图像的白平衡处理方法和装置制造方法及图纸

本申请提供图像的白平衡处理方法和装置，其中，方法包括：将第一图像对应的多个色彩特征划分为近色彩特征和远色彩特征，近色彩特征在色彩平面与一个或多个光源标定点的距离小于或等于一个或多个光源标定点各自对应的距离阈值，远色彩特征在色彩平面中与至少一个光源标定点中的每个光源标定点的距离分别大于每个光源标定点对应的距离阈值；根据近色彩特征确定第一标准光源，并根据远色彩特征确定第二标准光源；根据第一标准光源的色彩特征和第二标准光源的色彩特征，确定白平衡增益；根据白平衡增益对第一图像进行白平衡处理，以得到第二图像。该技术方案，可以使得白平衡处理得到的图像的物体的颜色能够接近于图像中的物体的真实颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像的白平衡处理方法和装置
本申请涉及图像处理领域，尤其涉及图像的白平衡处理方法和装置。
技术介绍
白平衡，是指在对图像处理的过程中，对图像中的物体进行色彩还原，以去除外部光源的颜色对图像中的物体的颜色的影响，使物体在处理得到的图像中呈现为物体原本的颜色，例如，使得原本颜色为白色的物体在处理后的图像中呈现的颜色为白色，使得原本颜色为红色的物体在处理后的图像中呈现的颜色为红色等。自动白平衡(autowhitebalance，AWB)，是指计算机模仿人眼的视觉系统自动调整图像的色彩分量以使白色物体在成像时表现为白色的过程，其中，计算机可以计算出在图像对应的拍摄环境下的光源的颜色，然后根据光源的颜色计算出白平衡增益，利用白平衡增益对图像进行修正，使得图像中的物体的真实颜色能够再现于修正后的图像中。用于对图像进行AWB的方法有多种，目前的方法一般是找到图像中的白色物体或颜色接近于白色的物体，以该白色物体或颜色接近于白色的物体呈现在图像中的色彩特征为参考，确定外部光源(指图像对应的拍摄环境下的光源)的颜色，然后再根据外部光源的颜色确定白平衡增益，并利用该白平衡增益对图像的颜色进行修正。这种方法的问题在于，当图像中没有白色物体或颜色接近于白色的物体时，例如，图像为红色的图像，利用这种方法确定的外部光源的颜色会存在极大的误差，进而导致修正得到的图像与真实情况差距较大，无法真实反映物体的实际颜色。
技术实现思路
本申请提供图像的白平衡处理方法和装置，用以提高AWB的性能。第一方面，提供一种图像的白平衡处理方法，包括：将第一图像中多个图像块各自对应的多个色彩特征划分为至少一个近色彩特征和至少一个远色彩特征，每个近色彩特征在色彩平面中与至少一个光源标定点中的一个或多个光源标定点的距离小于或等于该一个或多个光源标定点各自对应的第一距离阈值，每个远色彩特征在色彩平面中与该至少一个光源标定点中的每个光源标定点的距离分别大于每个光源标定点各自对应的第一距离阈值，该色彩平面是反映色彩特征的二维平面且包括该多个色彩特征和该至少一个光源标定点，每个光源标定点反映一标准光源的色彩特征；根据至少一个近色彩特征确定第一标准光源，并根据至少一个远色彩特征确定至少一个第二标准光源；根据第一标准光源的第一色彩特征和至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益；根据第一白平衡增益对第一图像进行白平衡处理，以得到第二图像。在该技术方案中，将第一图像中的多个图像块各自对应的多个色彩特征划分为与光源标定点的距离较近的近色彩特征以及与光源标定点的距离较远的远色彩特征，与光源标定点的距离较近的近色彩特征对应的图像的内容为白色物体的可能性较大，与光源标定点的距离较远的远色彩特征对应的图像的内容不为白色物体的可能性较大，分别根据近色彩特征确定第一标准光源和根据远色彩特征确定一个或多个第二标准光源，相当于是分别根据白色物体和非白色物体分别确定多个环境光源，然后根据多个标准光源的颜色确定图像的白平衡增益，并利用该白平衡增益对图像进行修正，在确定白平衡增益时，同时结合了根据白色物体和非白色物体确定的环境光源的颜色，由于并不是完全参考白色物体确定环境光源的颜色，即使在图像中没有白色物体的情况下，也可以根据非白色物体确定环境光源，并根据环境光源的颜色对图像进行修正，从而保证了修正得到的图像的颜色可以接近于真实情况。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，可以分别确定多种环境光源的权重，然后根据多种环境光源各自对应的权重确定白平衡增益，上述根据第一标准光源的第一色彩特征和至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益的一种可行的实施方式为：确定第一标准光源的第一权重和至少一个第二标准光源的第二权重；以第一权重和至少一个第二标准光源的第二权重，对第一标准光源的第一色彩特征和至少一个第二标准光源的第二色彩特征进行加权求和计算，以得到融合色彩特征；根据该融合色彩特征，确定第一白平衡增益。通过分别为多种不同的标准光源的色彩特征赋予权重，得到一个综合性的环境光源的色彩特征，进而可以根据综合性的环境光源的色彩特征确定白平衡增益。可选地，上述根据第一标准光源的第一色彩特征和至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益的另一种可行的实施方式为：根据第一标准光源的第一色彩特征确定第二白平衡增益；根据至少一个第二标准光源的第二色彩特征确定至少一个第三白平衡增益；确定第一标准光源的第一权重和至少一个第二标准光源的第二权重；以第一权重和至少一个第二标准光源的第二权重，对第二白平衡增益和该至少一个第三白平衡增益进行加权求和计算，以确定第一白平衡增益。通过分别确定多种不同的标准光源对应的白平衡增益，给这多个白平衡增益赋予权重，则可以确定一个综合性的白平衡增益，即确定第一图像的白平衡增益。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述根据至少一个远色彩特征确定至少一个第二标准光源，包括：在色彩平面上对该至少一个远色彩特征进行划分，以得到至少一个远色彩特征群；确定该至少一个远色彩特征对应的亮度和该至少一个光源标定点对应的亮度；根据至少一个远色彩特征对应的亮度和该至少一个光源标定点对应的亮度，将该至少一个远色彩特征和该至少一个光源标定点映射至亮度色彩空间，该亮度色彩空间为色彩平面与亮度维度形成的三维空间；在亮度色彩空间中分别对该至少一个远色彩特征群进行线性回归，得到该至少一个远色彩特征群对应的至少一个回归平面；根据该至少一个回归平面，确定至少一个第二标准光源。通过将远色彩特征划分为远色彩特征群，可以将图像中颜色相近的物体对应的色彩特征划分在一起，通过对每个色彩特征群进行线性回归，可以确定该颜色相近的物体所具备的颜色的趋势和发展，进而根据颜色的趋势和发展确定环境光源的颜色。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述每个远色彩特征群包括的远色彩特征的数量大于或等于第一数量，且该远色彩特征群中的任一远色彩特征与其他至少一个远色彩特征在色彩平面上的距离小于或等于第二距离阈值。通过在色彩平面中将两两之间的距离小于距离阈值的远色彩特征划分到一个远色彩特征群中，可以完成对远色彩特征的划分，从而得到一个或多个远色彩特征群。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述根据至少一个回归平面，确定至少一个第二标准光源，包括：分别确定各个回归平面对应的第一参数、第二参数以及第三参数，其中，第一参数用于指示各个回归平面中的远色彩特征接近于任一标定光源点的颜色的概率，第二参数用于指示各个回归平面相对于色彩平面的倾斜程度，第三参数用于指示各个回归平面对应的图像在第一图像中的面积占比；分别根据各个回归平面对应的第一参数、第二参数以及第三参数，确定各个回归平面的可靠度；将可靠度处于前N位的回归平面确定为至少一个指向平面，N为大于或等于1的正整数，将至少一个第一光源标定点对应的标准光源确定为第二标准光源，该至少一个第一光源标定点为在亮度色彩空间中分别与该至少一个指向平面的距离最小的光源标定点。通过确定可靠度高的回归平面并将其确定为指向平面，可靠度高说明该指向平面对应的物体的颜色的趋势发展趋近于标准光源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像的白平衡处理方法，其特征在于，包括：/n将第一图像中多个图像块各自对应的多个色彩特征划分为至少一个近色彩特征和至少一个远色彩特征，每个近色彩特征在色彩平面中与至少一个光源标定点中的一个或多个光源标定点的距离小于或等于所述一个或多个光源标定点各自对应的第一距离阈值，每个远色彩特征在所述色彩平面中与所述至少一个光源标定点中每个光源标定点的距离分别大于所述每个光源标定点各自对应的第一距离阈值，所述色彩平面是反映色彩特征的二维平面且包括所述多个色彩特征和所述至少一个光源标定点，每个光源标定点反映一标准光源的色彩特征；/n根据所述至少一个近色彩特征确定第一标准光源，并根据所述至少一个远色彩特征确定至少一个第二标准光源；/n根据所述第一标准光源的第一色彩特征和所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益；/n根据所述第一白平衡增益对所述第一图像进行白平衡处理，以得到第二图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种图像的白平衡处理方法，其特征在于，包括：
将第一图像中多个图像块各自对应的多个色彩特征划分为至少一个近色彩特征和至少一个远色彩特征，每个近色彩特征在色彩平面中与至少一个光源标定点中的一个或多个光源标定点的距离小于或等于所述一个或多个光源标定点各自对应的第一距离阈值，每个远色彩特征在所述色彩平面中与所述至少一个光源标定点中每个光源标定点的距离分别大于所述每个光源标定点各自对应的第一距离阈值，所述色彩平面是反映色彩特征的二维平面且包括所述多个色彩特征和所述至少一个光源标定点，每个光源标定点反映一标准光源的色彩特征；
根据所述至少一个近色彩特征确定第一标准光源，并根据所述至少一个远色彩特征确定至少一个第二标准光源；
根据所述第一标准光源的第一色彩特征和所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益；
根据所述第一白平衡增益对所述第一图像进行白平衡处理，以得到第二图像。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一标准光源的第一色彩特征和所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益，包括：
确定所述第一标准光源的第一权重和所述至少一个第二标准光源的第二权重；
以所述第一权重和所述至少一个第二标准光源的第二权重，对所述第一标准光源的第一色彩特征和所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征进行加权求和计算，以得到融合色彩特征；
根据所述融合色彩特征，确定所述第一白平衡增益。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一标准光源的第一色彩特征和所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征，确定第一白平衡增益，包括：
根据所述第一标准光源的第一色彩特征确定第二白平衡增益；
根据所述至少一个第二标准光源的第二色彩特征确定至少一个第三白平衡增益；
确定所述第一标准光源的第一权重和所述至少一个第二标准光源的第二权重；
以所述第一权重和所述至少一个第二标准光源的第二权重，对所述第二白平衡增益和所述至少一个第三白平衡增益进行加权求和计算，以确定所述第一白平衡增益。


根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个远色彩特征确定至少一个第二标准光源，包括：
在所述色彩平面上对所述至少一个远色彩特征进行划分，以得到至少一个远色彩特征群；
确定所述至少一个远色彩特征对应的亮度和所述至少一个光源标定点对应的亮度；
根据所述至少一个远色彩特征对应的亮度和所述至少一个光源标定点对应的亮度，将所述至少一个远色彩特征和所述至少一个光源标定点映射至亮度色彩空间，所述亮度色彩空间为所述色彩平面与亮度维度形成的三维空间；
在所述亮度色彩空间中分别对所述至少一个远色彩特征群进行线性回归，得到所述至少一个远色彩特征群对应的至少一个回归平面；
根据所述至少一个回归平面，确定所述至少一个第二标准光源。


根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每个远色彩特征群包括的远色彩特征的数量大于或等于第一数量，且该远色彩特征群中的任一远色彩特征与其他至少一个远色彩特征在所述色彩平面上的距离小于或等于第二距离阈值。


根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个回归平面，确定所述至少一个第二标准光源，包括：
分别确定各个回归平面对应的第一参数、第二参数以及第三参数，所述第一参数用于指示所述各个回归平面中的远色彩特征对应的颜色接近于任一标定光源点的颜色的概率，所述第二参数用于指示所述各个回归平面相对于所述色彩平面的倾斜程度，所述第三参数用于指示所述各个回归平面对应的图像在所述第一图像中的面积占比；
分别根据所述各个回归平面对应的第一参数、第二参数以及第三参数，确定所述各个回归平面的可靠度；
将可靠度处于前N位的回归平面确定为至少一个指向平面，N为大于或等于1的正整数；
将至少一个第一光源标定点对应的标准光源确定为所述至少一个第二标准光源，所述至少一个第一光源标定点为在所述亮度色彩空间中分别与所述至少一个指向平面的距离最小的光源标定点。


一种图像的白平衡处理装置，其特征在于，包括：
数据划分模块，用于将第一图像中多个图像块各自对应的多个色彩...

【专利技术属性】
技术研发人员：林威丞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44