[发明专利]具有自动白平衡的图像处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用在数字照相机中的图像处理算法。更具体地，本发明涉及自动白平衡(AWB)算法。

背景技术

人类视觉系统补偿不同的照明条件和色温，从而在大多数的情况下，白色物体可以被感知为白色。使用在数字照相机中的AWB算法试图对由数字照相机传感器所捕捉的原始图像做相同的事情。即，AWB将不同色彩分量(例如R、G和B)的增益相对于彼此进行调节，从而尽管图像场景的色温差异或色彩分量的不同敏感度，但仍将白色物体呈现为白色。

AWB的一个现有方法是计算所有色彩分量的平均值，并且将合适的增益应用到每个色彩分量，从而这些平均值对于彼此是相等的。这些类型的方法也常称为“灰度世界”AWB算法。

发明内容

本发明的目的是提供复杂的AWB技术。

根据本发明的一个方面，提供一种用于调节包括多个色彩元素的图像数据帧的白平衡的技术。该技术特征在于其包括：

-将所述帧划分成包括多个像素数据的多个块；

-针对所有块或部分块中的每个块来判断该块是否可能是灰色，以及；

-使用判断为可能是灰色的块来确定用于调节白平衡的增益。

在一个实施方式中，可以设置成检查所有块或部分块中的每个块，该块是否包含饱和像素，并且将包含饱和像素的块从用于确定用于调节白平衡的增益计算中排除出去。

在本专利申请的上下文中，“白色”被用作“灰色”的同义字并且不用于表示饱和值，除非另行明确地指出。

在一个实施方式中，所述技术可以设置成：

-针对色彩元素的每个计算判断可能为灰色的块的平均值；

-定义多个强度范围；

-对于每个强度范围，判断在该强度范围内，块是否可能是灰色并且针对每个色彩元素，计算在该强度范围内判断为可能是灰色的块的平均值；

-针对每个色彩元素，混合分别从不同的强度范围获得的累加值或从累加值所生成的值，以及；

-基于混合的值来确定用于调节白平衡的增益。

在一个实施方式中，所述技术可以被设置成针对灰色判断来定义一个或多个色温，并且在定义的色温内判断块是否可能是灰色。

可以基于下面的一个或多个量值来定义色温：关于不同色彩元素之间的直方图差异的量值，关于色调直方图的变化的量值，关于从不包含任何饱和像素的块所获得的相应色彩元素的平均的量值，以及从具有更大强度的块所获得的相应色彩元素的平均的量值。如果有关于针对不同发光色温的传感器的响应的特性数据，则所述技术可以设置成计算在定义的色温处的特性数据和块中相应的色彩元素的平均值之间的偏差并且当偏差小于预定值时，判断该块可能是灰色。

这些技术可以各种方式来实现，例如数字照相机系统，例如专用照相机设备或成像电话、电子电路(例如IC芯片)、计算机程序或方法。

根据本发明的另一方面，提供一种数字照相机系统，其能够获取图像数据帧，该图像数据帧包括多个色彩元素，该系统被设置成：

-将所述帧图像数据划分成包括多个像素数据的多个块；

-针对每个色彩元素和针对所有多个块或部分多个块中的每个块来计算预定值；

-针对所有多个块或部分多个块的每个块来判断该块是否可能是灰色(白)物体；

-针对相应的色彩元素来累加判断可能是灰色(白色)物体一部分的块的预定值，以及；

-基于累加的值来确定用于调节白平衡的第一数字增益集。

仍根据本发明的另一方面，提供一种用于处理包括多个色彩元素的图像数据帧的电子电路，其中所述电路包括：

-块提取器，用于提取图像数据块，该块包括多个像素数据；

-平均计算器，用于计算提取的块的每个色彩元素的平均值；

-判断单元，用于判断块是否潜在地是白色；

-累加器，针对相应的色彩元素累加其色彩被判断为潜在地白色的多个提取的块的平均值，以及

-判定单元，基于累加的值来确定用于调节白平衡的数字增益集。

本发明的另外特征和优势将通过使用示例性的实施方式来描述。并且在所附权利要求中描述了一些优选的实施方式。请注意到本发明在该说明书、所附权利要求书和附图中包括任何的有利特征或它们的组合。

附图说明

现在将仅通过示例并且参考附图来描述本发明的实施方式，其中：

图1是示出根据在具体实施方式部分所解释的第一实施方式的优选实施方式的照相机设备的主要组件的示意性框图；