率会同时提升。
36.可选地，噪声标定系统还包括驱动机构200，驱动机构200与第一显色件131相连，驱动机构200可以驱动第一显色件131相对于第二显色件132沿第一圆的径向移动，以调节第一标定区域和第二标定区域中的至少一者在第一圆的径向上的宽度。也就是说，驱动机构200可以驱动第一显色件131以使第一显色件131和第二显色件132在第一圆的径向上相对靠近或远离，当第一显色件131和第二显色件132相对靠近或远离时，若第一显色件131覆盖第二显色件132的至少部分，则第二标定区域的宽度发生变化，若第二显色件132覆盖第一显色件131的至少部分，则第一标定区域的宽度发生变化。
37.驱动机构200的结构形式可以灵活选择，可选的实施例中，驱动机构200可以采用伸缩缸，通过伸缩缸的缸杆可以驱动第一显色件131移动。在其他实施例中，驱动机构200可以包括驱动件210、丝杠220和第一滑块230，驱动件210的输出轴与丝杠220同轴连接，第一滑块230设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与丝杠220螺纹配合，第一显色件131与第一滑块230相连，驱动件210可通过丝杠220驱动第一滑块230移动，第一滑块230带动第一显色件131相对于第二显色件132移动，从而实现第一标定区域和第二标定区域在第一圆的径向上的宽度可调节。而且，丝杠220与第一滑块230螺纹配合的方式本身具有传动精度高，稳定性好的优点，因此，通过上述驱动机构200可以实现更为精准的噪声标定。
38.可选地，驱动机构200可以采用电动驱动方式，也可以采用手动驱动方式，若采用电动驱动方式，则驱动件210可为电机或其他动力部件，若采用手动驱动方式，则驱动件210可以为手柄，操作人员通过转动手柄以调节第一标定区域和第二标定区域的宽度。
39.可选地，可动组件130还可以包括第三显色件133，第三显色件133具有第三标定区域，第三标定区域设有多个第三扇形色块150，第三扇形色块150的颜色和亮度也可以调节，各第三扇形色块150沿第三圆的周向排布，第三圆和第一圆为同心圆，第三圆为各第三扇形色块150所在的圆。第二标定区域位于第一标定区域和第三标定区域之间，对应地，第二显色件132位于第一显色件131和第三显色件133之间。可选地，第二显色件132可覆盖第一显色件131的至少部分和第三显色件133的至少部分；或者，第一显色件131和第三显色件133覆盖第二显色件132的至少部分；或者，第一显色件131覆盖第二显色件132的至少部分，第二显色件132覆盖第三显色件133的至少部分。
40.进一步地，驱动机构200还可以包括第二滑块240，第二滑块240设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与丝杠220螺纹配合，第二螺纹孔的螺纹旋向和第一螺纹孔的螺纹旋向相反，第三显色件133与第二滑块240相连，驱动件210可通过丝杠220驱动第二滑块240移动，第二滑块240带动第三显色件133相对于第二显色件132移动。
41.由于第二螺纹孔的螺纹旋向和第一螺纹孔的螺纹旋向相反，因此，在旋转丝杠220时，第一滑块230和第二滑块240的滑动方向相反，对应地，第一显色件131和第三显色件133相互靠近或相互远离，最终实现第一标定区域、第二标定区域和第三标定区域中的至少一者在第一圆的径向上的宽度发生变化，从而满足对shading圆带的匹配。
42.可选地，驱动机构200还可以包括丝杠导轨250，丝杠导轨250可以与设在第一显色件131和第三显色件133上的导向孔配合，从而使第一滑块230更稳定地带动第一显色件131移动，同样可以使第二滑块240更稳定地带动第三显色件133移动。
43.在本技术实施例中，在进行噪声标定时，首先将显色装置100的圆心(即第一圆的圆心)对准电子设备(例如手机)的画面中心，同时使电子设备与显色装置100平行，然后调整显色装置100的颜色以及亮度等显色参数，以及调整电子设备的增益、曝光时间等参数，之后实施拍摄操作，得到图像数据，统计该图像数据中每个色块的均值和方差，从而获得单次拍摄所得图像的噪声参数。多次调整显色装置100的颜色以及亮度等显色参数，以及调整电子设备的增益、曝光时间等参数，即可获取不同条件下所对应的噪声参数，进而统计出完整的噪声参数，以实现准确的降噪计算。
44.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。