[发明专利]一种基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置及方法

权利要求书

1.一种基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置，其特征在于，包括图像输入单元、红外校正强度控制单元、红外校正单元、白平衡增益计算单元、白平衡校正单元以及图像校正输出单元；

图像输入单元通过RGB-IR图像传感器获得M*N数据阵列；

红外校正强度控制单元基于可见光强度大小，输出红外校正强度参数K；

红外校正单元根据传感器R、G、B及IR通道的响应曲线参数和红外校正强度参数K实现颜色分量通道消除红外分量；

白平衡增益计算单元实现白平衡统计、标记、增益计算处理。

白平衡增益计算单元和红外校正单元、白平衡校正单元相连，白平衡校正单元根据增益参数对红外校正单元输出各颜色分量进行校正；

图像校正输出单元对经过红外校正和白平衡校正的图像数据进行传输。

2.如权利要求1所述的基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置，其特征在于，所述白平衡增益计算单元包括白平衡统计单元、白平衡标记单元、增益计算单元，其中，白平衡统计单元根据数据格式对R、G、B分量进行分块均值统计，输出各分块颜色分量平均值；白平衡标记单元基于白平衡统计单元输出各分块颜色分量平均值进行白块检测，根据检测结果对各数据块进行标记，并将其送入增益计算单元；增益计算单元接收白平衡统计参数和白块标记参数，根据标记参数计算有效白块的R、G、B增益，并将所有“白块”增益量求均值得到各颜色分量的增益参数。

3.如权利要求1所述的基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置，其特征在于，所述M*N数据阵列是2*2或4*4阵列格式。

4.如权利要求1所述的基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置，其特征在于，所述红外校正强度控制单元包括可见光强度计算单元和去红外强度控制单元，可见光强度单元粗略计算图像数据颜色分量与红外分量差值，并将三通道差值均值作为可见光强度估计值，送入去红外强度控制单元；红外控制单元输出一个红外校正强度参数K。

5.如权利要求1所述的基于RGB-IR图像数据的白平衡校正装置，其特征在于，所述红外校正单元包括红外校正子单元和输出控制子单元，红外校正子单元内置R、G、B及IR响应曲线参数，代表各颜色分量对红外光波段的响应峰值与红外分量在红外波段响应峰值的比值的[α，β，γ]数组；输出控制子单元决定RGB-IR图像数据经过红外校正模块之后输出数据格式类型，通过内插实现。

6.一种基于RGB-IR图像数据的白平衡校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:图像输入单元通过RGB-IR图像传感器获得M*N数据阵列；

S2:红外校正强度控制单元基于可见光强度大小，输出红外校正强度参数K；

S3:红外校正单元根据传感器R、G、B及IR通道的响应曲线参数和红外校正强度参数K实现颜色分量通道消除红外分量；

S4:白平衡增益计算单元实现白平衡统计、标记、增益计算处理。

S5:白平衡增益计算单元和红外校正单元、白平衡校正单元相连，白平衡校正单元根据增益参数对红外校正单元输出各颜色分量进行校正；

S6:图像校正输出单元对经过红外校正和白平衡校正的图像数据进行传输。

7.如权利要求6所述的基于RGB-IR图像数据的白平衡校正方法，其特征在于，所述S2步骤红外校正强度控制单元计算获得红外校正强度参数K包括以下步骤：

1)将R、G、B各通道值减去其对应最小单元的红外通道值，并以颜色通道差均值作为该最小数据阵列单元的可见光强度；

2)计算各最小单元可见光强度均值为整体估计值；

3)根据整体估计值配置红外校正强度：其具体实现可以预设一个“强光”阈值T_u，当估计值大于等于该阈值时，认为无需红外分量补偿，即设校正控制强度K为1；同时设置“弱光”阈值T_d，当小于该阈值时，配置控制强度K为0；其余估计值以强弱阈值归一化即可；公式表达如下：

其中，L_x为当前可见光强度估计值,强弱光阈值参数可以由双滤光片切换装置进行预实验求得。