專利名稱：一種立體成像的白平衡補償裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種立體成像的白平衡補償裝置及方法。
背景技術(shù)：
在立體圖像拍攝裝置中，兩路二維圖像信號(動態(tài)或靜止)合成為一路三維圖像信號(動態(tài)或靜止)時，兩路圖像的亮度變化、對比度的變化、白平衡的變化和分辨率的變化等均對立體感和舒適度有一定的影響。其中白平衡的差異引起兩路圖像顏色有較大的差異，該差異對立體感有一定影響，對舒適度有較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有立體圖像拍攝裝置的兩路圖像存在白平衡差異影響觀看舒適度的缺陷，提供一種立體成像的白平衡補償裝置及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種立體成像的白平衡補償裝置及方法，以輸入的兩路二維圖像信號中一路為基準(zhǔn)，采用分塊的調(diào)整因子，對另一路二維圖像信號中每個像素塊中每個像素的各個分量進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明第一方面，提供了一種立體成像的白平衡補償裝置，包括信號接收轉(zhuǎn)換模塊，用于接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像；調(diào)整因子存儲模塊，存儲有兩路二維圖像信號中第一路的多個像素塊的調(diào)整因子;白平衡后處理模塊，根據(jù)所述第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的立體成像的白平衡補償裝置中，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括分塊處理模塊，用于將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值；調(diào)整因子計算模塊，用于計算第二路與第一路中對應(yīng)像素塊的每個分量的平均值的比值作為第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子并存儲至所述調(diào)整因子存儲模塊中。在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的立體成像的白平衡補償裝置中，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括調(diào)整因子輸入模塊，與所述調(diào)整因子存儲模塊相連，用于接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲至所述調(diào)整因子存儲模塊中。在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的立體成像的白平衡補償裝置中，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括調(diào)整因子選擇模塊，連接在所述調(diào)整因子存儲模塊和白平衡后處理模塊之間，用于在所述調(diào)整因子計算模塊計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入模塊輸入的調(diào)整因子之間選擇一個發(fā)送給白平衡后處理模塊使用。本發(fā)明第二方面，提供了一種立體成像的白平衡補償方法，包括信號接收轉(zhuǎn)換步驟，接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像；白平衡后處理步驟，根據(jù)存儲的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。在根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的立體成像的白平衡補償方法中，還包括分塊處理步驟，將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值；調(diào)整因子計算步驟，計算第二路與第一路中對應(yīng)像素塊的每個分量的平均值的比值作為第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子并存儲供所述白平衡后處理步驟使用。在根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的立體成像的白平衡補償方法中，還包括調(diào)整因子輸入步驟，接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲以供所述白平衡后處理步驟使用。在根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的立體成像的白平衡補償方法中，還包括調(diào)整因子選擇步驟，在所述調(diào)整因子計算步驟計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入步驟輸入的調(diào)整因子之間選擇一個供白平衡后處理步驟使用。實施本發(fā)明的立體成像的白平衡補償裝置及方法，具有以下有益效果本發(fā)明以輸入的兩路二維圖像信號中一路為基準(zhǔn)，采用分塊的分量調(diào)整因子，對另一路二維圖像信 號中每個像素塊中每個像素的各個分量進(jìn)行調(diào)整，得到調(diào)整后的圖像，并合成三維圖像輸出，通過該白平衡補償過程使得合成后的三維圖像白平衡趨于一致，提高三維合成與顯示效果，使得觀看舒適度提高。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償裝置的模塊示意圖；圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償裝置對圖像信號的分塊處理示意圖；圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償裝置采用的分塊調(diào)整因子的示意圖；圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償裝置的模塊示意圖。如圖I所示，第一實施例的立體成像的白平衡補償裝置至少包括信號接收轉(zhuǎn)換模塊10、調(diào)整因子存儲模塊40和白平衡后處理模塊60。信號接收轉(zhuǎn)換模塊10用于接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像。這兩路二維圖像信號可以為立體圖像拍攝裝置的2個鏡頭組采集的仿左眼圖像信號和仿右眼圖像信號。 調(diào)整因子存儲模塊40，用于存儲兩路二維圖像信號中第一路的多個像素塊的調(diào)整因子。如圖2所示，將第一路二維圖像信號分別分為H*V個像素塊，每塊包括m*n個像素。優(yōu)選地，I < H < Ht,l < V < Vt，其中Ht和Vt分別為圖像的豎直像素數(shù)量和水平像素數(shù)量。上述調(diào)整因子為第一路二維圖像信號中每個像素塊的R分量、G分量和B分量的調(diào)整因子，或者Y分量、U分量和V分量的調(diào)整因子。在此，可以任意選擇兩路二維圖像信號中任意一路作為調(diào)整對象，如本實施例中以第一路二維圖像信號為基準(zhǔn)。白平衡后處理模塊60可以與信號接收轉(zhuǎn)換模塊10和調(diào)整因子存儲模塊40連接，調(diào)用調(diào)整因子存儲模塊40中存儲的所述第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的R分量、G分量和B分量，或者Y分量、U分量和V分量進(jìn)行調(diào)整，并隨后合成為三維圖像輸出。在本發(fā)明的裝置另一獨特之處在于，通過兩種方式得到調(diào)整因子。下面對這兩種方法進(jìn)行具體說明。在本發(fā)明的第二實施例中，該立體成像的白平衡補償裝置還包括連接在信號接收轉(zhuǎn)換模塊10和調(diào)整因子存儲模塊40之間的分塊處理模塊20和調(diào)整因子計算模塊30。其中，分塊處理模塊20與信號接收轉(zhuǎn)換模塊10相連，將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，例如H*V個像素塊。并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值。如第一路的第(i，j)塊的R、G和B或Y、U和V的平均值為1^、6&、8&或￥&、他、￥&，另一路第(i，j)塊的R、G和B或Y、U和V的平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb。如圖3所示，第(i，j)塊的R分量的平均值為第(i，j)塊中每個像素的R分量的和與第(i，j)塊的像素數(shù)量的比值，同理對其它分量的平均值進(jìn)行計算。調(diào)整因子計算模塊30與該分塊處理模塊20相連，根據(jù)上述計算出的第一路和第二路的每個像素塊的每個分量的平均值，計算出其中一路的每個像素塊的每個分量的調(diào)整因子。例如，第一路圖像信號平均值為Ra、Ga、Ba或Ya、Ua、Va，以第二路圖像信號即平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb為基準(zhǔn)，則第一路第(i，j)塊的各分量調(diào)整因子為Ml = Rb/Ra、M2 = Gb/Ga、M3 = Bb/Ba 或 Ml = Yb/Ya、M2 = Ub/Ua、M3 = Vb/Va。在此，也可以以第一路圖像信號即平均值為Ra、Ga、Ba或Ya、Ua、Va為基準(zhǔn)，第二路圖像信號平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb，則第二路第(i，j)塊的各分量調(diào)整因子為Ml = Ra/Rb、M2 = Ga/Gb、M3 = Ba/Bb或Ml = Ya/Yb、M2 = Ua/Ub、M3 = Va/Vb。隨后，該調(diào)整因子計算模塊30將計算出的第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子存儲至調(diào)整因子存儲模塊40中。在本發(fā)明中，第一路圖像信號和第二路圖像信號可以互換，即不限定調(diào)整的對象，可以對第一路圖像信號進(jìn)行調(diào)整，也可以對第二路圖像信號進(jìn)行調(diào)整。例如，在另一實施例中也可以將第二路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子存儲至調(diào)整因子存儲模塊40中，只需要在白平衡后處理模塊60中對第二路圖像信號中對應(yīng)像素塊中每個像素的R分量、G分量和B分量，或者Y分量、U分量和V分量進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明的第三實施例中，該立體成像的白平衡補償裝置在第一實施例的基礎(chǔ)上還包括調(diào)整因子輸入模塊70，連接至調(diào)整因子存儲模塊40，用于接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲至所述調(diào)整因子存儲模塊中。在此，如果調(diào)整對象為第二路圖像信號，則調(diào)整因子輸入模塊70也可以接收用戶輸入的第二路的多個像素塊的調(diào)整因子，包括各個分量的調(diào)整因子。因此，各像素塊各分量調(diào)整因子的獲取也可以采用預(yù)先設(shè)置的方法，即不通過計算獲取，直接由外部輸入預(yù)置。在本發(fā)明的第四實施例中，該立體成像的白平衡補償裝置在上述第一實施例的基礎(chǔ)上，同時包括分塊處理模塊20、調(diào)整因子計算模塊30和調(diào)整因子輸入模塊70，且還包括連接在調(diào)整因子存儲模塊40和白平衡后處理模塊60之間的調(diào)整因子選擇模塊50，在所述調(diào)整因子計算模塊30計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入模塊70輸入的調(diào)整因子之間選擇一個發(fā)送給白平衡后處理模塊60使用。白平衡后處理模塊60接收轉(zhuǎn)換為RGB格式或YUV格式的兩路二維圖像信號，通過上述調(diào)整過程完成白平衡調(diào)整與三維合成功能，輸出白平衡調(diào)整后的三維圖像信號。在此，以一路為基準(zhǔn)使用分量調(diào)整因子分別調(diào)整另一 路的每一塊的RGB/YUV值。將轉(zhuǎn)換為RGB格式或YUV格式的圖像信號按塊進(jìn)行調(diào)整，對于同一像素塊，將該像素塊內(nèi)的每個像素的分量值分別乘以該像素塊相應(yīng)的分量調(diào)整因子，得到調(diào)整后的圖像，并合成三維圖像輸出。其中白平衡調(diào)整可以在三維合成之前進(jìn)行，也可以在合成后進(jìn)行調(diào)整，之后再輸出。請參閱圖4，為本發(fā)明優(yōu)選實施例中立體成像的白平衡補償方法的流程圖。如圖4所示，該立體成像的白平衡補償方法至少包括以下步驟首先，在步驟S401中，執(zhí)行信號接收轉(zhuǎn)換步驟，接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像。這兩路二維圖像信號可以為立體圖像拍攝裝置的2個鏡頭組采集的仿左眼圖像信號和仿右眼圖像信號。隨后，在步驟S402中，執(zhí)行白平衡后處理步驟，根據(jù)存儲的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。如圖2所示，將第一路二維圖像信號分別分為H*V個像素塊,每塊包括m*n個像素。上述調(diào)整因子為第一路二維圖像信號中每個像素塊的R分量、G分量和B分量的調(diào)整因子，或者Y分量、U分量和V分量的調(diào)整因子。在此，可以任意選擇兩路二維圖像信號中任意一路作為調(diào)整對象，如本實施例中以第一路二維圖像信號為基準(zhǔn)。該步驟中對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的R分量、G分量和B分量，或者Y分量、U分量和V分量進(jìn)行調(diào)整，并隨后合成為三維圖像輸出。在本發(fā)明的方法另一獨特之處在于，通過兩種方式得到調(diào)整因子。下面對這兩種方法進(jìn)行具體說明。在本發(fā)明的一個實施例中，該立體成像的白平衡補償方法還包括分塊處理步驟和調(diào)整因子計算步驟。其中在分塊處理步驟中將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值。如第一路的第(i，j)塊的R、G和B或Y、U和V的平均值為1^、6&、8&或丫&、他、￥&，另一路第(i，j)塊的R、G和B或Y、U和V的平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb。如圖3所示，第(i，j)塊的R分量的平均值為第(i，j)塊中每個像素的R分量的和與第(i，j)塊的R分量像素個數(shù)的比值，同理對其它分量的平均值進(jìn)行計算。在調(diào)整因子計算步驟中計算第二路與第一路中對應(yīng)像素塊的每個分量的平均值的比值作為第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子并存儲供所述白平衡后處理步驟使用。例如，第一路圖像信號平均值為Ra、Ga、Ba或Ya、Ua、Va，以第二路圖像信號即平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb為基準(zhǔn)，則第一路第(i，j)塊的各分量調(diào)整因子為Ml = Rb/Ra,M2 = Gb/Ga、M3 = Bb/Ba或Ml = Yb/Ya、M2 = Ub/Ua、M3 = Vb/Va。在此，也可以以第一路圖像信號即平均值為Ra、Ga、Ba或Ya、Ua、Va為基準(zhǔn)，第二路圖像信號平均值為Rb、Gb、Bb或Yb、Ub、Vb，則第二路第(i，j)塊的各分量調(diào)整因子為Ml = Ra/Rb、M2 = Ga/Gb、M3 = Ba/Bb或Ml =Ya/Yb、M2 = Ua/Ub、M3 = Va/Vb。隨后，該調(diào)整因子計算模塊30將計算出的第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子存儲至調(diào)整因子存儲模塊40中。在本發(fā)明中，第一路圖像信號和第二路圖像信號可以互換，即不限定調(diào)整的對象，可以對第一路圖像信號進(jìn)行調(diào)整，也可以對第二路圖像信號進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明的另一實施例中，該立體成像的白平衡補償方法還包括調(diào)整因子輸入步驟，接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲以供所述白平衡后處理步驟 使用。因此，各像素塊各分量調(diào)整因子的獲取也可以采用預(yù)先設(shè)置的方法，即不通過計算獲取，直接由外部輸入預(yù)置。在本發(fā)明的另一實施例中，該立體成像的白平衡補償方法可以同時具有上述兩種方式獲得調(diào)整因子，且還包括調(diào)整因子選擇步驟，在調(diào)整因子計算步驟計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入步驟輸入的調(diào)整因子之間選擇一個供白平衡后處理步驟使用。綜上所示，本發(fā)明的方法接收轉(zhuǎn)換為RGB格式或YUV格式的兩路二維圖像信號，通過上述調(diào)整過程完成白平衡調(diào)整與三維合成功能，輸出白平衡調(diào)整后的三維圖像信號。在此，以一路為基準(zhǔn)使用分量調(diào)整因子分別調(diào)整另一路的每個像素塊的RGB/YUV分量值，對轉(zhuǎn)換為RGB格式或YUV格式的圖像信號按塊進(jìn)行調(diào)整，其中對于同一像素塊，將該像素塊內(nèi)的每個像素的分量值分別乘以該像素塊相應(yīng)的分量調(diào)整因子，得到調(diào)整后的圖像，并合成三維圖像輸出。其中白平衡調(diào)整可以在三維合成之前進(jìn)行，也可以在合成后進(jìn)行調(diào)整，之后再輸出。本發(fā)明通過白平衡補償使得合成后的三維圖像白平衡趨于一致，提高三維合成與顯示效果，使得觀看舒適度提高。本發(fā)明是根據(jù)特定實施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā)明范圍時，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合或材料，可對本發(fā)明進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實施例，而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實施例。
權(quán)利要求
1.一種立體成像的白平衡補償裝置，其特征在于，包括 信號接收轉(zhuǎn)換模塊，用于接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像； 調(diào)整因子存儲模塊，存儲有兩路二維圖像信號中第一路的多個像素塊的調(diào)整因子；白平衡后處理模塊，根據(jù)所述第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體成像的白平衡補償裝置，其特征在于，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括 分塊處理模塊，用于將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值； 調(diào)整因子計算模塊，用于計算第二路與第一路中對應(yīng)像素塊的每個分量的平均值的比值作為第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子并存儲至所述調(diào)整因子存儲模塊中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體成像的白平衡補償裝置，其特征在于，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括 調(diào)整因子輸入模塊，與所述調(diào)整因子存儲模塊相連，用于接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲至所述調(diào)整因子存儲模塊中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體成像的白平衡補償裝置，其特征在于，所述立體成像的白平衡補償裝置還包括 調(diào)整因子選擇模塊，連接在所述調(diào)整因子存儲模塊和白平衡后處理模塊之間，用于在所述調(diào)整因子計算模塊計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入模塊輸入的調(diào)整因子之間選擇一個發(fā)送給白平衡后處理模塊使用。
5.—種立體成像的白平衡補償方法，其特征在于，包括 信號接收轉(zhuǎn)換步驟，接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像；白平衡后處理步驟，根據(jù)存儲的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體成像的白平衡補償方法，其特征在于，還包括 分塊處理步驟，將兩路二維圖像信號均分成數(shù)量相等的像素塊，并計算每路中每個像素塊的每個分量的平均值； 調(diào)整因子計算步驟，計算第二路與第一路中對應(yīng)像素塊的每個分量的平均值的比值作為第一路中對應(yīng)像素塊的調(diào)整因子并存儲供所述白平衡后處理步驟使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體成像的白平衡補償方法，其特征在于，還包括 調(diào)整因子輸入步驟，接收用戶輸入的第一路的多個像素塊的調(diào)整因子并存儲以供所述白平衡后處理步驟使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體成像的白平衡補償方法，其特征在于，還包括 調(diào)整因子選擇步驟，在所述調(diào)整因子計算步驟計算得出的調(diào)整因子和調(diào)整因子輸入步驟輸入的調(diào)整因子之間選擇一個供白平衡后處理步驟使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體成像的白平衡補償裝置及方法，該裝置包括信號接收轉(zhuǎn)換模塊，用于接收兩路二維圖像信號，并轉(zhuǎn)化為RGB格式或YUV格式的圖像；調(diào)整因子存儲模塊，存儲有兩路二維圖像信號中第一路的多個像素塊的調(diào)整因子；白平衡后處理模塊，根據(jù)所述第一路的多個像素塊的調(diào)整因子，對第一路圖像中對應(yīng)像素塊中每個像素的每個分量進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明以輸入的兩路二維圖像信號中一路為基準(zhǔn)，采用分塊的分量調(diào)整因子，對另一路二維圖像信號中每個像素塊中每個像素的各個分量進(jìn)行調(diào)整，得到調(diào)整后的圖像，并合成三維圖像輸出，通過該白平衡補償過程使得合成后的三維圖像白平衡趨于一致，提高三維合成與顯示效果，使得觀看舒適度提高。
文檔編號H04N15/00GK102984537SQ20111025837
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者李貞 , 李煒, 徐大鵬 申請人:深圳市掌網(wǎng)立體時代視訊技術(shù)有限公司