自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)白平衡算法。通過針對不同的成像系統(tǒng)，在暗室燈箱環(huán)境測出其在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫下對白色測試卡的成像數(shù)據(jù)，計(jì)算得出相應(yīng)的白平衡增益并擬合得出該成像系統(tǒng)的色溫增益曲線。實(shí)際應(yīng)用中通過色溫增益曲線查找白點(diǎn)，并依據(jù)色溫信息按亮度權(quán)重分類統(tǒng)計(jì)白點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果中各色溫區(qū)白點(diǎn)個(gè)數(shù)評估當(dāng)前場景的色溫情況，給不同色溫區(qū)分配相應(yīng)的權(quán)重，最終計(jì)算得出白平衡增益。
【專利說明】
自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，尤其是指一種自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 習(xí)知的，對于電子圖像采集而言，環(huán)境中不同色溫的光源，其光譜成分變化較大， 在低色溫光源下，白色物體編紅，在高色溫光源下，白色物體會(huì)偏藍(lán)。因此對于電子圖像采 集(攝影、攝像等)而言，確保任意光源下白色物體成像依然為白色對于整個(gè)圖像色彩是否 正確十分重要。因此在電子圖像采集中，白平衡算法必不可少，其功能就是通過數(shù)字處理的 方法使白色物體在任意色溫光源下成像仍為白色。
[0003] 典型的白平衡算法有灰度世界算法、全反射理論算法和色溫估計(jì)算法等。其中灰 度世界算法認(rèn)為色彩豐富的圖像，其各個(gè)顏色通道的平均值是相等的，在此基礎(chǔ)上求取相 應(yīng)的白平衡增益;全反射理論算法認(rèn)為圖像中最亮的點(diǎn)是白點(diǎn)，通過統(tǒng)計(jì)圖像中最亮點(diǎn)的 通道的信息來計(jì)算白平衡增益;色溫估計(jì)算法利用預(yù)先設(shè)定的白點(diǎn)應(yīng)滿足的條件區(qū)域，通 過統(tǒng)計(jì)條件區(qū)域內(nèi)的白點(diǎn)的信息來計(jì)算白平衡增益。然而，由于實(shí)際場景色彩環(huán)境復(fù)雜，場 景可能包括多種色溫區(qū)域，因此上述傳統(tǒng)白平衡算法只是簡單的進(jìn)行白色判斷而后調(diào)整白 平衡，因此最終出來的白平衡后容易偏色，效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種針對圖像真實(shí)色溫情況進(jìn)行針對性白平 衡調(diào)整的自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法及裝置。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：提供一種自適應(yīng)白平衡調(diào)整 方法及裝置，包括先驗(yàn)信息獲取流程及白平衡調(diào)整流程；
[0006] 所述先驗(yàn)彳目息獲取流程包括步驟，
[0007] A)獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像數(shù)據(jù)；
[0008] B)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值；
[0009] C)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫至高色溫的寬 色溫范圍內(nèi)的色溫增益曲線；
[0010] D)至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫點(diǎn)，通過色溫增 益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值；
[0011] 所述白平衡調(diào)整流程包括步驟，
[0012] S1)獲取圖像數(shù)據(jù)；
[0013] S2)將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間；
[0014] S3)包括平均亮度子流程及白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程；
[0015] 所述平均亮度子流程包括求取當(dāng)前圖像的平均亮度值的步驟；
[0016] 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程包括步驟，
[0017] S31)對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理；
[0018] S32)對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判 別色溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志；
[0019] S4)將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫區(qū)；
[0020] S5)統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)；
[0021 ] S6)權(quán)重分配子流程及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記子流程；
[0022] 所述權(quán)重分配子流程包括對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán) 重的步驟；
[0023] 所述白點(diǎn)標(biāo)記子流程包括標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白 點(diǎn)標(biāo)志為1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為0;
[0024] S7)累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo)志的乘積得 到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和；
[0025] S8)根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重，
[0026]若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到步驟S9;
[0027] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S10;
[0028] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S11;
[0029] S9)增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0030] S10)增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0031] S11)增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0032] S13)根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常色溫區(qū)域權(quán)重 及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益；
[0033] S14)根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。
[0034] 上述中，所述先驗(yàn)信息獲取流程的步驟B中，所述低色溫不小于1800K，所述高色溫 不大于10500K;
[0035] 步驟D 中，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、8000K、 9000K、10500K^個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫點(diǎn)下對 應(yīng)的白平衡增益值；
[0036]所述白平衡調(diào)整流程的步驟S4中，將
[0037] 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)；
[0038] 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)；
[0039] 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。
[0040] 上述中，所述白平衡調(diào)整流程中，S1)從視頻中獲取一幀圖像數(shù)據(jù);S7)根據(jù)圖像調(diào) 整白平衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。
[0041 ]上述中，所述白平衡調(diào)整流程的步驟S8中，
[0042] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S10;
[0043] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S11;
[0044]其他情況則轉(zhuǎn)到步驟S12;
[0045] S12)增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，且增加的正常 色溫區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重。
[0046] 上述中，所述步驟S3中，根據(jù)公式
[0047] gray _ aver = (^ (iRirii, j) + GiiiJ, j) + Biiii, j)) / 3)) / (x * v). ./=0 7=0'
[0048] 求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間 下像素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，x為圖像的像素最大 列數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)；
[0049] 所述步驟S31具體為:對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式：
[0050] R_compt_x = Rin*Rgain_x，
[0051] B_compt_x = Bin*Bgain_x，
[0052] 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素 在R、B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道 值，Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取流程中步驟D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫 點(diǎn)下的白平衡增益值；
[0053]所述步驟S32具體為:根據(jù)邏輯式， 1 若滿足:(（| if - co輝if - z - k / &'）& &(1 召-釋?廣-z - |< &'? / 8)
[0054] WP _ ^ = & &(16 < Rin, Gin, Bin < 9i0)) 0： 其他情況
[0055] 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x;
[0056] 所述步驟S6中，權(quán)重分配子流程具體為:對白點(diǎn)像素依照公式
[0057] weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver )/64)
[0058]分配權(quán)重界618111：_￥口（；[，」）；
[0059] 式中，虹1!(1，」）、6111(1，」）、8111(1，」）為圖像在1^8色彩空間下第1列」行像素原始 的R、G、B通道值；
[0060] 所述步驟S7具體為:通過公式， J 7
[0061 ] R _ sum_ Z = V V {(ffiiii, j) ^ weight_ wpi：ir j) ^ wp_ L) i-o .1 Y
[0062] G _ sum _ L = SS ((Giiii, j) weight_ j) ^ W _ L) /I .Y
[0063] B - sum - L = H iXBiiii, f)麵 weight j) % wp - Q i-〇.
[0064] 計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L;
[0065] 通過公式： 尤r
[0066] R - 一 N 二^(人則如:，務(wù) we]' ' J)私 wp - X) /=0 /=：0 I K
[0067] G _ sum_ N = SZ (XGirii，J)每 weight-w^i，J)兔 wp - ?<f) i-0 ;-0 X Y
[0068] B_simi-N:HiijBidJJ')#weigkt_widJ，J)^wp-X') 2 -0 ..：/-0
[0069] 計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_8觀_~、G_sum_N、B_sum_N;
[0070] 通過公式： j: r
[0071 ] ^ _ sm_ H = sz ((Kiiii, j) * weighty wfii, j) * wp_ H) .! r
[0072] G _ sum_H = XI ({Ghil} j) ^ weight_ j) ^ wp_ff) t-Q f=Q j. r
[0073] = YjH, * weight_w]ii,j)* wp_tl) j-〇 j -0
[0074] 計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_8 um_H、G_s um_H、B_s um_H。
[0075] 本發(fā)明還涉及一種自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，包括先驗(yàn)信息獲取模塊及白平衡調(diào)整 模塊流程；
[0076]所述先驗(yàn)信息獲取模塊包括，
[0077] 標(biāo)準(zhǔn)獲取單元，用于獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的 圖像數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元；
[0078] 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元，用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，而 后轉(zhuǎn)到擬合單元；
[0079] 擬合單元，用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫 至高色溫的寬色溫范圍內(nèi)的色溫增益曲線，而后轉(zhuǎn)到選取單元；
[0080] 選取單元，用于至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫 點(diǎn)，通過色溫增益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值；
[0081] 所述白平衡調(diào)整模塊包括，
[0082] 獲取單元，用于獲取圖像數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到色彩空間轉(zhuǎn)化單元；
[0083]色彩空間轉(zhuǎn)化單元，用于將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間，而后轉(zhuǎn)到平均亮度單 元及白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元；
[0084]所述平均亮度單元用于求取當(dāng)前圖像的平均亮度值而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元； [0085] 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元包括，
[0086]預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增 益值的預(yù)白平衡處理，而后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)標(biāo)志子單元；
[0087]白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置 該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志，而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元；
[0088] 色溫區(qū)分類單元，用于將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫 區(qū)，而后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元；
[0089] 白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)，而
[0090] 后轉(zhuǎn)到權(quán)重分配單元及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記單元；
[0091] 權(quán)重分配單元用于對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán)重，而后 轉(zhuǎn)到累加單元；
[0092] 白點(diǎn)標(biāo)記單元用于標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志 為1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為〇，而后轉(zhuǎn)到累加單元；
[0093] 累加單元，用于累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo) 志的乘積得到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和，而后轉(zhuǎn)到區(qū)域權(quán)重分配單元；
[0094] 區(qū)域權(quán)重分配單元，用于根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重，
[0095]若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到第一權(quán)重調(diào)整單元；
[0096] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元；
[0097] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元；
[0098]第一權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單元；
[0099] 第二權(quán)重調(diào)整單元，用于增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì) 算單元；
[0100] 第三權(quán)重調(diào)整單元，用于增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì) 算單元；
[0101] 增益計(jì)算單元，用于根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常 色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益，而后轉(zhuǎn)到白平衡還原單元；
[0102] 白平衡還原單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處 理。
[0103] 上述中，所述先驗(yàn)信息獲取模塊的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元中，所述低色溫不小于1800K，所 述高色溫不大于10500K;
[0104] 所述選取單元，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、 8000K、9000K、10500K^個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫 點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值；
[0105] 所述白平衡調(diào)整模塊的色溫區(qū)分類單元中，將
[0106] 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)；
[0107] 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)；
[0108] 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。
[0109] 上述中，所述白平衡調(diào)整模塊中，色溫區(qū)分類單元用于從視頻中獲取一幀圖像數(shù) 據(jù);所述累加單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還 原處理。
[0110] 上述中，所述白平衡調(diào)整模塊的區(qū)域權(quán)重分配單元中，
[0111] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元；
[0112] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元；
[0113]其他情況則轉(zhuǎn)到第四權(quán)重調(diào)整單元；
[0114] 第四權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域 權(quán)重，且增加的正常色溫區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算 單元。
[0115] 上述中，所述平均亮度單元中，根據(jù)公式
[0116] gray _ aver = (^ ^ ({Riiii, j) + Giiii, j) + Biiii, j)) / 3)) / (x * y),
[0117] 求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間 下像素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，x為圖像的像素最大 列數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)；
[0118] 所述預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式：
[0119] R_compt_x = Rin*Rgain_x，
[0120] B_compt_x = Bin*Bgain_x，
[0121] 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素 在R、B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道 值，Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取模塊中D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫點(diǎn)下 的白平衡增益值；
[0122] 所述白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于根據(jù)邏輯式， 】 若滿足/ 8) & &. (| i? _ mwpf - x - |< / .8)
[0123] W - x = 1 & &(16 < Ria, Gia, Bin < 940) ) 0 其他情況
[0124] 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x;
[0125] 權(quán)重分配單元，用于對白點(diǎn)像素依照公式
[0126] weight_wp(i,j) = 1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver )/64)
[0127] 分配權(quán)重界618111:_￥口（;[，」）；
[0128] 式中，虹11(1，」）、6111(1，」）、8111(1，」）為圖像在1^8色彩空間下第1列」行像素原始 的R、G、B通道值；
[0129] 所述累加單元，用于:通過公式， i Y
[0130] i? _ sum _ L = Y\Y (j) * weighty wfii, j") * up _ L) 1=Q a- r
[0131 ] G _ sum_ ^ ^ j) ^ weight_ wjij, j) * wp _ L) .j r
[0132] B _ sum _ L = YY ({Biiil, j) ^ weight_ w/iJy j) ^ wp _ L)
[0133] 計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L;
[0134] 通過公式， 1 R _ ^ ({Ririi, j) ^ weighty wjiU j) ^ wp_^) i =〇 j-<d j' -r
[0136] G _ sum_ = V V ((Girii, j) ^ weight_ njii, j) ^ wp _ ,V) /-0 J^Q- t r
[0137] B _ sum_ N - V' "V ((5//^/, j) ^ weight_ j) ^ irp_ ,V) i-0 j^-Q
[0138] 計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_N、G_sum_N、B_sum_N;
[0139] 通過公式，
[0140] R_ ff = S^y] ((Ririi, j) ^ weighty \r^i, j) ^ wp_H) i-〇- 1 K
[0141] G _ sum_ H - sz i=0 7=0 J' .f
[0142] B - sum-H 二iiBidJ，j) * weight-&，:/}'* .wp _M). ；/=0
[0143] 計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_8 um_H、G_s um_H、B_s um_H。
[0144] 本發(fā)明的有益效果在于:基于成像系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色溫成像特性先驗(yàn)的自適應(yīng)白平衡算 法。首先針對不同的成像系統(tǒng)，通過暗室燈箱環(huán)境測出其在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫下對白色測試卡 的成像數(shù)據(jù)，計(jì)算得出相應(yīng)的白平衡增益并擬合得出該成像系統(tǒng)的色溫增益曲線。實(shí)際應(yīng) 用中通過色溫增益曲線查找白點(diǎn)，并依據(jù)色溫信息按亮度權(quán)重分類統(tǒng)計(jì)白點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)統(tǒng) 計(jì)結(jié)果中各色溫區(qū)白點(diǎn)個(gè)數(shù)評估當(dāng)前場景的色溫情況，給不同色溫區(qū)分配相應(yīng)的權(quán)重，最 終計(jì)算得出白平衡增益。
【附圖說明】
[0145] 下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)
[0146] 圖1為本發(fā)明方法的先驗(yàn)信息獲取流程的流程圖；
[0147] 圖2為本發(fā)明方法的白平衡調(diào)整流程的流程圖；
[0148] 圖3為本發(fā)明方法的白平衡調(diào)整流程的具體實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0149] 為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式 并配合附圖詳予說明。
[0150] -種自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，包括先驗(yàn)信息獲取流程及白平衡調(diào)整流程；
[0151] 如圖1所示，所述先驗(yàn)信息獲取流程包括步驟，
[0152] A)獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像數(shù)據(jù)；
[0153] B)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值；
[0154] C)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫至高色溫的寬 色溫范圍內(nèi)的色溫增益曲線；
[0155] D)至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫點(diǎn)，通過色溫增 益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值；
[0156] 參見圖2，所述白平衡調(diào)整流程包括步驟，
[0157] S1)獲取圖像數(shù)據(jù)；
[0158] S2)將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間；
[0159] S3)包括平均亮度子流程及白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程；
[0160] 所述平均亮度子流程包括求取當(dāng)前圖像的平均亮度值的步驟；
[0161 ] 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程包括步驟，
[0162] S31)對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理；
[0163] S32)對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判 別色溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志；
[0164] S4)將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫區(qū)；
[0165] S5)統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)；
[0166] S6)權(quán)重分配子流程及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記子流程；
[0167] 所述權(quán)重分配子流程包括對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán) 重的步驟；
[0168] 所述白點(diǎn)標(biāo)記子流程包括標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白 點(diǎn)標(biāo)志為1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為0;
[0169] S7)累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo)志的乘積得 到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和；
[0170] S8)根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重，
[0171] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到步驟S9;
[0172] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S10;
[0173] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S11;
[0174] S9)增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0175] S10)增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0176] S11)增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0177] S13)根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常色溫區(qū)域權(quán)重 及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益；
[0178] S14)根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。
[0179] 對比傳統(tǒng)白平衡算法只是簡單的查找白點(diǎn)，然后對白點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出最終的 白平衡增益的方法，在實(shí)際場景中應(yīng)用時(shí)，一些色彩點(diǎn)容易誤判為白點(diǎn)，場景中也極有可能 存在多色溫光源，因此傳統(tǒng)白平衡算法在這些場景中極易查找到錯(cuò)誤的白點(diǎn)，并且對多色 溫光源的不同白點(diǎn)不進(jìn)行區(qū)別處理。這些都將導(dǎo)致最終還原出來的圖像出現(xiàn)不同程度的偏 色。
[0180] 而本發(fā)明方法的優(yōu)勢在于:基于成像系統(tǒng)成像特性的先驗(yàn)信息，查找白點(diǎn)更準(zhǔn)確， 分色溫區(qū)處理能夠適應(yīng)各種復(fù)雜光源環(huán)境，并基于人眼視覺將正常色溫區(qū)和圖像平均亮度 區(qū)的權(quán)重加大，還原出來的圖像更加真實(shí)，符合人眼的視覺。
[0181] 實(shí)施例1
[0182] 上述中，所述先驗(yàn)信息獲取流程的步驟B中，所述低色溫不小于1800K，所述高色溫 不大于10500K。
[0183] 此處，考慮到視頻圖像的正常場景中，鈉光燈的色溫較低，為1800k，晴天天空色溫 較高，約10500k，因此色溫取值范圍覆蓋1800k-10500k最為適宜。
[0184] 步驟D 中，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、8000K、 9000K、10500K^個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫點(diǎn)下對 應(yīng)的白平衡增益值。
[0185] 此處選的十一個(gè)值，是
【申請人】結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)，從常用色溫范圍內(nèi)，對應(yīng)有代表性的 常見光源的色溫、各種燈泡、室外場景的色溫的精選判別色溫點(diǎn)，基本可以涵蓋1800-10500 內(nèi)的所有白點(diǎn)情況。
[0186] 所述白平衡調(diào)整流程的步驟S4中，將
[0187] 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)；
[0188] 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)；
[0189] 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。
[0190] 實(shí)施例2
[0191] 參見圖3,當(dāng)在白平衡調(diào)整流程中，S1)從視頻中獲取一幀圖像數(shù)據(jù);S7)根據(jù)圖像 調(diào)整白平衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。如此往復(fù)將視頻一幀圖像 送至白平衡調(diào)整流程獲取白平衡增益數(shù)據(jù)，而后應(yīng)用在當(dāng)前幀上，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)視頻的白 平衡自適應(yīng)處理。
[0192] 實(shí)施例3
[0193] 參見圖3,上述中，所述白平衡調(diào)整流程的步驟S8中，
[0194] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S10;
[0195] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S11;
[0196] 其他情況則轉(zhuǎn)到步驟S12;
[0197] S12)增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，且增加的正常 色溫區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重。
[0198] 實(shí)施例4
[0199] 所述先驗(yàn)信息獲取流程的步驟A中，獲取暗室燈箱環(huán)境下2600K、3200K、5500K及 6500K四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像數(shù)據(jù)。
[0200] 實(shí)施例5
[0201 ]所述步驟S3中，根據(jù)公式
[0202] Si cw_ aver = ({Riiii, j) + Giiih j) + Biiii, JJ) f 3)) / (jc * y), i'=0 ,；-〇
[0203] 求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間 下像素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，x為圖像的像素最大 列數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)；
[0204] 所述步驟S31具體為:對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式：
[0205] R_compt_x = Rin*Rgain_x，
[0206] B_compt_x = Bin*Bgain_x，
[0207] 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素 在R、B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道 值，Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取流程中步驟D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫 點(diǎn)下的白平衡增益值；
[0208] 所述步驟S32具體為:根據(jù)邏輯式， 1 菜滿足R - compt - x - Gin \< Cdii / 汾 & k{\ B - compt - x - Gin \< Cdn /
[0209] V[>. = & &(16 < Rin, Gin, Bin < 940)) 0 其他情況
[0210] 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x;
[0211] 所述步驟S6中，權(quán)重分配子流程具體為:對白點(diǎn)像素依照公式
[0212] weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver )/64)
[0213] 分配權(quán)重 weight_wp(i，j);
[0214]式中，Rin(i，j)、Gin(i，j)、Bin(i，j)為圖像在RGB色彩空間下第i列j行像素原始 的R、G、B通道值；
[0215] 所述步驟S7具體為:通過公式，
[0216] R _ sum_ L - ZZ ((Ririi, j) ^ weight_ wfij, j) ^ wp _ L) 龍 r
[0217] G _ sum _ l = ({Girii, j) * weight_ wp{i, j) * wp _ L) J-'i) j-Q- I F
[0218] .B - s.um -L = H f)'* meight.一 wpii, j)你 'wp - V) .2 =0
[0219] 計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、B通道的和R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L;
[0220] 通過公式， j r
[0221 ] i? _ sum_ ^ ^ J) * weight_ wp(i3 j) ^ ivp_M) i=0 vT X.
[0222] G -sim-X = H iiGidJ, J)冬 weight_ujiiy J)務(wù) ivp - N) i-0 ^ r
[0223] B _ sum_ ^ = V V ({Bii{i, j) ^ weight_ j) wp_N) y-Q-
[0224] 計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_N、G_sum_N、B_sum_N;
[0225] 通過公式， j r
[0226] R-sim-H = Hi{Ri!ii，J)*weight-w[ii，f}*wp-H') ^ r
[0227] G_smn_H = XI ({Girii, j) * wB!ght_ wjH, j) * wp _ H) -S J
[0228] B_sum_H - SZ ((Bidi, j) * weighs vfii, j) * wp _ H) 2 =i) 7=0
[0229] 計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_811111_11、G_sum_H、B_sum_H。
[0230] 實(shí)施例6
[0231] 所述步驟S31中，在預(yù)白平衡處理前還包括對圖像逐像素進(jìn)行亮度判斷，去除過暗 或過亮的點(diǎn)，而后對正常亮度的像素點(diǎn)進(jìn)行預(yù)白平衡處理的步驟。
[0232]具體實(shí)施示例：
[0233] 本實(shí)施示例提供的是一套包含了所有具體公式算法的實(shí)施例。需要說明的是上述 實(shí)施例的內(nèi)容雖不包括具體公式算法，但本領(lǐng)域技術(shù)員根據(jù)公知技術(shù)上即可實(shí)現(xiàn)。而本實(shí) 施例中提供的算法是
【申請人】付出創(chuàng)造性勞動(dòng)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)、反復(fù)測試優(yōu)化后的的最簡易快 捷的適合于本發(fā)明方法的算法。
[0234] -種自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，主要分為兩部分，一部分是先驗(yàn)信息獲取的先驗(yàn)信 息獲取流程，另一部分是自適應(yīng)白平衡算法的白平衡調(diào)整流程。
[0235] 首先，先驗(yàn)fg息獲取流程中，包括步驟：
[0236] A)針對不同的成像系統(tǒng)，在暗室燈箱環(huán)境下抓取2600K，3200K，5500K，6500K四個(gè) 標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的成像的raw數(shù)據(jù)(即圖像數(shù)據(jù)）。
[0237] B)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值Rgain_x與Bgain_x，計(jì) 算方式通過公式:1^&：[11_1 = 6/1?，1^3；[11_1 = 6/13，式中1?、6、13為圖像在1^13通道下1?、6、13通道 的值。
[0238] C)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋1500K到10500K色溫 范圍內(nèi)的色溫增益曲線；
[0239] D)取1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、8000K、9000K、 10500K共11個(gè)判別色溫點(diǎn)（這些點(diǎn)范圍很寬，覆蓋了低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域）， 通過色溫增益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值Rgain_x，Bgain_x;
[0240]自適應(yīng)白平衡流程，針對視頻流處理時(shí)，首先對上一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得出白 平衡增益作用于當(dāng)前幀圖像，其過程包括：
[0241] S1)獲取圖像數(shù)據(jù)；
[0242] 獲取的圖像數(shù)據(jù)通常是RAW格式。
[0243] S2)將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間；
[0244] 由于獲取圖像為RAW格式，通過一個(gè)RAW轉(zhuǎn)RGB模塊，對輸入的RAW視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行簡 單雙線性插值轉(zhuǎn)換到RGB空間視頻數(shù)據(jù)。
[0245] S3)包括平均亮度子流程及白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程；
[0246] 所述平均亮度子流程，包括根據(jù)公式：
[0247] gray_ aver = ((Ririi, j) + Girii, j) + Birii, j)) / 3)) / (x * v),
[0248] 求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver的步驟。
[0249] 上式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、G、B通道值，i為圖像 的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，x為圖像的像素最大列數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)，例如 對1080p的1920*1080分辨率的視頻而言，x為1919，y為1079。
[0250] 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程包括步驟，
[0251] S30)對圖像逐像素的首先在亮度上去除過暗和過亮的點(diǎn)，然后對正常亮度的像素 點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行步驟S31的在不同色溫點(diǎn)下的預(yù)補(bǔ)償處理。
[0252] S31)對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式：
[0253] R_compt_x = Rin*Rgain_x
[0254] B_compt_x = Bin*Bgain_x
[0255] 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理。
[°256] 上式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素在R、B通道中預(yù)白平衡處理后的值， Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道值，Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲 取流程中步驟D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫點(diǎn)下的白平衡增益值。
[0257] S32)根據(jù)邏輯式： 1 若滿足:(.(.| 無 -&>幻' ..8): & &( | i? _ z |< / 8)
[0258] m _ J：： := ' & &(16 < Rin, Gin, Bin < 940))
[0 其他情況
[0259] 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x為1，否則為(Lwp+x中的X代表不同判別色溫點(diǎn)。
[0260] S4)將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫區(qū)；具體的，
[0261 ]低色溫區(qū)（LOW)為 1800K，2600K，3200K，4000K，
[0262] 正常色溫區(qū)（NORMAL)為 5000K，5500K，6000K，6500K，
[0263] 高色溫區(qū)（HIGH)為8000K，9000K，10500K。
[0264] S5)統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)。具體的：
[0265] 低色溫區(qū)（LOW)白點(diǎn)和數(shù)wp_counter_lJ^計(jì)公式：
[0266] 1919I079' wp_coimtcr_L (u/;_ 1800(//) || U7；_2600(/, /)|| ^/;_3200(/, /)|| u/;_ 4000(/\ /)) /=0 y=0
[0267] 正常色溫區(qū)（NORMAL)白點(diǎn)和數(shù)wp_counter_f#^計(jì)公式：
[0268] 1^19107^ wp _ counter _N'=^ (ZI； (wp _ 5000(/, j) j| u/> _5500(/, /) || tt?/J_6000(/. /) || np_6500(/, /)) f=〇 /=〇
[0269] 高色溫區(qū)（HIGH)白點(diǎn)和數(shù)wp_counter_H#計(jì)公式： KI9I079
[0270] wp_counter_H = II tr/;_9000(/, /) || Wjf?_105〇0(/, /))
[0271 ]注:上式中，均是以1080p的視頻為對象的。
[0272] S6)權(quán)重分配子流程及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記子流程；
[0273] 所述權(quán)重分配子流程包括對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán) 重的步驟;具體的，權(quán)重分配子流程對白點(diǎn)像素依照公式：
[0274] weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver )/64)
[0275] 分配權(quán)重 weight_wp(i,j)〇
[0276]上式中，1^11(1，」）、6111(1，」）、8111(1，」）為圖像在1^8色彩空間下第1列」行像素原 始的R、G、B通道值。
[0277]所述白點(diǎn)標(biāo)記子流程包括標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)對 應(yīng)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_L、wp_N、wp_I^ 1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志wp_、wp_N、wp_I^ 0。
[0278]與wp_x不同的是，wp_x代表各個(gè)判別色溫下像素是否屬于白點(diǎn)，而wp_、wp_N、wp_H 則分別是三個(gè)色溫區(qū)下像素是否屬于該色溫區(qū)的白點(diǎn)的標(biāo)志。
[0279] S7)累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo)志的乘積得 到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和。
[0280] 計(jì)算方式通式如下： 19191079
[0281 ] X - sum - T = H ((Xi"(L j)' weight - \、:p - T) i-0 /-0
[0282] 其中 X = R，G，B;T = L，N，H。
[0283] 具體的，展開上述通式，累加方式對三個(gè)色溫區(qū)的RGB計(jì)算通過以下公式實(shí)現(xiàn)： I f
[0284] /? _ sum_ L 二[[( {￡idi, j) ^ weigh t_ * wp_1) i=0 ^,=0 （1.) j r
[0285] G _sum _L 二'YjY 認(rèn)Giiii，I)知 * \\p _C) L （2) ,T Y
[0286] B 一 strn - L = J)冬 weight j) % wp 一 L) 1 ^ ...........（3 ).
[0287] 由上式（1)、（2)、（3)計(jì)算低色溫區(qū)下 R、G、B 通道的*R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L。 S Y.
[0288] i? _ smn_ N ({Riiii, j) * weighty J) ^ wp,_ N). u ^0. J-(). .4 ) S i
[0289] G - sim-N = aiXGirii，J)*weight-}nii3J)*_ - N) 攻一〇 （5).
[0298] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白 點(diǎn)數(shù)量（即 wp+countei^P'H、于白點(diǎn)數(shù)量的一半，且￥口_(3〇111^61'_1^〈'\^_(：〇111^61'_11/2)，則轉(zhuǎn)到 步驟S10;
[0299] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白 點(diǎn)數(shù)量（即 wp_counter_P'H、于白點(diǎn)數(shù)量的一半，且￥口_〇〇111^1'_11〈'叩_(3〇111^1'_]^/2)，則轉(zhuǎn)到 步驟S11;
[0300] 其他情況轉(zhuǎn)到步驟S12;
[0301] S9)此種情形，認(rèn)為當(dāng)前場景處于正常色溫，由正常色溫區(qū)的白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算白 平衡增益，低色溫區(qū)域權(quán)重weight_L = 0、正常色溫區(qū)域權(quán)重weight_N = 32、高色溫區(qū)域權(quán) 重weight_H=0,轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0302] S10)則低色溫區(qū)域權(quán)重weight_L = 0、正常色溫區(qū)域權(quán)重weight_N=32、高色溫區(qū) 域權(quán)重weight_H=32,轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0303] S11)則低色溫區(qū)域權(quán)重weight_L = 32、正常色溫區(qū)域權(quán)重weight_N=32、高色溫 區(qū)域權(quán)重weight_H=0，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0304] S12)則低色溫區(qū)域權(quán)重weight_L=16、正常色溫區(qū)域權(quán)重weight_N=32、高色溫 區(qū)域權(quán)重weight_H = 16，轉(zhuǎn)到步驟S13;
[0305] S8-S12的判斷可用以下邏輯是予以概括：
[0306] (yveighi _ L, Vvcight _ ：V, v^eighi _ II) (032,0) if{ wp _ counter _N>{wp_ counter _ Z + wp _ counter _N + wp _ counter _H)i2) //'((ivy; _ crnmier _ \f < (wp _ cnwiter _ L -\- wp _ counter _ N + wp counter _ H)/2) =l " ' & &(wp _counter _L<wp _counter HI2)) 〇\ _cannier _ N < {wp_coiuiicr _L + \vn_cnunter _ N + wp_counter_ H)/2) &&( n'p_countcr _ // < ivy? counter _ L ? 2)) (16,32,16) otherwise
[0307] S13)根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常色溫區(qū)域權(quán)重 及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益Rgain、Bgain;
[0308] 計(jì)算公式如下：
[0311] S14)根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益Rgain、Bgain對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。
[0312] 參考計(jì)算公式如下：
[RAW in* R<rain if {RAW in R)
[0313] MW_out - RAIV in ^ B&in ifVim.Zhi: B), - \RAW~Jn " ij\RA W Jr, = G)
[0314] 式中，RAW_out為最終白平衡還原處理后輸出圖像，RAW_in為白平衡處理前輸入的 當(dāng)前幀圖像（白平衡參考的下一幀圖像）。
[0315] 本發(fā)明還涉及一種自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，包括先驗(yàn)信息獲取模塊及白平衡調(diào)整 模塊流程；
[0316] 所述先驗(yàn)信息獲取模塊包括，
[0317] 標(biāo)準(zhǔn)獲取單元，用于獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的 圖像數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元；
[0318] 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元，用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，而 后轉(zhuǎn)到擬合單元；
[0319] 擬合單元，用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫 至高色溫的寬色溫范圍內(nèi)的色溫增益曲線，而后轉(zhuǎn)到選取單元；
[0320] 選取單元，用于至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫 點(diǎn)，通過色溫增益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值；
[0321] 所述白平衡調(diào)整模塊包括，
[0322] 獲取單元，用于獲取圖像數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到色彩空間轉(zhuǎn)化單元；
[0323] 色彩空間轉(zhuǎn)化單元，用于將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間，而后轉(zhuǎn)到平均亮度單 元及白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元；
[0324] 所述平均亮度單元用于求取當(dāng)前圖像的平均亮度值而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元；
[0325] 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元包括，
[0326] 預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增 益值的預(yù)白平衡處理，而后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)標(biāo)志子單元；
[0327] 白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置 該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志，而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元；
[0328] 色溫區(qū)分類單元，用于將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫 區(qū)，而后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元；
[0329] 白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)，而
[0330] 后轉(zhuǎn)到權(quán)重分配單元及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記單元；
[0331] 權(quán)重分配單元用于對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán)重，而后 轉(zhuǎn)到累加單元；
[0332]白點(diǎn)標(biāo)記單元用于標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志 為1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為〇，而后轉(zhuǎn)到累加單元；
[0333] 累加單元，用于累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo) 志的乘積得到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和，而后轉(zhuǎn)到區(qū)域權(quán)重分配單元；
[0334] 區(qū)域權(quán)重分配單元，用于根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重，
[0335] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到第一權(quán)重調(diào)整單元；
[0336] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元；
[0337] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白 點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元；
[0338] 第一權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單元；
[0339] 第二權(quán)重調(diào)整單元，用于增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì) 算單元；
[0340] 第三權(quán)重調(diào)整單元，用于增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì) 算單元；
[0341] 增益計(jì)算單元，用于根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常 色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益，而后轉(zhuǎn)到白平衡還原單元；
[0342] 白平衡還原單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處 理。
[0343] 對比傳統(tǒng)白平衡算法只是簡單的查找白點(diǎn)，然后對白點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出最終的 白平衡增益的方法，在實(shí)際場景中應(yīng)用時(shí)，一些色彩點(diǎn)容易誤判為白點(diǎn)，場景中也極有可能 存在多色溫光源，因此傳統(tǒng)白平衡算法在這些場景中極易查找到錯(cuò)誤的白點(diǎn)，并且對多色 溫光源的不同白點(diǎn)不進(jìn)行區(qū)別處理。這些都將導(dǎo)致最終還原出來的圖像出現(xiàn)不同程度的偏 色。
[0344]而本發(fā)明方法的優(yōu)勢在于:基于成像系統(tǒng)成像特性的先驗(yàn)信息，查找白點(diǎn)更準(zhǔn)確， 分色溫區(qū)處理能夠適應(yīng)各種復(fù)雜光源環(huán)境，并基于人眼視覺將正常色溫區(qū)和圖像平均亮度 區(qū)的權(quán)重加大，還原出來的圖像更加真實(shí)，符合人眼的視覺。
[0345] 實(shí)施例7
[0346] 上述中，所述先驗(yàn)信息獲取模塊的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元中，所述低色溫不小于1800K，所 述高色溫不大于10500K。
[0347] 此處，考慮到視頻圖像的正常場景中，鈉光燈的色溫較低，為1800k，晴天天空色溫 較高，約10500k，因此色溫取值范圍覆蓋1800k-10500k最為適宜。
[0348] 所述選取單元，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、 8000K、9000K、10500K^個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫 點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值。
[0349] 此處選的十一個(gè)值，是
【申請人】結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)，從常用色溫范圍內(nèi)，對應(yīng)有代表性的 常見光源的色溫、各種燈泡、室外場景的色溫的精選判別色溫點(diǎn)，基本可以涵蓋1800-10500 內(nèi)的所有白點(diǎn)情況。
[0350] 所述白平衡調(diào)整模塊的色溫區(qū)分類單元中，將
[0351] 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)；
[0352] 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)；
[0353] 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。
[0354] 實(shí)施例8
[0355] 上述中，所述白平衡調(diào)整模塊中，色溫區(qū)分類單元用于從視頻中獲取一幀圖像數(shù) 據(jù);所述累加單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還 原處理。
[0356] 如此往復(fù)將視頻一幀圖像送至白平衡調(diào)整流程獲取白平衡增益數(shù)據(jù)，而后應(yīng)用在 當(dāng)前幀上，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)視頻的白平衡自適應(yīng)處理。
[0357] 實(shí)施例9
[0358] 上述中，所述白平衡調(diào)整模塊的區(qū)域權(quán)重分配單元中，
[0359] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元；
[0360] 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下 白點(diǎn)數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元；
[0361 ]其他情況則轉(zhuǎn)到第四權(quán)重調(diào)整單元；
[0362] 第四權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域 權(quán)重，且增加的正常色溫區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算 單元。
[0363] 實(shí)施例10
[0364]所述先驗(yàn)信息獲取流程的標(biāo)準(zhǔn)獲取單元中，獲取暗室燈箱環(huán)境下2600K、3200K、 5500K及6500K四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像數(shù)據(jù)。
[0365] 實(shí)施例11
[0366]上述中，所述平均亮度單元中，根據(jù)公式
[0367] gray _ aver = ((RiiH, j) + Oiiii, J) + Biiii, J)) f 3)) / lx * y), ：i'^0 7'=0
[0368] 求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間 下像素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，x為圖像的像素最大 列數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)；
[0369]所述預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式：
[0370] R_compt_x = Rin*Rgain_x，
[0371] B_compt_x = Bin*Bgain_x，
[0372] 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素 在R、B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道 值，Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取模塊中D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫點(diǎn)下 的白平衡增益值；
[0373] 所述白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于根據(jù)邏輯式， ^ 若滿足.:（（| i? - / 8:) & &(.| 5 - t - x - 丨< C/fl / 8)
[0374] m _ x = < & &(16 < Rin, Gin, Bin < 940)) _.0 其他情況
[0375] 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x;
[0376] 權(quán)重分配單元，用于對白點(diǎn)像素依照公式
[0377] weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver )/64)
[0378]分配權(quán)重界618111：_￥口（；[，」）；
[0379]式中，虹1!(1，」）、6111(1，」）、8111(1，」）為圖像在1^8色彩空間下第1列」行像素原始 的R、G、B通道值；
[0380]所述累加單元，用于:通過公式，
[0381 ] R - = I f
[0382] G _ sum_ Z - ^ ^ ({Girij, j) ^ weight_ wj^l^ j) * wp _L) i =0 J-i) i r
[0383] B - sum - L = H (XBiiii，f) * weight -wjii，f) * wp - L) i =.〇 ；/ =.〇
[0384] 計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L;
[0385] 通過公式， ,s r
[0386] K_sum.- W 二 EE ({Riiii, j) * weight_ wpij, j) * wp_N) i-〇 j -0 / r
[0387] G _sum_N = ZI (ifxirii, j) ^ weighty wpii, j) t' up _ #) .y=s): y=o. j_ r
[0388] B_ sm_N = YjH, ^ * weight_：w]ii, j) * wp_B i-G' ./-0
[0389] 計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的 *R_sum_N、G_sum_N、B_sum_N;
[0390] 通過公式， i. i
[0391 ] ^_ sm_ ff 1=1 ((Midi, j) ^ weighty njii, j) ^ wp_H) i=0' j=Q-j r
[0392] G_sum_M = SZ (ifirii, j) * weight_ wfii, j) * wp _ H) i：-〇' ?-〇 J_ ￥
[0393] B-sum-H = 'Y^s^(、(J3idJiJ)^weight-wjii，J)^\vp_H)
[0394] 計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_811111_11、G_sum_H、B_sum_H。
[0395] 實(shí)施例12
[0396]所述預(yù)白平衡處理子單元中，在預(yù)白平衡處理前還包括對圖像逐像素進(jìn)行亮度判 斷，去除過暗或過亮的點(diǎn)，而后對正常亮度的像素點(diǎn)進(jìn)行預(yù)白平衡處理的步驟。
[0397]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，其特征在于：包括先驗(yàn)信息獲取流程及白平衡調(diào)整流 程； 所述先驗(yàn)信息獲取流程包括步驟， A) 獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像數(shù)據(jù)； B) 根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值； C) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫至高色溫的寬色溫 范圍內(nèi)的色溫增益曲線； D) 至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫點(diǎn)，通過色溫增益曲 線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值； 所述白平衡調(diào)整流程包括步驟， 51) 獲取圖像數(shù)據(jù)； 52) 將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間； 53) 包括平均亮度子流程及白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程； 所述平均亮度子流程包括求取當(dāng)前圖像的平均亮度值的步驟； 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記子流程包括步驟， 531) 對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理； 532) 對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色 溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志； 54) 將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫區(qū)； 55) 統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)； 56) 權(quán)重分配子流程及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記子流程； 所述權(quán)重分配子流程包括對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán)重的 步驟； 所述白點(diǎn)標(biāo)記子流程包括標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo) 志為1，否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為〇; 57) 累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo)志的乘積得到三 個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和； 58) 根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重， 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到步驟S9; 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白點(diǎn)數(shù) 量，則轉(zhuǎn)到步驟S10; 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白點(diǎn)數(shù) 量，則轉(zhuǎn)到步驟S11; 59) 增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13; 510) 增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13; 511) 增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到步驟S13; 513) 根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常色溫區(qū)域權(quán)重及高 色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益； 514) 根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。2. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，其特征在于:所述先驗(yàn)信息獲取流程的 步驟B中，所述低色溫不小于1800K，所述高色溫不大于10500K; 步驟D中，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、8000K、9000K、 10500K十一個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白 平衡增益值； 所述白平衡調(diào)整流程的步驟S4中，將 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)； 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)； 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。3. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，其特征在于:所述白平衡調(diào)整流程中， S1)從視頻中獲取一幀圖像數(shù)據(jù);S7)根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行白平衡還原處理。4. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，其特征在于:所述白平衡調(diào)整流程的步 驟S8中， 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下白點(diǎn) 數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S10; 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下白點(diǎn) 數(shù)量，則轉(zhuǎn)到步驟S11; 其他情況則轉(zhuǎn)到步驟S12; S12)增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，且增加的正常色溫 區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重。5. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整方法，其特征在于:所述步驟S3中，根據(jù)公式求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像 素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，X為圖像的像素最大列 數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)； 所述步驟S31具體為:對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式： R_compt_x = Rin*Rgain_x， B_compt_x = Bin*Bgain_x， 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_comp t_x、B_comp t_x為圖像像素在R、 B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道值， Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取流程中步驟D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫點(diǎn) 下的白平衡增益值； 所述步驟S32具體為:根據(jù)邏輯式，對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色溫點(diǎn) 的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x; 所述步驟S6中，權(quán)重分配子流程具體為:對白點(diǎn)像素依照公式 weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver|)/64) 分配權(quán)重we i ght_wp (i , j); 式中，Rin(i , j)、Gin(i , j)、Bin(i , j)為圖像在RGB色彩空間下第i列j行像素原始的R、 G、B通道值； 所述步驟S7具體為:通過公式， ?.=? 7=?計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、Β通道的和1?_811111_]^、G_sum_L、B_sum_L; 通過公式-計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_811111_1^、G_sum_N、B_sum_N; 通過公式，計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的和1?_811111_!1、G_sum_H、B_sum_H。6.-種自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，其特征在于:包括先驗(yàn)信息獲取模塊及白平衡調(diào)整模 塊流程； 所述先驗(yàn)信息獲取模塊包括， 標(biāo)準(zhǔn)獲取單元，用于獲取暗室燈箱環(huán)境下至少兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源中白色測試卡的圖像 數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元； 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元，用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算得出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，而后轉(zhuǎn) 到擬合單元； 擬合單元，用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色溫下的白平衡增益值，通過插值擬合得到覆蓋低色溫至高 色溫的寬色溫范圍內(nèi)的色溫增益曲線，而后轉(zhuǎn)到選取單元； 選取單元，用于至少在低色溫、正常色溫、高色溫三個(gè)區(qū)域各選取一個(gè)判別色溫點(diǎn)，通 過色溫增益曲線獲取選取的判別色溫點(diǎn)下對應(yīng)的白平衡增益值； 所述白平衡調(diào)整模塊包括， 獲取單元，用于獲取圖像數(shù)據(jù)，而后轉(zhuǎn)到色彩空間轉(zhuǎn)化單元； 色彩空間轉(zhuǎn)化單元，用于將獲取的圖像轉(zhuǎn)化至RGB色彩空間，而后轉(zhuǎn)到平均亮度單元及 白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元； 所述平均亮度單元用于求取當(dāng)前圖像的平均亮度值而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元； 所述白點(diǎn)判斷標(biāo)記單元包括， 預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值 的預(yù)白平衡處理，而后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)標(biāo)志子單元； 白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像 素點(diǎn)的對應(yīng)判別色溫點(diǎn)的白點(diǎn)標(biāo)志，而后轉(zhuǎn)到色溫區(qū)分類單元； 色溫區(qū)分類單元，用于將判別色溫點(diǎn)按低色溫、正常色溫、高色溫分入三個(gè)色溫區(qū)，而 后轉(zhuǎn)到白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元； 白點(diǎn)統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)各色溫區(qū)中判別色溫點(diǎn)的標(biāo)記為白點(diǎn)的和數(shù)，而后轉(zhuǎn)到權(quán)重 分配單元及色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)記單元； 權(quán)重分配單元用于對白點(diǎn)像素的亮度越接近平均亮度值分配越大白點(diǎn)權(quán)重，而后轉(zhuǎn)到 累加單元； 白點(diǎn)標(biāo)記單元用于標(biāo)記各判別色溫點(diǎn)白點(diǎn)所屬色溫區(qū)，是則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為1， 否則置該色溫區(qū)白點(diǎn)標(biāo)志為0,而后轉(zhuǎn)到累加單元； 累加單元，用于累加圖像在不同色溫區(qū)下的R、G、B通道下像素與白點(diǎn)權(quán)重、白點(diǎn)標(biāo)志的 乘積得到三個(gè)色溫區(qū)的R、G、B通道和，而后轉(zhuǎn)到區(qū)域權(quán)重分配單元； 區(qū)域權(quán)重分配單元，用于根據(jù)各色溫區(qū)中白點(diǎn)和數(shù)關(guān)系分配色溫區(qū)域權(quán)重， 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到一半以上，則轉(zhuǎn)到第一權(quán)重調(diào)整單元； 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于低色溫下白點(diǎn)數(shù) 量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元； 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于高色溫下白點(diǎn)數(shù) 量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元； 第一權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單元； 第二權(quán)重調(diào)整單元，用于增加低色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單 元； 第三權(quán)重調(diào)整單元，用于增加高色溫區(qū)域權(quán)重及正常色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單 元； 增益計(jì)算單元，用于根據(jù)不同色溫區(qū)下R、G、B通道的和以及低色溫區(qū)域權(quán)重、正常色溫 區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重計(jì)算圖像調(diào)整白平衡增益，而后轉(zhuǎn)到白平衡還原單元； 白平衡還原單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平衡增益對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。7.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，其特征在于:所述先驗(yàn)信息獲取模塊的 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單元中，所述低色溫不小于1800K，所述高色溫不大于10500K; 所述選取單元，選取 1800K、2600K、3200K、4000K、5000K、5500K、6000K、6500K、8000K、 9000Κ、10500Κ^個(gè)判別色溫點(diǎn)，并通過色溫增益曲線獲取選取的^^一個(gè)判別色溫點(diǎn)下對 應(yīng)的白平衡增益值； 所述白平衡調(diào)整模塊的色溫區(qū)分類單元中，將 18001(、26001(、32001(、40001(分入低色溫區(qū)； 50001(、55001(、60001(、65001(分入正常色溫區(qū)； 8000K、9000K、10500K 分入高色溫區(qū)。8. 如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，其特征在于:所述白平衡調(diào)整模塊中， 色溫區(qū)分類單元用于從視頻中獲取一幀圖像數(shù)據(jù);所述累加單元，用于根據(jù)圖像調(diào)整白平 衡增益對視頻中下一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡還原處理。9. 如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，其特征在于:所述白平衡調(diào)整模塊的區(qū) 域權(quán)重分配單元中， 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且高色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2低色溫下白點(diǎn) 數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第二權(quán)重調(diào)整單元； 若正常色溫下白點(diǎn)數(shù)量占比達(dá)到不足一半且低色溫下白點(diǎn)數(shù)量少于1/2高色溫下白點(diǎn) 數(shù)量，則轉(zhuǎn)到第三權(quán)重調(diào)整單元； 其他情況則轉(zhuǎn)到第四權(quán)重調(diào)整單元； 第四權(quán)重調(diào)整單元，用于增加正常色溫區(qū)域權(quán)重、低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重， 且增加的正常色溫區(qū)域權(quán)重大于低色溫區(qū)域權(quán)重及高色溫區(qū)域權(quán)重，轉(zhuǎn)到增益計(jì)算單元。10. 如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)白平衡調(diào)整裝置，其特征在于:所述平均亮度單元中，根 據(jù)公式求取當(dāng)前圖像的平均亮度值gray_aver;式中，Rin、Gin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像 素原始的R、G、B通道值，i為圖像的像素列數(shù)，j為圖像的像素行數(shù)，X為圖像的像素最大列 數(shù)，y為圖像的像素最大行數(shù)； 所述預(yù)白平衡處理子單元，用于對圖像逐像素的在各判別色溫點(diǎn)下，根據(jù)公式： R-compt_x = Rin*Rgain_x， B-compt_x = Bin*Bgain_x， 進(jìn)行對應(yīng)白平衡增益值的預(yù)白平衡處理;式中，R_compt_x、B_compt_x為圖像像素在R、 B通道中預(yù)白平衡處理后的值，Rin、Bin為圖像在RGB色彩空間下像素原始的R、B通道值， Rgain_x、Bgain_x為在先驗(yàn)信息獲取模塊中D中由色溫增益曲線獲取的各判別色溫點(diǎn)下的 白平衡增益值； 所述白點(diǎn)標(biāo)志子單元，用于根據(jù)邏輯式，對預(yù)白平衡處理后的像素在判別色溫點(diǎn)為接近白色的，置該像素點(diǎn)的對應(yīng)判別色溫點(diǎn) 的白點(diǎn)標(biāo)志wp_x; 權(quán)重分配單元，用于對白點(diǎn)像素依照公式 weight_wp(i,j)=1024*e'((-|(Rin(i,j)+Gin(i,j)+Bin(i,j))/3-gray_aver|)/64) 分配權(quán)重we i ght_wp (i , j); 式中，Rin(i , j)、Gin(i , j)、Bin(i , j)為圖像在RGB色彩空間下第i列j行像素原始的R、 G、B通道值； 所述累加單元，用于:通過公式， ,?=?計(jì)算低色溫區(qū)下R、G、B通道的*R_sum_L、G_sum_L、B_sum_L; 通過公式，計(jì)算正常色溫區(qū)下R、G、B通道的*R_sum_N、G_sum_N、B_sum_N;通過公式， J=Q·計(jì)算高色溫區(qū)下R、G、B通道的*R_sum_H、G_sum_H、B_sum_H。
【文檔編號】H04N9/73GK105959662SQ201610348253
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李修新, 范鐵道, 楊兵
【申請人】深圳英飛拓科技股份有限公司