一种基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端技术方案

本发明专利技术提供一种基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端，包括以下步骤：获取基于实验数据得到的白点区域和标准色域；基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；若所述有效增益区域为空，则采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数；若所述有效增益区域不为空，则基于所述有效增益区域计算白平衡增益。本发明专利技术的基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端基于色域映射算法有效地约束离散的中性点分布，并在场景不存在中性色时给出相对合理的白平衡增益系数，从而极大地提高了白平衡调整的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端
本专利技术涉及白平衡调整的
，特别是涉及一种基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端。
技术介绍
白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的，能够使摄像机图像精确反映被摄物的色彩状况。调整白平衡的过程叫做白平衡调整。白平衡调整在前期设备上一般有三种方式：预置白平衡、手动白平衡调整和自动跟踪白平衡调整。通常按照白平衡调整的程序，推动白平衡的调整开关，白平衡调整电路开始工作，自动完成调校工作，并记录调校结果。现有技术中，数码相机中白平衡调整原理是：找到画面中的中性点，把这些点矫正成中性状态。然而，对于大部分场景中，由于光源的复杂性，中性点的分布很离散，并不会集中分布在某个标定光源区域内，或者也有很多不存在中性色表面的场景。因此，上述白平衡调整方法容易出现偏差甚至异常。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端，基于色域映射算法有效地约束离散的中性点分布，并在场景不存在中性色时给出相对合理的白平衡增益系数，从而极大地提高了白平衡调整的准确性。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于色域映射的白平衡调整方法，包括以下步骤：获取基于实验数据得到的白点区域和标准色域；基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；若所述有效增益区域为空，则采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数；若所述有效增益区域不为空，则基于所述有效增益区域计算白平衡增益。于本专利技术一实施例中，基于实验数据获取白点区域包括以下步骤：获取各个标准光源下不同色温的空间坐标；将所述空间坐标拟合成一条矫正曲线；基于所述矫正曲线的四周的切线段构建成所述白点区域。于本专利技术一实施例中，基于实验数据获取标准色域包括以下步骤：计算预设数量的反射光谱下的物体三通道响应值；获取所述物体三通道响应值在R/G-B/G平面上对应的分布点；获取所有的分布点的最小外凸多边形作为所述标准色域。于本专利技术一实施例中，基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域包括以下步骤：对所述目标图像进行下采样；将下采样后的目标图像的每个像素映射至R/G-B/G平面；获取映射得到的所有点的最小外凸多边形作为所述目标图像色域。于本专利技术一实施例中，计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域包括以下步骤：对于所述目标图像色域的每个顶点，分别映射至所述标准色域的每个顶点，并由映射点构成一个多边形；获取所有多边形的交集作为所述增益色域。于本专利技术一实施例中，将所述目标图像色域的顶点映射至所述标准色域的顶点时，计算所述目标图像色域的顶点相较于所述标准色域的顶点的红色增益和蓝色增益，并将所述红色增益和所述蓝色增益作为所述映射点的坐标。对应地，本专利技术提供一种基于色域映射的白平衡调整系统，包括第一获取模块、第二获取模块、计算模块、第三获取模块和处理模块；所述第一获取模块用于获取基于实验数据得到的白点区域和标准色域；所述第二获取模块用于基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；所述计算模块用于计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；所述第三获取模块用于获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；所述处理模块用于若所述有效增益区域为空，则采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数；若所述有效增益区域不为空，则基于所述有效增益区域计算白平衡增益。本专利技术提供一种白平衡终端，包括处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述白平衡终端执行上述的基于色域映射的白平衡调整方法。最后，本专利技术提供一种基于色域映射的白平衡调整系统，包括上述的白平衡终端、图像采集装置和标定终端；所述标定终端用于基于实验数据获取白点区域和标准色域，并将所述白点区域和所述标准色域发送至所述白平衡终端；所述图像采集装置用于采集目标图像并发送至所述白平衡终端。于本专利技术一实施例中，所述白平衡终端包括图像协处理器和图像处理器；所述图像协处理器用于基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；所述图像处理器用于计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；以及在所述有效增益区域为空时采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数，在所述有效增益区域不为空时基于所述有效增益区域计算白平衡增益。如上所述，本专利技术的基于色域映射的白平衡调整方法、系统及白平衡终端，具有以下有益效果：(1)在光源复杂，多种色温同时存在的场景，基于色域映射算法有效地约束了离散的中性点分布；(2)当场景不存在中性色时，基于色域映射能够给出相对合理的白平衡增益系数；(3)极大地提高了白平衡调整的准确性；(4)将3D模型下的色域映射思维应用到自动白平衡Rgain(红色增益)、Bgain(蓝色增益)的二维空间，大大减少计算量，节约了系统资源；将目标图像的色域从Rgain、Bgain空间映射到标准色域上，产生的交集能够提高白平衡统计白点的准确性；(5)色域映射算法除了可以在Rgain、Bgain空间映射，还可以在XYZ、YUV等简化的二维空间使用。附图说明图1显示为本专利技术的基于色域映射的白平衡调整方法于一实施例中的流程图；图2显示为本专利技术中R/G-B/G平面中的标准色域于一实施例中的示意图；图3显示为本专利技术中目标图像色域于一实施例中的示意图；图4显示为本专利技术的a点对应的多边形于一实施例中的示意图；图5显示为本专利技术中增益色域于一实施例中的示意图；图6显示为本专利技术中有效增益色域于一实施例中的示意图；图7显示为本专利技术的基于色域映射的白平衡调整系统于一实施例中的结构示意图；图8显示为本专利技术的白平衡终端于一实施例中的结构示意图；图9显示为本专利技术的基于色域映射的白平衡调整系统于另一实施例中的结构示意图；图10显示为本专利技术的基于色域映射的白平衡调整系统于又一实施例中的结构示意图。元件标号说明71第一获取模块72第二获取模块73计算模块74第三获取模块75处理模块81处理器82存储器91白平衡终端92图像采集装置93标定终端具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：包括以下步骤：/n获取基于实验数据得到的白点区域和标准色域；/n基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；/n计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；/n获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；/n若所述有效增益区域为空，则采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数；若所述有效增益区域不为空，则基于所述有效增益区域计算白平衡增益。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取基于实验数据得到的白点区域和标准色域；
基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域；
计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域；
获取所述白点区域和所述增益色域的交集，得到有效增益区域；
若所述有效增益区域为空，则采用所述增益色域的重心点作为白平衡增益系数；若所述有效增益区域不为空，则基于所述有效增益区域计算白平衡增益。


2.根据权利要求1所述的基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：基于实验数据获取白点区域包括以下步骤：
获取各个标准光源下不同色温的空间坐标；
将所述空间坐标拟合成一条矫正曲线；
基于所述矫正曲线的四周的切线段构建成所述白点区域。


3.根据权利要求1所述的基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：基于实验数据获取标准色域包括以下步骤：
计算预设数量的反射光谱下的物体三通道响应值；
获取所述物体三通道响应值在R/G-B/G平面上对应的分布点；
获取所有的分布点的最小外凸多边形作为所述标准色域。


4.根据权利要求1所述的基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：基于摄像头采集的目标图像获取目标图像色域包括以下步骤：
对所述目标图像进行下采样；
将下采样后的目标图像的每个像素映射至R/G-B/G平面；
获取映射得到的所有点的最小外凸多边形作为所述目标图像色域。


5.根据权利要求1所述的基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：计算所述目标图像色域相对于所述标准色域的增益色域包括以下步骤：
对于所述目标图像色域的每个顶点，分别映射至所述标准色域的每个顶点，并由映射点构成一个多边形；
获取所有多边形的交集作为所述增益色域。


6.根据权利要求1所述的基于色域映射的白平衡调整方法，其特征在于：将所述目标图像色域的顶点映射至所述标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培杉，
申请(专利权)人：福州瑞芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35