白平衡调节的方法技术

一种白平衡调节的方法，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，白点检测，实现对白色参考点的准确定位；白平衡增益计算，通过定位的白色参考点，计算出R、B通道上的作用增益系数Kr、Kb；白平衡增益调节单元：判断增益系数是否有效、如果有效调节到作用帧上，只需要RGB的直方图即可准确的定位白色参考点，在保证图像的质量下节省了设计难度和硬件成本，非常适合使用在低成本的数字相机方案中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及白平衡的
，具体说是一种通过RGB的直方图即可准确的定位白色参考点，在保证图像的质量下节省了设计难度和硬件成本的白平衡调节方法。
技术介绍
最近一些年，数字相机成为相机的主流。对数字相机来说图片的质量和价格是同时被考虑的，但对于客户更关注相机的图片质量。白平衡是用来改善图片质量的因数之一。 目前实现白平衡流行的方法是找白色参考点和取平均值的方法。目前流行的白色参考点做白平衡的方法，首先需要将RGB转换到YCrCb之后再来定位白色参考点，这种方法增加了设计的难度和硬件成本，对于只需要出RGB输出的数字相机来说并不实用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种通过RGB的直方图即可准确的定位白色参考点，在保证图像的质量下节省了设计难度和硬件成本的白平衡调节方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本专利技术的，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，包括以下步骤A、设置图像统计区域，在该统计区域内要包含白色物体；B、获取原始图像中统计区域内红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的直方图信息，即 Hist_R、Hist_G和Hist_B的直方图信息；C、将红、绿、蓝三色通道的直方图分别转化为对应通道的累计直方图，即得到Hist_ cumul_R、Hist_cumul—G 禾口 Hist_cumul—B ；D、分别计算得出红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的反累计直方图，即Hist_ percentile_R、Hist_percentile_G 禾口 Hist_percentile_B ；Ε、设置白点门限值初始值，white_lev=250 ；F、分别得出红、绿、蓝三色通道中的各自对应像素数不小于上述白点门限值初始值的直方图，通过比较得出三者中的像素数最大值，记为最大白色像素数max_White_pixelS，并判断出具有像素数最大值的是红、绿、蓝中的哪个通道；G、判断上述像素数最大值是否小于总像素数的1%，如果像素数最大值小于总像素数的 1%，则降低白点门限值初始值white_lev，重复第F步骤；如果上述像素数最大值是否大于总像素数的1%，则计算出统计区域内的非白色像素数n0nwhite_pixelS，非白色像素数在数值上等于总像素数与像素数最大值之间的差值；H、将非白色像素数与统计区域内的总像素数之间的比值记为非白色像素比例 nonwhite_frac ；I、通过将非白点像素比例n0nwhite_frac，带入到各颜色通道的反累计直方图中，分别计算出红色通道、绿色通道和蓝色通道在非白色像素比例下的像素灰度值，分别记为 Scale_R, Scale_G, Scale_B ；J、调整计算kale_R，Scale_G, Scale_B的增益运算基准值；K、比较红色通道在各通道反累计直方图下的累计直方图Hist_CUmul_R与非白色像素数是否相同，如果相同，则根据白色像素值比例关系Seale_R=Scale_G=Scale_B，不改变绿色通道而分别计算红色通道与蓝色通道的增益系数Kr=Scale_G/SCale_R，Kb=Scale_G/ Scale_B ；如不相同，则重复上述J步骤，重新进行计算kale_R，Scale_G, kale_B的增益运算基准值；L、判断各通道的增益是否大于门限值，大于门限值则认定增益系数有效，认定为有效增益时进入帧计数，如认定为无效增益，则将增益系数Kr作用在原有的红色通道上，得到 R_new=R_org* Kr,同时增益系数Kb作用在将原有的蓝色通道上，得到B_new=B_org* Kb;Μ、通过帧计数判断下一帧是否是需要调节的有效帧，如果是有效帧则将增益系数分别作用R、B通道上，调节后的新的红色通道R_new=R_0rg* Kr,调节后的新的蓝色通道8_ new=B_org* Kb，从而完成白平衡调节；如果下一帧不是需要调节的有效帧则重复帧计数。本专利技术具有的优点和积极效果是本专利技术的，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，白点检测，实现对白色参考点的准确定位；白平衡增益计算，通过定位的白色参考点， 计算出R、B通道上的作用增益系数Kr、Kb ；白平衡增益调节单元判断增益系数是否有效、 如果有效调节到作用帧上，只需要RGB的直方图即可准确的定位白色参考点，在保证图像的质量下节省了设计难度和硬件成本，非常适合使用在低成本的数字相机方案中。附图说明图1是本专利技术的的总步骤示意图2是本专利技术的中原始图像的信息统计流程图； 图3是本专利技术的中白色参考点检测部分的流程图； 图4是本专利技术的中白平衡增益计算部分的流程图； 图5是本专利技术的中白平衡增援调节部分的流程图。具体实施例方式以下参照附图及实施例对本专利技术进行详细的说明。图1是本专利技术的的总步骤示意图；图2是本专利技术的中原始图像的信息统计流程图；图3是本专利技术的中白色参考点检测部分的流程图；图4是本专利技术的中白平衡增益计算部分的流程图；图5 是本专利技术的中白平衡增援调节部分的流程图。如图1至图5所示，本专利技术的，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，白点检测，实现对白色参考点的准确定位；白平衡增益计算， 通过定位的白色参考点，计算出R、B通道上的作用增益系数Kr、Kb ；白平衡增益调节单元 判断增益系数是否有效、如果有效调节到作用帧上，具体包括以下步骤A、设置图像统计区域，在该统计区域内要包含白色物体；B、获取原始图像中统计区域内红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的直方图信息，即 Hist_R、Hist_G* Hist_B 的直方图信息；C、将红、绿、蓝三色通道的直方图分别转化为对应通道的累计直方图，即得到Hist_ cumul_R、Hist_cumul—G 禾口 Hist_cumul—B ；D、分别计算得出红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的反累计直方图，即Hist_ percentile_R、Hist_percentile_G 禾口 Hist_percentile_B ；Ε、设置白点门限值初始值，white_lev=250 ；F、分别得出红、绿、蓝三色通道中的各自对应像素数不小于上述白点门限值初始值的直方图，通过比较得出三者中的像素数最大值，记为最大白色像素数max_White_pixelS，并判断出具有像素数最大值的是红、绿、蓝中的哪个通道；G、判断上述像素数最大值是否小于总像素数的1%，如果像素数最大值小于总像素数的 1%，则降低白点门限值初始值white_lev，重复第F步骤；如果上述像素数最大值是否大于总像素数的1%，则计算出统计区域内的非白色像素数n0nwhite_pixelS，非白色像素数在数值上等于总像素数与像素数最大值之间的差值；H、将非白色像素数与统计区域内的总像素数之间的比值记为非白色像素比例 nonwhite_frac ；I、通过将非白点像素比例n0nwhite_frac，带入到各颜色通道的反累计直方图中，分别计算出红色通道、绿色通道和蓝色通道在非白色像素比例下的像素灰度值，分别记为 Scale_R, Scale_G, Scale_B ；J、调整计算kale_R，Scale_G, Scale_B的增益运算基准值；K、比较红色通道在各通道反累计直方图下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种白平衡调节的方法，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，包括以下步骤：Ａ、设置图像统计区域，在该统计区域内要包含白色物体；Ｂ、获取原始图像中统计区域内红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的直方图信息，即Ｈｉｓｔ＿Ｒ、Ｈｉｓｔ＿Ｇ和Ｈｉｓｔ＿Ｂ的直方图信息；Ｃ、将红、绿、蓝三色通道的直方图分别转化为对应通道的累计直方图，即得到Ｈｉｓｔ＿ｃｕｍｕｌ＿Ｒ、Ｈｉｓｔ＿ｃｕｍｕｌ＿Ｇ和Ｈｉｓｔ＿ｃｕｍｕｌ＿Ｂ；Ｄ、分别计算得出红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的反累计直方图，即Ｈｉｓｔ＿ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ＿Ｒ、Ｈｉｓｔ＿ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ＿Ｇ和Ｈｉｓｔ＿ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ＿Ｂ；Ｅ、设置白点门限值初始值，ｗｈｉｔｅ＿ｌｅｖ＝２５０；Ｆ、分别得出红、绿、蓝三色通道中的各自对应像素数不小于上述白点门限值初始值的直方图，通过比较得出三者中的像素数最大值，记为最大白色像素数ｍａｘ＿ｗｈｉｔｅ＿ｐｉｘｅｌｓ，并判断出具有像素数最大值的是红、绿、蓝中的哪个通道；Ｇ、判断上述像素数最大值是否小于总像素数的１％，如果像素数最大值小于总像素数的１％，则降低白点门限值初始值ｗｈｉｔｅ＿ｌｅｖ，重复第Ｆ步骤；如果上述像素数最大值是否大于总像素数的１％，则计算出统计区域内的非白色像素数ｎｏｎｗｈｉｔｅ＿ｐｉｘｅｌｓ，非白色像素数在数值上等于总像素数与像素数最大值之间的差值；Ｈ、将非白色像素数与统计区域内的总像素数之间的比值记为非白色像素比例ｎｏｎｗｈｉｔｅ＿ｆｒａｃ；Ｉ、通过将非白点像素比例ｎｏｎｗｈｉｔｅ＿ｆｒａｃ，带入到各颜色通道的反累计直方图中，分别计算出红色通道、绿色通道和蓝色通道在非白色像素比例下的像素灰度值，分别记为Ｓｃａｌｅ＿Ｒ，Ｓｃａｌｅ＿Ｇ，Ｓｃａｌｅ＿Ｂ；Ｊ、调整计算Ｓｃａｌｅ＿Ｒ，Ｓｃａｌｅ＿Ｇ，Ｓｃａｌｅ＿Ｂ的增益运算基准值；Ｋ、比较红色通道在各通道反累计直方图下的累计直方图Ｈｉｓｔ＿ｃｕｍｕｌ＿Ｒ与非白色像素数是否相同，如果相同，则根据白色像素值比例关系：Ｓｃａｌｅ＿Ｒ＝Ｓｃａｌｅ＿Ｇ＝Ｓｃａｌｅ＿Ｂ，不改变绿色通道而分别计算红色通道与蓝色通道的增益系数Ｋｒ＝Ｓｃａｌｅ＿Ｇ／Ｓｃａｌｅ＿Ｒ，Ｋｂ＝Ｓｃａｌｅ＿Ｇ／Ｓｃａｌｅ＿Ｂ；如不相同，则重复上述Ｊ步骤，重新进行计算Ｓｃａｌｅ＿Ｒ，Ｓｃａｌｅ＿Ｇ，Ｓｃａｌｅ＿Ｂ的增益运算基准值；Ｌ、判断各通道的增益是否大于门限值，大于门限值则认定增益系数有效，认定为有效增益时进入帧计数，如认定为无效增益，则将增益系数Ｋｒ作用在原有的红色通道上，得到Ｒ＿ｎｅｗ＝Ｒ＿ｏｒｇ＊Ｋｒ，同时增益系数Ｋｂ作用在将原有的蓝色通道上，得到Ｂ＿ｎｅｗ＝Ｂ＿ｏｒｇ＊　Ｋｂ；Ｍ、通过帧计数判断下一帧是否是需要调节的有效帧，如果是有效帧则将增益系数分别作用Ｒ、Ｂ通道上，调节后的新的红色通道Ｒ＿ｎｅｗ＝Ｒ＿ｏｒｇ＊　Ｋｒ，　调节后的新的蓝色通道Ｂ＿ｎｅｗ＝Ｂ＿ｏｒｇ＊　Ｋｂ，从而完成白平衡调节；如果下一帧不是需要调节的有效帧则重复帧计数。...

【技术特征摘要】
1. 一种白平衡调节的方法，分为白点检测，白平衡增益计算和白平衡增益调节三个部分，包括以下步骤A、设置图像统计区域，在该统计区域内要包含白色物体；B、获取原始图像中统计区域内红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的直方图信息，即 Hist_R、Hist_G* Hist_B 的直方图信息；C、将红、绿、蓝三色通道的直方图分别转化为对应通道的累计直方图，即得到Hist_ cumul_R、Hist_cumul—G 禾口 Hist_cumul—B ；D、分别计算得出红色通道、绿色通道和蓝色通道各自的反累计直方图，即Hist_ percentile_R、Hist_percentile_G 禾口 Hist_percentile_B ；Ε、设置白点门限值初始值，white_lev=250 ；F、分别得出红、绿、蓝三色通道中的各自对应像素数不小于上述白点门限值初始值的直方图，通过比较得出三者中的像素数最大值，记为最大白色像素数max_White_pixelS，并判断出具有像素数最大值的是红、绿、蓝中的哪个通道；G、判断上述像素数最大值是否小于总像素数的1%，如果像素数最大值小于总像素数的 1%，则降低白点门限值初始值white_lev，重复第F步骤；如果上述像素数最大值是否大于总像素数的1%，则计算出统计区域内的非白色像素数n0nwhite_pixelS，非白色像素数在数值上等于总像素数与像素数最大值之间的差值；H、将非白色像素数与统计区域内的总像素数之间的比值记为非白色像素比...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴林，李志朋，
申请(专利权)人：天津天地伟业数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12