[发明专利]一种半自动白平衡实现方法

说明书

本发明提供一种半自动白平衡实现方法，涉及数字图像处理技术领域，包括如下步骤：步骤一、拍摄白平衡参考图像；步骤二、对白平衡参考图像进行图像有效性判断；步骤三、对满足步骤二中图像有效性的白平衡参考图像进行增益有效性判断；步骤四、将满足步骤三中增益有效性的白平衡参考图像应用于后续拍摄图像的白平衡校正。本发明需要用户提供白平衡参考图像，通过对参考图像进行数值统计得到各通道增益值，该增益值既可以进行一定的人为干预，也相较手动调整降低了调整难度，同时，通过图像有效性和增益有效性两种限制，可以确保参考图像符合一定的规范，有效防止因参考图像选取不当导致的白平衡异常问题。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，具体是一种半自动白平衡实现方法。

背景技术

白平衡算法作为ISP pipeline中极为重要的一环，主要用来解决由环境光影响造成的采集图像颜色与物体真实颜色存在偏差的问题。例如，使用摄像头拍摄白色物体，理想情况下，经过白平衡处理的图像应使白色物体在任何光源下都呈现为白色。常用的白平衡算法包括灰度世界法、完美反射法、动态阈值法等等，这些都属于自动白平衡算法，即不需要用户提供输入，算法基于一定的原理、假设等自动对拍摄图像进行白平衡处理。

以灰度世界法为例，灰度世界法以灰度世界假设为基础，该假设认为：对于一幅有着大量色彩变化的图像,其R,G,B三个色彩分量的平均值趋于同一灰度值K，算法的主要流程如下：

1)确定K值:取预先设定的固定值(如最亮灰度值的一半)，或自动计算K值，方法为计算图像RGB三通道的平均值取

2)计算RGB三通道的增益系数:

3)对于图像中RGB每个通道的各像素点R_i,j,G_i,j,B_i,j，计算其经过校正后的值R_i,j′,G_i,j′,B_i,j′:

R_i,j′＝gain_R×R_i,j；G_i,j′＝gain_G×G_i,j；B_i,j′＝gain_B×B_i,j；

上述颜色平衡算法将灰度世界这一假设强制应用于待处理图像，以从图像中消除环境光的影响，使图像中的物体呈现其真实的色彩。

对于非自动白平衡算法来说，诸如gain_R,gain_G,gain_B之类的增益值是可以根据使用者的主观感受等进行人为调整的，从而使图像更接近物体真实的颜色，或者进行一些图像风格的改变。人为调整的方式进行非自动白平衡算法，是一种更灵活但门槛也相对更高的白平衡方式。

在现有技术中，白平衡算法大多是基于自动模式，或是辅以手动调整，这样的方案存在以下缺点：

1、自动白平衡算法不准确，如灰度世界法在面对大块单色物体时通常会失效，原因是自动白平衡算法所依据的假设一般基于较为理想的情况，当面对更复杂的场景时可能会难以应对；

2、手动调整门槛高，效率较差，且很难评估图像是否已调整到较佳的状态，主观性依赖强；

3、自动+手动的方式虽可以取长补短，但对于用户来说实现较为繁琐，无法满足快节奏时代下的用户需求。

发明内容

本发明的目的：针对上述单独进行自动白平衡算法和手动调整白平衡中存在的问题，本发明提出一种半自动白平衡实现方法。

技术内容：一种半自动白平衡实现方法，包括如下步骤：

步骤一、拍摄白平衡参考图像；