感光装置及用于其的白平衡方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种感光装置及用于其的白平衡方法和装置。白平衡方法包括以下步骤：根据输入图像的图像信息确定参考白点；根据参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；根据第一色偏差值和第二色偏差值判断是否白平衡调整；如果进行白平衡调整，根据图像的图像信息确定拍摄场景；根据拍摄场景确定不同的通道增益值的范围；根据通道增益值的范围和预设的步长，调整通道增益值以获得通道增益值的最终值；以及根据通道增益值的最终值调整感光装置的原始通道增益值。根据本发明专利技术的方法，增加了确定图像拍摄场景的步骤，并在不同的拍摄场景下确定不同的通道增益值的调整范围，由此能够在高色温拍摄环境下准确实现自动白平衡。

【技术实现步骤摘要】
感光装置及用于其的白平衡方法和装置
本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种感光装置及用于其的白平衡方法和装置。
技术介绍
通常在不同的色温条件下，目标物的色彩会发生不同变化。其中，白色物体的变化最为明显，例如，在室内白炽灯的低色温(2600K)环境下，白色物体看起来偏红；在晴天太阳光的高色温(10000K)环境下，白色物体看起来偏蓝。为了尽可能的减小外来光线对目标物的色彩造成的影响，使得在不同色温环境下拍摄的图像都能显现出目标物原本的色彩，则需要进行色彩矫正以实现真正的色彩平衡，称为白平衡。目前，在RGB(Red、Green、Blue，红、绿、蓝)空间实现自动白平衡的算法中，通常基于G值来调整R值和B值的大小，首先统计计算参考白点的R、G、B的平均值R_AVER、G_AVER和B_AVER，分别比较R_AVER和B_AVER与G_AVER的差值，根据与G_AVER差值的大小来判断当前场景的色偏情况，进而调整R_AVER和B_AVER的大小，即调节R通道和B通道增益值R_GAIN和B_GAIN的大小，实现自动白平衡的调整。现有技术存在的问题是，这种自动白平衡能够在2500K-7500K的色温范围内正常调整，但是，在户外等色温比较高的场景下，由于一些物体的反光，这些反光点容易判断为参考白点，产生误调。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。为达到上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出一种感光装置的白平衡方法，包括以下步骤：S1：根据输入图像的图像信息确定所述输入图像中的参考白点；S2：根据所述参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；S3：根据所述第一色偏差值和所述第二色偏差值判断是否进行白平衡调整；S4：如果判断进行白平衡调整，则根据所述输入图像的图像信息确定所述输入图像的拍摄场景；S5：根据所述输入图像的拍摄场景确定不同的通道增益值的范围；S6：根据所述通道增益值的范围和预设的步长，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值；以及S7：根据所述通道增益值的最终值调整所述感光装置的原始通道增益值。根据本专利技术实施例的感光装置的白平衡方法，增加了确定图像的拍摄场景的步骤，在不同的拍摄场景下确定不同的通道增益值的调整范围，由此可在户外等较高色温的场景下准确实现自动白平衡。为达到上述目的，本专利技术第二方面的实施例提出一种感光装置的白平衡装置，包括：色偏计算模块，用于根据输入图像的图像信息确定所述输入图像中的参考白点，并根据所述参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；白平衡判断模块，用于根据所述第一色偏差值和第二色偏差值判断所述输入图像是否进行白平衡调整；通道增益值范围确定模块，用于当所述白平衡判断模块确定进行白平衡调整时，根据所述输入图像的图像信息确定所述输入图像的拍摄场景，并确定不同拍摄场景的通道增益值的范围；以及白平衡调整模块，用于根据所述通道增益值的范围和预设的步长，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值。根据本专利技术实施例的感光装置的白平衡装置，通过确定图像的拍摄场景，在不同的拍摄场景下改变通道增益值的调整范围，由此可在户外等较高色温的场景下准确实现自动白平衡。为达到上述目的，本专利技术的第三方面的实施例还提出一种感光装置，包括：光学传感器，用于获取当前场景的图像；RGB通道模拟增益模块，用于设置所述感光装置的红、绿、蓝通道增益值；数字图像处理模块，所述数字图像处理模块与所述RGB通道模拟增益模块连接，用于根据所述红、绿、蓝通道增益值对所述图像进行处理以获得所述图像的RGB数据；白平衡装置，所述白平衡装置与所述数字图像处理模块连接以接收所述图像的RGB数据，并根据所述图像的RGB数据进行白平衡调整以获得红、绿、蓝通道增益值的最终调整值，所述白平衡装置为如权利要求10-23中任一项所述的白平衡装置；和反馈电路，所述反馈电路连接在所述白平衡装置与所述RGB通道模拟增益模块之间，用于将所述白平衡装置确定的通道增益值的最终值反馈至所述RGB通道模拟增益模块以对所述红、绿、蓝通道增益值进行调整。根据本专利技术实施例的感光装置，通过增加本专利技术的白平衡装置，在户外等较高色温的场景下能够准确实现自动白平衡，拍摄高质量的图像。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术一个实施例的感光装置的白平衡方法流程图；图2为本专利技术实施例的确定输入图像的拍摄场景的方法流程图；图3为本专利技术实施例的调整红通道增益值的方法流程图；图4为本专利技术实施例的调整蓝通道增益值的方法流程图；图5为本专利技术一个实施例的感光装置的白平衡装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例的色偏计算模块的结构示意图；图7为本专利技术实施例的通道增益值范围确定模块的结构示意图；图8为本专利技术实施例的白平衡调整模块的结构示意图；以及图9为本专利技术一个实施例的感光装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。图1为本专利技术一个实施例的感光装置的白平衡方法流程图。如图1所示，根据本专利技术实施例的感光装置的白平衡方法，包括以下步骤：步骤S101，根据输入图像的图像信息确定输入图像中的参考白点。具体地，判断输入图像的红、绿、蓝分量值是否同时满足以下参考白点判断公式，|R-G|＜LIMIT1，(10)|B-G|＜LIMIT2，(11)LIMIT3＜G＜LIMIT4，(12)其中，R、G、B分别为输入图像的像素点的红、绿、蓝分量值，LIMIT1、LIMIT2、LIMIT3和LIMIT4分别为预定的第一检测阈值、第二检测阈值、第三检测阈值和第四检测阈值。其中，公式(10)和公式(11)的目的在于找出RGB三个颜色分量相差比较小的像素点。公式(12)的目的在于去除亮度比较低和比较高的像素点，这是由于亮度比较低和亮度比较高的像素点RGB分量值都不能真实地反映色彩，所以应当去除。如果输入图像的像素点的红、绿、蓝分量值同时满足上述参考白点判断公式(10)、(11)和(12)，则像素点为参考白点。具体地，可通过在不同色温(例如2500K-7500K)下拍摄白色物体，统计|R-G|和|B-G|的大小，根据|R-G|和|B-G|的大小设置比较合理的数值作为第一检测阈值LIMIT1和第二检测阈值LIMIT2。并根据感光装置的特性，设置第三检测阈值LIMIT3和第四检测阈值LIMIT4。步骤S102，根据参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值。具体地，首先，统计计算参考白点的红、绿、蓝分量平均值R_AVER、G_AVER和B_AVER。更具体地，分别对参考白点的红、绿、蓝分量进行累加求和得到参考白点的红、绿、蓝分量总值R_SUB、G_SUB和B_SUB，再根据参考白点的个数分别计算获得参考白点的红、绿、蓝分量平均值R_AVER、G_AVER和B_AVER。然后，根据红、绿、蓝分量平均值R_AVER、G_AVER和B_A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光装置的白平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据输入图像的图像信息确定所述输入图像中的参考白点；S2：根据所述参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；S3：根据所述第一色偏差值和所述第二色偏差值判断是否进行白平衡调整；S4：如果判断进行白平衡调整，则根据所述输入图像的图像信息确定所述输入图像的拍摄场景；S5：根据所述输入图像的拍摄场景确定不同的通道增益值的范围；S6：根据所述通道增益值的范围和预设的步长，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值；以及S7：根据所述通道增益值的最终值调整所述感光装置的原始通道增益值。

【技术特征摘要】
1.一种感光装置的白平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据输入图像的图像信息确定所述输入图像中的参考白点；S2：根据所述参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；S3：根据所述第一色偏差值和所述第二色偏差值判断是否进行白平衡调整；S4：如果判断进行白平衡调整，则根据所述输入图像的亮度平均值和所述感光装置的曝光时间确定所述输入图像的拍摄场景为户外场景或室内场景；S5：根据所述输入图像的拍摄场景确定不同的通道增益值的范围；S6：根据所述通道增益值的范围和预设的步长，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值；以及S7：根据所述通道增益值的最终值调整所述感光装置的原始通道增益值。2.根据权利要求1所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11：判断所述输入图像的红、绿、蓝分量值是否同时满足以下参考白点判断公式，|R-G|<LIMIT1，|B-G|<LIMIT2，LIMIT3<G<LIMIT4，其中，R、G、B分别为像素点的红、绿、蓝分量值，LIMIT1、LIMIT2、LIMIT3和LIMIT4分别为预定的第一检测阈值、第二检测阈值、第三检测阈值和第四检测阈值；以及S12：如果所述输入图像的像素点的红、绿、蓝分量值同时满足所述参考白点判断公式，则所述像素点为参考白点。3.根据权利要求1所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：S21：统计计算所述参考白点的红、绿、蓝分量平均值R_AVER、G_AVER和B_AVER；以及S22：根据所述红、绿、蓝分量平均值R_AVER、G_AVER和B_AVER，通过以下的公式计算所述第一色偏差值R_AVER_SUB和第二色偏差值B_AVER_SUB，R_AVER_SUB＝R_AVER－G_AVER，B_AVER_SUB＝B_AVER－G_AVER。4.根据权利要求1所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31：判断所述第一色偏差值R_AVER_SUB和第二色偏差值B_AVER_SUB是否同时满足以下的白平衡判断公式，|R_AVER_SUB|<LOCK1，|B_AVER_SUB|<LOCK2，其中，LOCK1和LOCK2分别为预定的第一色偏阈值和第二色偏阈值；以及S32：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB和第二色偏差值B_AVER_SUB同时满足所述白平衡判断公式，则所述输入图像不进行白平衡处理，否则继续步骤S4。5.根据权利要求1所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：S41：根据所述输入图像的像素点的红、绿、蓝分量值，按照以下公式计算所述输入图像的每个像素点的亮度值Y，Y＝a*R+b*G+c*B，其中，a、b、c为比例系数，且a+b+c＝1；S42：根据所述输入图像的每个像素点的亮度值Y计算所述输入图像的亮度平均值Y_AVER；S43：根据所述感光装置的曝光时间INT_TIME和所述亮度平均值Y_AVER，通过以下的场景判断公式判断所述输入图像的拍摄场景，INT_TIME<INT_TH，Y_AVER>Y_TH，其中，INT_TH为预定的曝光时间阈值，Y_TH为预定的亮度阈值；以及S44：如果所述亮度平均值Y_AVER和感光装置的曝光时间INT_TIME同时满足所述场景判断公式，则所述输入图像的拍摄场景为户外场景，否则所述输入图像的拍摄场景为室内场景。6.根据权利要求1所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：如果所述输入图像的拍摄场景为户外场景，则通过以下的公式确定所述通道增益值的范围，LIMIT5<R_GAIN<LIMIT6，LIMIT7<B_GAIN<LIMIT8，其中，R_GAIN和B_GAIN分别为红、蓝通道增益值，LIMIT5、LIMIT6、LIMIT7和LIMIT8分别为预定的第一户外增益阈值、第二户外增益阈值、第三户外增益阈值和第四户外增益阈值；以及如果所述输入图像的拍摄场景为室内场景，则通过以下的公式确定所述通道增益值的范围，LIMIT9<R_GAIN<LIMIT10，LIMIT11<B_GAIN<LIMIT12，其中，LIMIT9、LIMIT10、LIMIT11和LIMIT12分别为预定的第一室内增益阈值、第二室内增益阈值、第三室内增益阈值和第四室内增益阈值，其中，绿通道增益值为预定的值。7.根据权利要求4所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：S61：根据所述第一色偏差值和所述第二色偏差值确定不同拍摄场景下的预设步长；S62：根据所述预设步长、第一色偏差值、第二色偏差值和通道增益值的范围，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值。8.根据权利要求7所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S61具体包括：S611：判断所述第一色偏差值R_AVER_SUB是否满足以下的第一步长选择公式，|R_AVER_SUB|>LOCK3，其中，LOCK3为预定的第三色偏阈值，且LOCK3>LOCK1；S612：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB满足所述第一步长选择公式，则选择红通道增益值R_GAIN的步长为预定的第一步长STEP1，否则选择所述红通道增益值R_GAIN的步长为预定的第二步长STEP2，其中STEP1>STEP2>0；S613：判断所述第二色偏差值B_AVER_SUB是否满足以下的第二步长选择公式，|B_AVER_SUB|>LOCK4，其中，LOCK4为预定的第四色偏阈值，且LOCK4>LOCK2；S614：如果所述第二色偏差值B_AVER_SUB满足所述第二步长选择公式，则选择蓝通道增益值B_GAIN的步长为所述预定的第一步长STEP1，否则选择所述蓝通道增益值B_GAIN的步长为所述预定的第二步长STEP2。9.根据权利要求8所述的感光装置的白平衡方法，其特征在于，所述步骤S62具体包括：S621：判断所述第一色偏差值R_AVER_SUB是否大于0；S622：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB>0，且所述第一色偏差值R_AVER_SUB满足所述第一步长选择公式，则所述红通道增益值R_GAIN增加一个所述第一步长；S623：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB>0，且所述第一色偏差值R_AVER_SUB不满足所述第一步长选择公式，则所述红通道增益值R_GAIN增加一个所述第二步长；S624：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB<0，且所述第一色偏差值R_AVER_SUB满足所述第一步长选择公式，则所述红通道增益值R_GAIN减小一个所述第一步长；S625：如果所述第一色偏差值R_AVER_SUB<0，且所述第一色偏差值R_AVER_SUB不满足所述第一步长选择公式，则所述红通道增益值R_GAIN减小一个所述第二步长；S626：重复步骤S622至步骤S625，直至所述红通道增益值R_GAIN在所述红通道增益值范围内；S627：判断所述第二色偏差值B_AVER_SUB是否大于0；S628：如果所述第二色偏差值B_AVER_SUB>0，且所述第二色偏差值B_AVER_SUB满足所述第二步长选择公式，则所述蓝通道增益值B_GAIN增加一个所述第一步长；S629：如果所述第二色偏差值B_AVER_SUB>0，且所述第二色偏差值B_AVER_SUB不满足所述第二步长选择公式，则所述蓝通道增益值B_GAIN增加一个所述第二步长；S6210：如果所述第二色偏差值B_AVER_SUB<0，且所述第二色偏差值B_AVER_SUB满足所述第二步长选择公式，则所述蓝通道增益值B_GAIN减小一个所述第一步长；S6211：如果所述第二色偏差值B_AVER_SUB<0，且所述第二色偏差值B_AVER_SUB不满足所述第二步长选择公式，则所述蓝通道增益值B_GAIN减小一个所述第二步长；以及S6212：重复步骤S628至步骤S6211，直至所述蓝通道增益值B_GAIN在所述蓝通道增益值范围内。10.一种感光装置的白平衡装置，其特征在于，包括：色偏计算模块，用于根据输入图像的图像信息确定所述输入图像中的参考白点，并根据所述参考白点计算第一色偏差值和第二色偏差值；白平衡判断模块，用于根据所述第一色偏差值和第二色偏差值判断所述输入图像是否进行白平衡调整；通道增益值范围确定模块，用于当所述白平衡判断模块确定进行白平衡调整时，根据所述输入图像的亮度平均值和所述感光装置的曝光时间确定所述输入图像的拍摄场景为户外场景或室内场景，并确定不同拍摄场景的通道增益值的范围；以及白平衡调整模块，用于根据所述通道增益值的范围和预设的步长，调整所述通道增益值以获得所述通道增益值的最终值。11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕玉鹏，毛水江，彭茂，傅璟军，胡文阁，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：