[發(fā)明專利]自動白平衡方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610117166.7
• 申請日: 2006-10-16
• 公開（公告）號: CN101166285A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 羅小偉;馮曉光;林福輝
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: H04N9/73
• 分類號: H04N9/73
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于先驗知識的快速迭代自動白平衡方法。本發(fā)明還涉及一種用于實現所述自動白平衡方法的裝置。

背景技術

人的視覺系統(tǒng)能夠通過確保白色物體呈現白色來變換發(fā)光源。在不同的光源環(huán)境下，紅、綠、藍三種基色成分的強度有較大的變化，日光中藍色成分比冷白色熒光中的藍光成分要多。人的視覺系統(tǒng)能平衡紅、綠、藍光的成分，以確保白色物體不論在日光中還是在熒光中都呈現白色。這種技術稱為白平衡。圖像獲取系統(tǒng)中的自動白平衡裝置使用自動白平衡算法來模擬人的視覺系統(tǒng)，從而在不同類型照明源中再現圖像中白色的物體的真實白色。

RGB色彩成分的強度在不同光照條件下有較大的變化，在日光(Sunlight)中的藍光成分遠比冷白色熒光(CWF，cool?whitefluorescent)中的藍光成分要多。色溫較高的如日光，其具有較多的藍光成分，而色溫較低的如白熾光(incandescence?light)，則其紅光成分較多。

現有的技術中，一種自動白平衡的方法是假定整個圖像需要白平衡。這種假定導致在計算RGB平均值時過多地包含了圖像中所有像素的RGB值。由該RGB平均值進行線性顏色空間轉換得到的YCbCr用于調整在獲取圖像中的色彩增益。也即，應用于每一彩色信道的色彩增益值是基于RGB平均值之上。當所有像素的RGB值都包含用來計算RGB平均值時，那么也包括了高飽和度色彩所帶來的不必要的影響。當高飽和度色彩的物體進入或離開某一場景時，它的影響會使RGB平均值偏斜。高飽和度色彩在RGB平均值計算中的作用會最終導致校正后的物體色彩失真。例如，當藍色物體進入到藍色背景的景象時，圖像會有一個占支配地位的藍色值，該藍色會嚴重地影響該圖像的RGB平均值，以致增益調整上的偏差可導致物體色彩失真。

現有的技術所公開的另一種自動白平衡方法是采用單一的白色像素判斷準則來判斷白色像素，可防止圖像中高飽和度色彩像素的影響。這種方法用白色像素判斷準則來識別圖像中的白色像素。如果某一像素滿足白色像素判斷準則，那么它就被確定為白色像素，而且它的RGB值所對應的Y，Cb，Cr值會用來計算色彩增益調整的色差Cb，Cr平均值。

采用單一的白色像素判斷準則的缺點是不可用來確定圖像的發(fā)光源，因為所有類型照明源的單一的白色像素判斷準則不具備足夠的信息，來支持進一步的分析，以獲得等同的發(fā)光源。此外，上述的方法也對發(fā)光源的變化不具有快速的響應能力，因為色彩增益值的調整過程會很長。

因此，有必要提供一種可消除高飽和度色彩影響的、并對發(fā)光源變換具有快速響應能力的自動白平衡方法和裝置。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種自動白平衡方法，能夠消除因圖像包含大塊高飽和度的物體時所產生的物體色彩失真，實現當達到白平衡時，白色物體即使在不同的發(fā)光源場景下都能表現為白色；另一方面還能快速調整各種光源條件下的紅、綠、藍三基色成分的白平衡增益值。為此本發(fā)明還提供一種用于實現所述方法的自動白平衡裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種自動白平衡方法，包括：

將捕獲到的圖像分割成像素塊的步驟；

確定圖像的發(fā)光源的步驟；

迭代計算白平衡增益值的步驟，用于迭代計算圖像的白平衡增益值，以獲得一合適白平衡增益值；

使用所述合適白平衡增益值對整個圖像中的像素點進行白平衡校正的步驟。

本發(fā)明還提供一種自動白平衡裝置，包括：

圖像分割模塊，用于將捕獲到的圖像分割成像素塊；

圖像校正模塊，用于對整個圖像中的像素點進行白平衡校正；

圖像發(fā)光源確定模塊；

白平衡增益迭代計算模塊，用于迭代計算圖像的白平衡增益值，以求得一合適的白平衡增益值。

本發(fā)明由于采用了上述技術方案，具有這樣的有益效果，即

(1)可很好的進行色溫估計，并在圖像充滿大范圍的彩色時，也能得到很好的RGB三基色的白平衡增益值；

(2)可以快速的調整各種光源條件下的紅、綠、藍三基色成分的白平衡增益；

(3)在同一光源條件下，能保持紅、綠、藍三基色成分白平衡增益的穩(wěn)定；

(4)由于預設光源和閾值均為可調參數，因此提高了系統(tǒng)靈活性。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是本發(fā)明所述自動白平衡方法的流程示意圖；

圖2示出了將一示例性輸入圖像進行分割后的示意圖；