[发明专利]一种基于YUV空间的色彩还原方法

说明书

本发明提供了一种基于YUV空间的色彩还原方法，包括以下步骤：输入图像‑功耗限制‑直方图平移‑输出图像。本发明将功耗限制与色彩还原独立实现，由于在实现功耗限制过程中不会引起色彩失真，在实现色彩还原过程中，不会导致无端的亮度变化，大大提高了色彩还原的性能；基于Y通道的选择性功耗限制方法缓解了降低功耗与提升视觉效果之间的矛盾；通过UV直方图平移实现色彩还原，由于平移过程中只需要加减运算，不需要乘除等较为复杂的运算，所以硬件实现的成本得到降低。

技术领域

本发明涉及一种基于YUV空间的色彩还原方法，属于图像增强领域和消费类电子技术领域。

背景技术

色彩还原是是常用的图像增强技术之一，人眼看到的物体颜色是物体的真实颜色，人眼所观察到的颜色不受到周围光线的影响，这种现象叫做颜色恒常。但是，如果不经过色彩还原方法的处理，摄像头所拍摄的图像将受到环境光的影响，将产生色偏。例如，在蓝光为环境光的情况下，图像将产生蓝色色偏。传统的色彩还原算法虽然达到了色彩还原的效果，但是色彩还原性能有待提高。

此外，功耗问题越来越受到产业界和学术界的关注，现在的智能手机存在一个普遍问题，那就是待机时间短。究其原因，是由于屏端图像显示功耗较大。据统计，在智能手机、平板电脑等常用的消费类电子产品中，图像在屏端显示消耗的功耗占总功耗的50％以上。

为了解决这个色彩还原的问题，很多文献和专利提出了相关算法，例如文献[RLukac.:New framework for automatic white balancing of digital cameraimages.Signal Processing.Vis.88(3),582-593(2008)]中采用的灰度世界算法，这种算法遇到色彩单一的物体时算法失效；文献[Radu Ciprian Bilcu.:Multiframe Auto WhiteBalance.Signal Processing Letters,IEEE.Vis 18(3),165-168(2011)]中的白色补丁算法，遇到图像中没有白色区域的情况，算法失效；如申请号为201610663149.7的中国专利公开的一种基于直方图平移的色彩还原方法，该专利是在RGB空间上实现色彩还原，在统计出R、G、B三通道直方图的基础上，以其中某个直方图作为基准，另外两个直方图向其平移，实现色彩还原，但是，R、G、B三通道直方图的平移将带来亮度的较大变化，难以保持亮度不变，并且该专利中完全没有提到任何涉及YUV空间还原色彩的技术；又如专利号为201410090284.8的中国专利公开的一种色彩还原方法及装置，该专利也是在RGB空间上实现色彩还原，在统计出R、G、B三通道直方图的基础上，以其中某个直方图作为基准，另外两个直方图向其匹配，实现色彩还原，其直方图匹配方法操作过程较为复杂，需要先统计某个灰阶对应的直方图累加面积，再在0-255的范围寻找新直方图中与上述面积匹配的灰阶大小，整个过程将耗费大量的时间，算法效率有待提高。此外，这些传统的算法功耗极大，硬件实现的成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于YUV空间的色彩还原方法，该基于YUV空间的色彩还原方法功耗低，并能提高色彩还原性能，以解决色彩还原的功耗问题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种基于YUV空间的色彩还原方法，包括以下步骤：

①输入图像：输入带有色偏的图像，通过转换公式，将其从RGB通道转换为YUV通道；

②功耗限制：将YUV通道中的Y通道进行功耗限制；

③直方图平移：将YUV通道中的UV通道进行直方图平移；

④输出图像：将YUV通道转换回RGB通道，得到输出图像。

所述步骤①分为以下步骤：

(1.1)从带有色偏的图像的每一个像素单元中获取R、G、B的灰阶；