[发明专利]用于对图像执行自动白平衡的方法

说明书

本发明公开了一种对图像执行自动白平衡以调整图像的颜色增益的方法。该方法包括：预处理图像以获得多个预处理像素，每一个预处理像素都由包括红值、绿值和蓝值的三色值表示；计算一组候选光源中的每一个候选光源的指示值，所述指示值包括漫反射分量和镜面反射分量；识别所述一组候选光源中的一个作为结果光源，该结果光源的所述指示值是所述一组候选光源中的最小指示值，其中，所述最小指示值对应于镜面反射分量的消除；以及根据从所述结果光源推导出的色彩比率来调整所述图像的色彩增益。通过上述方式，本发明可以使得白平衡方法更加稳定且对场景内容较不敏感。

技术领域

本发明涉及彩色摄影，数码相机，彩色打印和数字彩色图像处理领域领域。

背景技术

所有的用户彩色显示设备都经过校准，以便于在颜色通道的红色(R)＝绿色(G)＝蓝色(B)时，显示的色彩为标准的“白点”色度，根据国际照明委员会(InternationalCommission on Illumination，简称CIE)标准，其大部分为D65或D50。使用互补性氧化金属半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)或者电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)的数字彩色相机对RGB通道具有不同的敏感度，从而导致原始图像具有某种偏色(例如，偏绿)。此外，物体的颜色会根据光源的颜色(例如钨丝灯或日光)和周围的物体的彼此反射而变化。因此，在以合适的颜色再现显示和处理图像前，常常需要调节原始图像的“白点”。白点的调节被称为白平衡(white balance，WB)，其通常通过对颜色通道应用适当的增益来执行，这样图像中的中性物件(例如黑色，灰色和白色)被呈现为大致相等的R、G、B值。在数字相机中，白点可以被手动或者自动调节。因此，自动白平衡(Automaticwhite balance，AWB)是彩色成像应用中的重要操作。

大多数传统的AWB算法依赖于自然场景的一些物理特征(例如色域)和统计特征(例如平均颜色分布)。传统的AWB算法对场景内容的统计比较敏感，常常遇到以下一个或多个难点：1)主色色偏影响结果，2)当图像中没有中性色时，预估出现错误的概率很高，3)错误的相机校正会导致场景统计与相机使用的统计不同，4)需要大量的参考标准当训练样本来建立可靠的统计，5)算法的性能受到相机的批量生产中的元件与元件的差异的影响。因此，非常需要开发出一种对多场景内容更加具有稳健性(robust)且相对不敏感的AWB技术。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供对图像执行自动白平衡的方法和设备，能够降低白平衡对场景内容的敏感性，且提升执行的稳健性。

在一个实施例中，提供了一种用于在图像上执行自动白平衡的方法。该方法包括：对图像进行预处理以获得多个预处理像素，每个预处理像素由包括红(R)值、绿(G)值和蓝(B)值的三色值来表示；计算一组候选光源中的每个候选光源的指示值，所述指示值包括漫反射分量和镜面反射分量；识别所述一组候选光源中的一个作为结果光源，该结果光源的所述指示值是所述一组候选光源中的最小指示值，其中，所述最小指示值对应于镜面反射分量的消除；以及根据从所述结果光源推导出的色彩比率来调整所述图像的色彩增益。

在另一个实施例中，提供了一种在图像上执行自动白平衡的设备。该设备包括：存储器，用于存储图像；以及耦接于存储器的图像处理管道。图像处理管道用于：对图像进行预处理以获得多个预处理像素，每个预处理像素由包括红色(R)值，绿色(G)值和蓝色(B)值的三色值来表示；计算一组候选光源中的每一个候选光源的指示值，所述指示值包括漫反射分量和镜面反射分量；识别所述一组候选光源中的一个作为结果光源，该结果光源的所述指示值是所述一组候选光源中的最小指示值，其中，所述最小指示值对应于镜面反射分量的消除；以及根据从所述结果光源推导出的色彩比率来调整所述图像的色彩增益。该设备还包括耦接于图像处理管道的显示器，用于根据调整后的色彩增益显示所述图像。