[發(fā)明專利]一種圖像白平衡方法、裝置和計算設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610351680.0
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105898263B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周凡;張長定;陳星;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門美圖之家科技有限公司
• 主分類號: H04N9/73
• 分類號: H04N9/73
• 代理公司: 北京思睿峰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11396
• 代理人: 董寧,謝建云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像白平衡方法、裝置和計算設(shè)備。

背景技術(shù)

由于相機傳感器硬件上的缺陷，通過傳感器獲得的圖像通常與我們?nèi)搜鬯吹降木跋笥幸欢ǖ膮^(qū)別。例如，由于不同色溫的光源影響，導(dǎo)致了通過傳感器獲得的圖像的色調(diào)與實際場景的色調(diào)并不一致。為了獲得色調(diào)與實際場景一致的圖像，通常需要進行自動白平衡(AWB，Auto While Balance)矯正。

現(xiàn)有的自動白平衡方案中可以參考圖像中的中性點進行矯正，但若圖像中沒有中性點(或者尋找中性點錯誤)，則會直接影響矯正的效果。即使存在中性點，這種矯正方式也僅僅是將圖像完全的消除色溫的影響，而并未考慮實際場景，制造出一副“看似正常”的圖像。而且，這類算法通常需要一定的檢測時間，還會出現(xiàn)誤檢/漏檢等問題。

另一種算法是基于推測待處理原始圖像的相關(guān)色溫(CCT，Correlated Color Temperature)，根據(jù)相關(guān)色溫特性曲線，可以推測出待處理原始圖像的相關(guān)色溫值，進而計算出其相應(yīng)的矯正參數(shù)，即可準確的矯正圖像的色彩平衡。但若原始圖像中沒有中性色，則會極大影響致推測出來的相關(guān)色溫值，從而導(dǎo)致錯誤的矯正。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種圖像處理方法、裝置以及移動終端。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供圖像白平衡方法，適于在計算設(shè)備中執(zhí)行，該方法包括：采集第一數(shù)量的不同色溫環(huán)境下的中性色素材圖像；根據(jù)中性色素材圖像的矯正參數(shù)及其對應(yīng)的色溫值確定圖像傳感器在中性色區(qū)域的色溫曲線；采集第二數(shù)量的含有基準色的非中性色素材圖像；根據(jù)非中性色素材圖像中的基準色信息確定該圖像的理想矯正參數(shù)；根據(jù)中性色區(qū)域的色溫曲線和非中性色素材圖像的理想矯正參數(shù)，通過機器學(xué)習(xí)的方法擬合得到非中性色區(qū)域的色溫曲線；根據(jù)中性色區(qū)域和非中性色區(qū)域的色溫曲線獲取待處理圖像的矯正參數(shù)；以及根據(jù)待處理圖像的矯正參數(shù)對其進行偏色處理；其中矯正參數(shù)包括三基色的R增益、B增益和G增益中的至少兩個。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡方法中，中性色素材圖像為灰卡原始圖像，非中性色素材圖像為含有基準色色卡的實景原始圖像，其中所述基準色色卡為灰卡或24色卡。可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡方法中，在進行機器學(xué)習(xí)時適于通過以下?lián)p失函數(shù)對非中性色區(qū)域進行模型訓(xùn)練：

其中，是代表非中性色素材圖像中增益值進行歸一化后分布情況的參數(shù)，Cr_(r,b)和Cb_(r,b)是色差值，和是非中性色素材圖像中每個區(qū)域內(nèi)的平均增益值，i代表圖像編號，n代表圖像總數(shù)，λ是權(quán)重衰減系數(shù)，和是機器學(xué)習(xí)中Ground Truth的參數(shù)，其中所述Ground Truth是所述非中性色素材圖像的理想矯正參數(shù)。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡方法中，對非中性色區(qū)域進行模型訓(xùn)練時，適于通過調(diào)整Cr_(r,b)和Cb_(r,b)降低損失函數(shù)的誤差值。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡方法中，確定圖像傳感器在中性色區(qū)域的色溫曲線的步驟包括：根據(jù)中性色素材圖像的矯正參數(shù)及其對應(yīng)的色溫值在色度空間坐標(biāo)系上進行采樣點標(biāo)定；對第一數(shù)量的采樣點進行插值處理，擬合得到中性色區(qū)域的色溫曲線。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡方法中，進行采樣點標(biāo)定時適于選擇R增益和B增益作為色度空間坐標(biāo)系的橫縱坐標(biāo)參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像白平衡裝置，適于駐留在計算設(shè)備中，該裝置包括：圖像采集單元，適于采集第一數(shù)量的不同色溫環(huán)境下的中性色素材圖像和第二數(shù)量的含有基準色的非中性色素材圖像；第一擬合單元，適于確定圖像傳感器在中性色區(qū)域的色溫曲線；第一獲取單元，適于根據(jù)非中性色素材圖像中的基準色信息確定該圖像的理想矯正參數(shù)；第二擬合單元，適于根據(jù)中性色區(qū)域的色溫曲線和非中性色素材圖像的理想矯正參數(shù)，通過機器學(xué)習(xí)的方法擬合得到非中性色區(qū)域的色溫曲線；第二獲取單元，適于根據(jù)中性色區(qū)域和非中性色區(qū)域的色溫曲線獲取待處理圖像的矯正參數(shù)；以及圖像矯正單元，適于根據(jù)待處理圖像的矯正參數(shù)對其進行偏色處理。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的圖像白平衡裝置中，中性色素材圖像為灰卡原始圖像，所述非中性色素材圖像為含有基準色色卡的實景原始圖像，其中所述基準色色卡為灰卡或24色卡。