news 2026/4/14 13:24:18

【ISP】暗角阴影校正-Mesh Shading

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
【ISP】暗角阴影校正-Mesh Shading

一、镜头阴影

当镜头与sensor匹配,因为Sensor感光区的边缘区域接收的光强比中心区域小,所造成的中心和四角亮度不一致的现象。镜头本身就是一个凸透镜,由于凸透镜原理,中心的感光必然比周边多。

镜头阴影不利于后期的画面分析,关键的信息可能就隐藏在这些阴影当中。许多工程师被这个问题困扰过,一般是解决方法是通过修改复杂的后期算法来解决“镜头阴影”。

二、阴影校正

2.1 增益校正-Radial Shading(径向校正)

镜头从中心到边缘的亮度衰减符合用“cos⁴θ”规律,再反过来以图像中心为原点,按半径划分同心圆区域,存储不同半径对应的增益值,给每个像素乘一个半径相关的增益,把暗下去的边角重新拉亮。

为了节省存储资源,增益表格也是缩放处理,例如保存16x16,实际校正时通过插值计算各像素的增益。

2.2 增益校正-Mesh Shading(网格校正)

将图像划分为多个网格(如16×16),计算每个网格顶点的增益值并存储,其他像素通过双线性插值动态计算增益。此方法更灵活,适用于非对称阴影,存储数据更少。

2.3 增益校正-Point Shading(逐点校正)

计算均匀场景下每个像素与图像均值或者最大值的增益值并存储,适用于任何场景阴影,存储数据与分辨率对应,数据很多。

三、增益校正-Mesh Shading(网格校正)

3.1 校正原理

将图像划分为多个网格(如16×16),计算每个网格的均值,计算网格均值与全图均值或全图最大值的增益系数。

这样可以减少增益参数存储,例如1600X1600分辨率图像,对应网格增益参数表为16x16,节省大量的参数存储。

参数表越接近全分辨率,校正效果肯定越好,这个就从参数表大小、分辨率大小、暗角程度取个均衡。

校正时通过双线性插值动态计算全分辨率增益,并进行阴影校正。

3.2 校正效果

左图是校正前的原始图,受到光学系统影响暗角比较明显。右图校正后可以一定情况改善四周的暗角。

上图校正使用128x128的增益网格

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