【技术领域】
[0001] 本
发明涉及影像采集领域，尤其涉及一种纹理影像的色彩校正方法、介质、终端和装置。【背景技术】
[0002] 最近几年对于三维
可视化的需求变得越来越高，虚拟场景技术的进展也十分迅猛。在三维可视化技术
进程里，运用纹理图像与三维模型进行纹理映射的应用也十分普遍。通常情况下，为了获取更具有真实感的纹理信息，在进行
三维扫描测量时
扫描仪会对模型进行多次反复的扫描，就会产生多张不同视点的纹理图像。不同
角度的拍摄会出现光照、
颜色效果的不一致和不连续的现象，同时，由于物体本身的形状，外界的环境等原因都可能会造成利用摄像机获取的不同影像不是处在同一个光照模型下，但是构造一个均匀的光照环境又比较困难，而且均匀光照环境下同样不能解决物体法向带来的光照的
亮度不一致的问题，这就导致纹理映射结果不连续，亮度过渡不自然，这种碎片状纹理表面的真实感不强。
为了克服上述问题，往往会在纹理映射前期对不同视点的纹理影像进行校正，确保纹理影像整体亮度分布均匀，现常用的是基于Wallis或者MASK匀光
算法。但是现有的匀光算法存在以下几个问题：(1)对于拍摄
质量较差(过亮，过暗)的图像校正效果不好；(2)对于多视角拍摄同一物体的多幅影像，校正后不同影像间同一个
位置亮度不能保证一致。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种纹理影像的色彩校正方法、介质、终端和装置，解决了以上所述的技术问题。
[0004] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种纹理影像的色彩校正方法，包括以下步骤：
[0005] 步骤1，采用目标
光源照射参考平面并采集所述参考平面的测试纹理影像，根据所述测试纹理影像对所述目标光源的亮度进行标定；
[0006] 步骤2，采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并采集所述待测物的目标纹理影像，生成所述待测物的反射系数；
[0007] 步骤3，根据所述待测物的反射系数对所述待测物在所述目标纹理影像中的亮度进行校正，以使所有目标纹理影像中所述待测物同一材质区域的亮度保持一致。
[0008] 在一个优选实施方式中，采用目标光源照射参考平面并采集所述参考平面的测试纹理影像，根据所述测试纹理影像对所述目标光源的亮度进行标定，具体包括以下步骤：
[0009] S101，采用目标光源照射参考平面，并利用三维扫描设备采集参考平面在不同拍摄距离且相同拍摄角度和/或在相同拍摄距离且不同拍摄角度的多张测试纹理影像以及每张测试纹理影像对应的三维点
云信息；
[0010] S102，针对参考平面的每个
像素点建立三维照射模型，将每个像素点的反射亮度、三维点云信息和法线信息标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果计算每个像素点对应三维点到目标光源
光心的距离和每个像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0011] S103，采用第一预设公式计算每张测试纹理影像中每个像素点对应的光源亮度，所述第一预设公式为：
[0012]
[0013] 其中，Iij表示测试纹理影像中像素点(i，j)对应的光源亮度，Is′表示测试纹理影像中像素点(i，j)的反射亮度，λ′为所述参考平面对应的预设反射系数，d0为测试纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ′为测试纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0014] S104，对多张测试纹理影像中相同像素点对应的光源亮度进行滤波或者凸优化处理，生成平滑分布的目标光源亮度Io。
[0015] 在一个优选实施方式中，采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并采集所述待测物的目标纹理影像，生成所述待测物的反射系数，具体包括以下步骤：
[0016] S201，采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并利用所述三维扫描设备采集待测物的三维模型、待测物在不同拍摄距离的目标纹理影像以及在相同拍摄距离、不同拍摄角度的目标纹理影像；
[0017] S202，结合三维扫描设备中相机的参数将所述待测物的三维模型反投影到每张目标纹理影像中，得到每张目标纹理影像中每个像素点对应的反射亮度信息Is、三维点云信息(x,y,z)和法线信息(nx,ny,nz)；
[0018] S203，针对目标纹理影像中每个像素点建立三维照射模型，将所述反射亮度信息Is、所述三维点云信息(x,y,z)、所述法线信息(nx,ny,nz)以及目标光源标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果生成像素点对应三维点(x,y,z)到目标光源光心的距离d以及像素点对应光线方向 和法线方向 的夹角θ的余弦值，其中
[0019] S204，利用第二预设公式，并结合标定后的目标光源亮度计算每个像素点对应的反射系数λ，所述第二预设公式为
[0020] Io＝Is/λF(θ，d2)，
[0021] k1，k2和k3为预设系数，
[0022] 其中，Io表示目标光源的亮度，Is表示目标纹理影像中像素点的反射亮度，d为目标纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ为目标纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角。
[0023] 在一个优选实施方式中，根据所述待测物的反射系数对所述待测物在所述目标纹理影像中的亮度进行校正，具体为：
[0024] S301，获取目标纹理影像对应的Lconstant值作为每个像素点的Lconstant值；
[0025] S302，采用第三预设公式计算目标纹理影像对应的校正亮度，并生成所述目标纹理影像对应的目标校正影像，所述第三预设公式为：
[0026] Ic＝λ*Lconstant,
[0027] 其中，Ic表示目标纹理影像中每个像素点的校正亮度，λ表示目标纹理影像中每个像素点对应的反射系数。
[0028] 本发明
实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有
计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的纹理影像的色彩校正方法。
[0029] 本发明实施例的第三方面提供了一种纹理影像的色彩校正终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述纹理影像的色彩校正方法的步骤。
[0030] 本发明实施例的第四方面提供一种纹理影像的色彩校正装置，包括标定模
块、计算模块和校正模块，
[0031] 所述标定模块用于采用目标光源照射参考平面并采集所述参考平面的测试纹理影像，根据所述测试纹理影像对所述目标光源的亮度进行标定；
[0032] 所述计算模块用于采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并采集所述待测物的目标纹理影像，生成所述待测物的反射系数；
[0033] 所述校正模块用于根据所述待测物的反射系数对所述待测物在所述目标纹理影像中的亮度进行校正，以使所有目标纹理影像中所述待测物同一材质区域的亮度保持一致。
[0034] 在一个优选实施方式中，所述标定模块具体包括：
[0035] 第一采集单元，用于采用目标光源照射参考平面，并利用三维扫描设备采集参考平面在不同拍摄距离且相同拍摄角度和/或在相同拍摄距离且不同拍摄角度的多张测试纹理影像以及每张测试纹理影像对应的三维点云信息；
[0036] 第一模型建立单元，用于针对参考平面的每个像素点建立三维照射模型，将每个像素点的反射亮度、三维点云信息和法线信息标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果计算每个像素点对应三维点到目标光源光心的距离和每个像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0037] 第一计算单元，用于采用第一预设公式计算每张测试纹理影像中每个像素点对应的光源亮度，所述第一预设公式为：
[0038]
[0039] 其中，Iij表示测试纹理影像中像素点(i，j)对应的光源亮度，Is′表示测试纹理影像中像素点(i，j)的反射亮度，λ′为所述参考平面对应的预设反射系数，d0为测试纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ′为测试纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0040] 优化单元，用于对多张测试纹理影像中相同像素点对应的光源亮度进行滤波或者凸优化处理，生成平滑分布的目标光源亮度Io。
[0041] 在一个优选实施方式中，所述计算模块具体包括：
[0042] 第二采集单元，用于采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并利用所述三维扫描设备采集待测物的三维模型、待测物在不同拍摄距离的目标纹理影像以及在相同拍摄距离、不同拍摄角度的目标纹理影像；
[0043] 信息获取单元，用于结合三维扫描设备中相机的参数将所述待测物的三维模型反投影到每张目标纹理影像中，得到每张目标纹理影像中每个像素点对应的反射亮度信息Is、三维点云信息(x,y,z)和法线信息(nx,ny,nz)；
[0044] 第二模型建立单元，用于针对目标纹理影像中每个像素点建立三维照射模型，将所述反射亮度信息Is、所述三维点云信息(x,y,z)、所述法线信息(nx,ny,nz)以及目标光源标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果生成像素点对应三维点(x,y,z)到目标光源光心的距离d以及像素点对应光线方向 和法线方向 的夹角θ的余弦值，其中
[0045] 第二计算单元，用于利用第二预设公式，并结合标定后的目标光源亮度计算每个像素点对应的反射系数λ，所述第二预设公式为
[0046] Io＝Is/λF(θ，d2)，
[0047] k1，k2和k3为预设系数，
[0048] 其中，Io表示目标光源的亮度，Is表示目标纹理影像中像素点的反射亮度，d为目标纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ为目标纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角。
[0049] 在一个优选实施方式中，所述校正模块具体包括：
[0050] 查询单元，用于获取目标纹理影像对应的Lconstant值作为每个像素点的Lconstant值；
[0051] 校正单元，用于采用第三预设公式计算目标纹理影像对应的校正亮度，并生成所述目标纹理影像对应的目标校正影像，所述第三预设公式为：
[0052] Ic＝λ*Lconstant,
[0053] 其中，Ic表示目标纹理影像中每个像素点的校正亮度，λ表示目标纹理影像中每个像素点对应的反射系数。
[0054] 本发明提供了一种纹理影像的色彩校正方法，该方法不需要采用复杂的设备即可标定出光源的光强分布，然后结合物体的深度及法线等信息对采集的纹理影像进行色彩校正，保证物体上同一材质区域的亮度在不同采集距离和不同采集角度的多张纹理影像中保持一致，从而保证纹理贴图整体亮度均匀、色彩不失真，使得最终纹理映射的效果更加自然，逼真。
[0055] 为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附
附图，作详细说明如下。【附图说明】
[0056] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0057] 图1是本发明一实施例提供的色彩校正方法的流程示意图；
[0058] 图2是本发明另一实施例提供的色彩校正方法中所述的光照模型；
[0059] 图3是本发明另一实施例提供的色彩校正方法中所述的白墙影像；
[0060] 图4是本发明另一实施例提供的色彩校正方法中所述的光照标定影像；
[0061] 图5是本发明另一实施例提供的色彩校正方法中所述的白墙校正后影像；
[0062] 图6是本发明另一实施例提供的色彩校正方法中所述的影像校正前后的细节对比图；
[0063] 图7是本发明另一实施例中所述的床头纹理影像；
[0064] 图8是本发明另一实施例中所述的床头纹理影像特写；
[0065] 图9是本发明另一实施例中所述的床头的三维模型；
[0066] 图10是本发明另一实施例中所述的床头纹理校正后影像；
[0067] 图11是本发明另一实施例中所述的床头纹理校正后特写影像；
[0068] 图12是本发明另一实施例中所述的床头原始纹理影像贴图后结果；
[0069] 图13是本发明另一实施例中所述的床头校正纹理影像贴图后结果；
[0070] 图14是本发明另一实施例提供的色彩校正装置的结构示意图；
[0071] 图15是本发明另一实施例提供的色彩校正终端的结构示意图。【具体实施方式】
[0072] 为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本
说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
[0073] 图1是本发明实施例1提供的一种纹理影像的色彩校正方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：
[0074] 步骤1，采用目标光源照射参考平面并采集所述参考平面的测试纹理影像，根据所述测试纹理影像对所述目标光源的亮度进行标定。具体来说，拍摄物体时的目标光源如图(2)圆形所示，且相机光心与目标光源中心近似重合，其中空间任意一点的亮度都可以表示为：
[0075] If≈Io*F(θ,d2) (1)
[0076] Is＝λ*If (2)
[0077] 联立上述公式，可得：
[0078] Is＝λ*(Io*F(θ,d2)) (3)
[0079] 其中，Io为目标光源的亮度，d代表光源到点的距离，θ为入射光线与物体法向量的夹角，经过距离和角度的调制,即函数F的映射得到物体表面的亮度为If，再经过物体表面的反射最终得到该点的反射亮度Is，即相机采集到的该点的亮度，其中λ为反射系数，与物体本身的材质有关。根据朗伯体假设，漫反射光强(If)与距离(d)的平方成反比，与物体夹角的余弦值cos(θ)成正比，因此本实施例中，
[0080] k1，k2和k3为预设系数。
[0081] 本实施例中，光照标定方法就是为了标定出目标光源的强度Io，具体包括以下步骤：
[0082] S101，采用目标光源照射参考平面，并利用三维扫描设备采集参考平面在不同拍摄距离且相同拍摄角度和/或在相同拍摄距离且不同拍摄角度的多张测试纹理影像以及每张测试纹理影像对应的三维点云信息。具体来说，首先调整合适的扫描设备参数，保证距离参考平面d1～d2范围内的纹理影像都不会过亮或者过暗，然后将三维扫描
硬件设备对准参考平面，在d1～d2范围内，由近及远连续移动设备拍摄多张纹理影像并得到对应的三维点云信息，然后继续在d1～d2范围内，连续转动设备角度在θ1～θ2之间拍摄多张纹理影像并得到对应的三维点云信息。
[0083] 然后执行S102，针对参考平面的每个像素点建立三维照射模型，将每个像素点的反射亮度、三维点云信息和法线信息标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果计算每个像素点对应三维点到目标光源光心的距离和每个像素点对应光线方向和法线方向的夹角。然后采用第一预设公式计算每张测试纹理影像中每个像素点对应的光源亮度，所述第一预设公式为：
[0084]
[0085] 其中，Iij表示测试纹理影像中像素点(i，j)对应的光源亮度，Is′表示测试纹理影像中像素点(i，j)的反射亮度，λ′为所述参考平面对应的预设反射系数，d0为测试纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ′为测试纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角。
[0086] 然后执行S104，对多张测试纹理影像中相同像素点对应的光源亮度进行滤波或者凸优化处理，比如加权平均处理，生成平滑分布的目标光源亮度Io。
[0087] 上述优选实施例是通过测试纹理影像中每个像素点的三维点云信息、法线信息以及反射亮度对目标光源的亮度进行标定，在其他实施例中还可以通过测试纹理影像的RGB值对目标光源的亮度进行标定，在此不进行详细说明，但是均在本发明的保护范围以内。
[0088] 然后执行步骤2，采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并采集所述待测物的目标纹理影像，根据目标纹理影像中每个像素点的三维点云信息、法线信息以及反射亮度生成所述待测物的反射系数，具体包括以下步骤：
[0089] S201，采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并利用所述三维扫描设备采集待测物的三维模型、待测物在不同拍摄距离的目标纹理影像以及在相同拍摄距离、不同拍摄角度的目标纹理影像；
[0090] S202，结合三维扫描设备中相机的参数将所述待测物的三维模型反投影到每张目标纹理影像中，得到每张目标纹理影像中每个像素点对应的反射亮度信息Is(即相机采集到的亮度Is)、三维点云信息(x,y,z)和法线信息(nx,ny,nz)，并结合标定后的目标光源亮度计算每个像素点对应的反射系数。具体来说，针对目标纹理影像中每个像素点建立三维照射模型，将所述反射亮度信息Is、所述三维点云信息(x,y,z)、所述法线信息(nx,ny,nz)以及目标光源标注在所述三维照射模型中，计算每张影像中每个像素点所对应的三维点(x,y,z)到光心的距离d，其中 然后根据每张影像的法线信息，可以得到每张影像每个像素点对应的光线的方向 与对应的三维点法线 方
向的夹角的余弦值 然后根据已标定出的目标光源的亮度Io和公式
(1)，即可计算出每个像素点表面的亮度If，而已知像素点的反射亮度Is，根据公式(2)，即可计算出每个像素点的反射系数。像素点的反射系数λ与物体材质有关，同一材质的λ接近。
[0091] 然后执行步骤3，根据所述待测物的反射系数对所述待测物在所述目标纹理影像中的亮度进行校正，以使所有目标纹理影像中所述待测物同一材质区域的亮度保持一致，具体包括以下步骤：
[0092] S301，获取目标纹理影像对应的Lconstant值作为每个像素点的Lconstant值，这里用户可以根据当时的拍摄亮度来
选定Lconstant值，Lconstant∈[0,255]，并将其输入到
软件中作为每个像素点的Lconstant值。
[0093] S302，采用第三预设公式计算目标纹理影像对应的校正亮度，并生成所述目标纹理影像对应的目标校正影像，所述第三预设公式为：
[0094] Ic＝λ*Lconstant,
[0095] 其中，Ic表示目标纹理影像中每个像素点的校正亮度，λ表示目标纹理影像中每个像素点对应的反射系数。
[0096] 校正的目的是为了同一材质区域的亮度不受距离、角度以及光源的影响，只与反射系数λ相关，这样才能保证同一材质区域的亮度在同一张纹理且不同张纹理影像中都保持一致。
[0097] 优选实施例的色彩校正方法还包括第一影像模式转换步骤和第二影像模式转换步骤，
[0098] 所述第一影像模式转换步骤具体为：将所述测试纹理影像转换到HSV色彩空间，获取转换后HSV色彩空间每个像素点V通道的反射亮度，并生成目标光源亮度；
[0099] 所述第二影像模式转换步骤具体为：将所述目标纹理影像转换到HSV色彩空间，计算HSV色彩空间中V通道对应的校正亮度和目标校正影像，并将所述目标校正影像转换到RGB空间，从而可以进一步保证校正颜色不失真。
[0100] 另一优选实施例的色彩校正方法还包括验证步骤，具体为：采用参考平面对目标光源的亮度进行标定后，再次采用所述目标光源对参考平面进行照射，并按照所述色彩校正方法对参考平面在目标纹理影像中的亮度进行校正，根据校正结果判断是否重新对目标光源的亮度进行标定，从而进一步保证纹理影像的色彩校正效果。
[0101] 以下通过一个具体实施例对上述过程进行说明。
[0102] 实验过程中，采用自主研发的手持
三维扫描仪采集数据，该扫描仪采用的是环形光，采集的原始纹理影像中存在四周暗，中间亮的现象。本实施例为了简化标定过程中λ的影响以及判断光源亮度的标定效果，采用白板或者白墙作为参考平面，此时可假定白墙或者白板的反射系数λ＝1。
[0103] 首先用该套硬件设备对准白墙或者白板采集多组不同视角和同距离的影像：调整合适的相机参数，保证距离白墙或者白板400mm到1000mm采集的影像不会过暗与过亮；手持扫描仪正对白墙或者白板，由近及远连续移动设备(距离为400mm到1000mm)进行采集大约50张影像，继续手持扫描仪在400mm到1000mm距离之间，连续转动设备的角度(0到70度)进行拍摄大约250张影像，如图3所示，距离近的影像比距离远的影像整体要亮，不同角度采集的影像存在一定的亮度偏移，此外由于环形光的影像，影像存在四周暗中间亮的现象。
[0104] 该手持三维扫描仪可以同时输出对应的三维点云及法线信息，将每张影像进行色彩空间转换到HSV空间，按照所述步骤1的方法对V通道亮度值进行光照标定，得到目标光源的亮度Io，如图4所示。为了保证目标光源亮度Io值的准确性，按照所述步骤2和步骤3的色彩校正方法对采集的白墙影像进行校正，此时亮度校正参考值Lconstant＝200，如图5和6所示，校正后的影像非常均匀。
[0105] 然后通过亮度标定后的目标光源对待测物，即本实施例中的床头，进行照射。实际作业中，操作人员会从不同的视角采集床头的纹理影像以及三维数据，如图7和8所示，环形灯光的特点造成影像四周偏暗中间偏亮，尤其图8的特写影像中可见影像的亮度非常不均匀。
[0106] 然后利用相机参数可得到的三维床头模型，如图9所示，将模型反投到每张纹理影像上，得到每张影像对应的三维点云和法线信息，进而可得到每张影像每个像素点所对应的三维点云到光心的距离以及对应的光线与法线的夹角信息，再结合光照标定的Io，对V通道的影像进行色彩校正得到Ic，此时查表可得Lconstant＝125。图10和11为校正后的纹理影像，对比图8，可见校正后的影像解决了中间亮，四周暗的问题，整张影像的亮度更加的均匀自然。对比图7，不同角度影像也不存在亮度的偏移，同一材质区域的亮度也更加的一致。相比图12的直接用原始影像贴图后模型，采用本发明提供的色彩校正方法得到的校正后的纹理影像进行纹理映射，模型过渡更加自然，如图13所示。
[0107] 应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0108] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的纹理影像的色彩校正方法。
[0109] 图14是本发明实施例2提供的一种纹理影像的色彩校正装置的结构示意图，如图14所示，包括标定模块100、计算模块200和校正模块300，
[0110] 所述标定模块100用于采用目标光源照射参考平面并采集所述参考平面的测试纹理影像，根据所述测试纹理影像对所述目标光源的亮度进行标定；
[0111] 所述计算模块200用于采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并采集所述待测物的目标纹理影像，并生成所述待测物的反射系数；
[0112] 所述校正模块300用于根据所述待测物的反射系数对所述待测物在所述目标纹理影像中的亮度进行校正，以使所有目标纹理影像中所述待测物同一材质区域的亮度保持一致。
[0113] 在一个优选实施方式中，所述标定模块100具体包括：
[0114] 第一采集单元101，用于采用目标光源照射参考平面，并利用三维扫描设备采集参考平面在不同拍摄距离且相同拍摄角度和/或在相同拍摄距离且不同拍摄角度的多张测试纹理影像以及每张测试纹理影像对应的三维点云信息；
[0115] 第一模型建立单元102，用于针对参考平面的每个像素点建立三维照射模型，将每个像素点的反射亮度、三维点云信息和法线信息标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果计算每个像素点对应三维点到目标光源光心的距离和每个像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0116] 第一计算单元103，用于采用第一预设公式计算每张测试纹理影像中每个像素点对应的光源亮度，所述第一预设公式为：
[0117]
[0118] 其中，Iij表示测试纹理影像中像素点(i，j)对应的光源亮度，Is′表示测试纹理影像中像素点(i，j)的反射亮度，λ′为所述参考平面对应的预设反射系数，d0为测试纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ′为测试纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角；
[0119] 优化单元104，用于对多张测试纹理影像中相同像素点对应的光源亮度进行滤波或者凸优化处理，生成平滑分布的目标光源亮度Io。
[0120] 在一个优选实施方式中，所述计算模块200具体包括：
[0121] 第二采集单元201，用于采用亮度标定后的目标光源照射待测物，并利用所述三维扫描设备采集待测物的三维模型、待测物在不同拍摄距离的目标纹理影像以及在相同拍摄距离、不同拍摄角度的目标纹理影像；
[0122] 信息获取单元202，用于结合三维扫描设备中相机的参数将所述待测物的三维模型反投影到每张目标纹理影像中，得到每张目标纹理影像中每个像素点对应的反射亮度信息Is、三维点云信息(x,y,z)和法线信息(nx,ny,nz)；
[0123] 第二模型建立单元203，用于针对目标纹理影像中每个像素点建立三维照射模型，将所述反射亮度信息Is、所述三维点云信息(x,y,z)、所述法线信息(nx,ny,nz)以及目标光源标注在所述三维照射模型中，并根据标注结果生成像素点对应三维点(x,y,z)到目标光源光心的距离d以及像素点对应光线方向 和法线方向 的夹角θ的余弦值，其中
[0124] 第二计算单元204，用于利用第二预设公式，并结合标定后的目标光源亮度计算每个像素点对应的反射系数λ，所述第二预设公式为
[0125] Io＝Is/λF(θ，d2)，
[0126] k1，k2和k3为预设系数，
[0127] 其中，Io表示目标光源的亮度，Is表示目标纹理影像中像素点的反射亮度，d为目标纹理影像中像素点对应三维点到目标光源光心的距离，θ为目标纹理影像中像素点对应光线方向和法线方向的夹角。
[0128] 在一个优选实施方式中，所述校正模块300具体包括：
[0129] 查询单元301，用于获取目标纹理影像对应的Lconstant值作为每个像素点的Lconstant值；
[0130] 校正单元302，用于采用第三预设公式计算目标纹理影像对应的校正亮度，并生成所述目标纹理影像对应的目标校正影像，所述第三预设公式为：
[0131] Ic＝λ*Lconstant,
[0132] 其中，Ic表示目标纹理影像中每个像素点的校正亮度，λ表示目标纹理影像中每个像素点对应的反射系数。
[0133] 在一个优选实施方式中，所述纹理影像的色彩校正装置还包括第一影像模式转换模块400和第二影像模式转换模块500，
[0134] 所述第一影像模式转换模块400用于将所述测试纹理影像转换到HSV色彩空间，获取转换后HSV色彩空间每个像素点V通道的反射亮度，并生成目标光源亮度；
[0135] 所述第二影像模式转换模块500用于将所述目标纹理影像转换到HSV色彩空间，计算HSV色彩空间中V通道对应的校正亮度和目标校正影像，并将所述目标校正影像转换到RGB空间。
[0136] 在一个优选实施方式中，所述纹理影像的色彩校正装置还包括验证模块600，验证模块600用于采用参考平面对目标光源的亮度进行标定后，再次采用所述目标光源对参考平面进行照射，并按照所述色彩校正方法对参考平面在目标纹理影像中的亮度进行校正，根据校正结果判断是否重新对目标光源的亮度进行标定。
[0137] 本发明实施例还提供了一种纹理影像的色彩校正终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述纹理影像的色彩校正方法的步骤。图15是本发明实施例3提供的纹理影像的色彩校正终端的结构示意图，如图15所示，该实施例的纹理影像的色彩校正终端8包括：处理器80、可读存储介质81以及存储在所述可读存储介质81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤1至步骤3。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图14所示模块100至300的功能。
[0138] 示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述可读存储介质81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述纹理影像的色彩校正终端8中的执行过程。
[0139] 所述纹理影像的色彩校正终端8可包括，但不仅限于，处理器80、可读存储介质81。本领域技术人员可以理解，图15仅仅是纹理影像的色彩校正终端8的示例，并不构成对纹理影像的色彩校正终端8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述纹理影像的色彩校正终端还可以包括电源管理模块、运算处理模块、输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0140] 所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字
信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成
电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程
门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他
可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是
微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0141] 所述可读存储介质81可以是所述纹理影像的色彩校正终端8的内部存储单元，例如纹理影像的色彩校正终端8的
硬盘或内存。所述可读存储介质81也可以是所述纹理影像的色彩校正终端8的外部存储设备，例如所述纹理影像的色彩校正终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述可读存储介质81还可以既包括所述纹理影像的色彩校正终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述可读存储介质81用于存储所述计算机程序以及所述纹理影像的色彩校正终端所需的其他程序和数据。所述可读存储介质81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0142] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本
申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0143] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0144] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以
电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
