[发明专利]自动白平衡的方法及装置

说明书

分案声明

本申请是2005年3月28日提交的申请号为200510063620.0、发明名称 为“自动白平衡的方法及装置”的中国专利申请的分案申请；并要求美国专 利申请10/813,635作为优先权，该申请于2004年3月30日提交。

技术领域

本发明涉及一种图像获取系统中的自动白平衡(automatic white balance) 机构，该系统使用自动白平衡算法来决定图像的发光源并调整每一彩色信道 (color channel)的增益，以获得等效的红(R)、绿(G)、蓝(B)的数值。当RGB 值等效并达到白平衡时，图像中的白色物体即使在不同发光源情况下也是表 现出白色。

背景技术

人的视觉系统适合于通过确保白色物体呈现白色来变换发光源。当白色 物体从蓝光成分较多的日光移至红光成分较多的白炽光时，人的视觉系统会 作出调整，来平衡红、绿、蓝光的成分，以确保白色物体不论是在日光中还 是在白炽光中都呈现白色。平衡红、绿、蓝三色光成分的技术称之为白平衡。 因此，人的视觉系统自动白平衡图像，以保持图像中白色物体在不同类型照 明源中移动皆呈现真实白色。图像获取系统使用自动白平衡算法来模拟人的 视觉系统，从而在不同类型照明源中再现图像中白色物体的真实白色。

RGB色彩成分的强度在不同光照条件下有较大的变化，在日光中的蓝光 成分远比内部冷白色荧光(CWF，cool white fluorescent)中的蓝光成分要多。 表1提供了不同类型照明源的色温(color temperature)指数。色温较高的如 日光，其具有较多的蓝光成分，而色温较低的如白炽光，则其红光成分较多。

表1色温指数

  照明源类型  色温  日光   5000-7500K   冷白色荧光   4500K   U30(一般办公照明光)   3000K   A(白炽光)   2000K

现有技术中，一种自动白平衡的方法是假定整个图像需要白平衡。这种 假定导致在计算RGB平均值时过多地包含了图像中所有像素的RGB值。该 RGB平均值用于调整在获取图像中的色彩增益。换句话说，应用于每一彩色 信道的色彩增益数量是基于使红、绿、蓝色彩成分等于RGB平均值之上。 当所有像素的RGB值都被包含用来计算RGB平均值时，那么也包括了高饱 和度色彩的不必要的影响。当高饱和度色彩的物体进入或离开某一景象时， 它的影响会使RGB平均值偏斜。高饱和度色彩在RGB平均值计算中的作用 可最终导致物体色彩失真。例如，当红色物体进入到红色背景的景象时，图 像会有个占支配地位的红色值，该红色会严重地影响该图像的RGB平均值， 而且该红色在RGB平均值中的贡献如此之大，以致增益调整上的偏差可导 致物体色彩失真。