[發明專利]自動白平衡檢測系統

在審

• 申請號: 201610186408.1
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN107231549A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 成武華
• 申請（專利權）人: 成武華
• 主分類號: H04N9/73
• 分類號: H04N9/73
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種自動白平衡檢測系統。

背景技術

白平衡(White balance)在當前的數碼影像世界中，特別是在攝影和圖像領域中，是非常重要的因素，對圖像色彩的再現性影響很大。

白平衡的本質，是因為人腦的“Memory color”-C.J.Bartleson(1960)記憶色。即在任何照明環境下，或者說無論照明光怎么變化，需要把眼睛看到“白色”補正到人的記憶色中的白色。眼睛看到“白色”---實際上是白色物體對光源的反射，而數字相機/攝像機的圖像傳感器把白色物體反射的光線變成圖像。在沒有進行白平衡處理圖像是真實的物理量的反映，且因光源的變化而變化，但這種變化與人的記憶色中白色不變而矛盾。

有關解決這種矛盾的白平衡的算法近年來提出很多，主要的大致可以歸類為以下幾種方式：

如圖1所示的B/G和R/G坐標中的黑體曲線近似區域方法。(R：紅色，G：綠色，B：藍色)

如飛利浦公司(CN200580044593)，株式會社尼康(CN200810095706)和Core Logic，Inc.(JPA2012518361)等為主要代表。飛利浦公司限定預定顏色空間且黑體輻射曲線，圖中1-1，是已知的，通過左，右模擬近似黑體曲線的，圖中1-2，計算白平衡；尼康公司在黑體輻射曲線上或近旁，圖中1，劃分幾個區域，如圖1中的1-3，計算白平衡；Core Logic公司，則是劃分了更多的光源區域，如圖1中的1-4，而每個區域經過鏡頭暗角(Shading)補正參考點選取，計算白平衡。

圖2 RGB值進行色彩空間轉換色差區域方式。

如展訊通信有限公司(CN200610117166)，株式會社東芝(CN200710185785，CN201210320233)，華中科技大學(CN201410197703)， 三星電機株式會社(CN200810146275)，高通股份有限公司(CN200780039526)等為主要代表。展訊公司通過將RGB轉換成YCbCr，平均色差是否落入預定義光源下范圍內，依據距離加權重，圖中2-4，進行計算；東芝公司通過將RGB轉換成YUV，計算判定門(區域)，圖中2-3，判定白色，判定門限對根據白平衡增益確定的每個光源劃定作為白平衡調整的對象的色溫度范圍；華中科技大學轉換成uv，采用一定亮度以上的擬合uv曲線，圖中2-1，進行計算；三星公司通過將RGB轉換成Lab，考慮到亮度L和a b區間關系，對亮度分段計算；高通公司通過將RGB轉換成YCbCr，統計四邊形區域的Cr/Cb，圖中2-2，進行計算。

需要說明的，把RGB進行色彩空間轉換成YUV/YCrCb/Lab，基本相似。圖3常用燈箱SpectraLight III(后續說明)的光源的18％灰卡的UV和ab坐標位置圖，圖3左邊3-1為YUV，右邊3-2為Lab。如圖所示，UV和ab基本相似。各種文獻中，只有三星公司考慮到亮度即Lab中的L，并對亮度進行分段計算。而其它文獻則基本排除亮度的影響，如華中科技大學采用一定亮度以上的擬合uv曲線，以及Core Logic公司建議鏡頭暗角補正后的參考點選擇，有關亮度的影響將在后續進行說明。

另外，以上2種方式之外的其它方式，如Gray world/顏色恒常性等的優缺點，在上述文獻中都有記載在此不再羅列?？傊灼胶獾乃惴梢詺w結為：模擬黑體放射曲線，選取參考光源白點，設定曲線和參考點區域，進行近似/權重判斷，在這些步驟中都存在不足之處。