專利名稱：圖像白平衡方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體地涉及圖像處理，更具體地涉及圖像白平衡方法和裝置。
背景技術(shù)：
在圖像處理中，經(jīng)常需要進(jìn)行白平衡處理和/或顏色增強(qiáng)處理。特別地，在拍攝白板圖像的情況下，也經(jīng)常需要進(jìn)行諸如白平衡校正的顏色校正處理。已經(jīng)提出了一些進(jìn)行白平衡處理的技術(shù)。在Zhengyou Zhang和Li_wei He 的 Whiteboard Scanning and Image Enhancement, TechnicalReportMSR-TR-2003-39, Microsoft的技術(shù)報(bào)告中，提出了一種白板處理技術(shù)，包括區(qū)域識(shí)別和白平衡等。其白平衡方法是將白板分為小塊，對(duì)每個(gè)小塊的像素亮度排序，然后計(jì)算或推測(cè)每塊的背景顏色從而組成整塊白板的背景顏色，然后用該背景顏色做白平衡。在Jun-yan Huo, Yi-Iin Chang, Jing Wang,禾Π Xiao-xia Wei 等的題為 RobustAutomatic White Balance Algorithm using Gray Color Points in Images. 2006, IEEE Consumer Electronics，2006年5月第52卷第2期541-546頁(yè)的文獻(xiàn)中，描述了一種
在YUV空間中尋找灰點(diǎn)從而做白平衡的算法。在YUV色彩空間內(nèi)基于條件/WP=^ttu
Y
尋找灰點(diǎn)，找到灰點(diǎn)后就能獲得顏色偏差信息，然后做白平衡。另外，在題為“Whitebalancing a image”的專利申請(qǐng)公開 US20040208363A1 中， 描述了用人臉做白平衡的方法。人的皮膚是有預(yù)定義顏色范圍的，通過人臉識(shí)別尋找到人臉，從而得到皮膚顏色，獲得皮膚顏色與先驗(yàn)數(shù)據(jù)中皮膚顏色的偏差來做白平衡。

發(fā)明內(nèi)容
在涉及諸如白板共享系統(tǒng)(指多會(huì)議室遠(yuǎn)程共享同一塊白板)所拍攝的圖像中， 白板顏色例如因?yàn)閿z像頭白平衡不準(zhǔn)確而有偏移。攝像頭拍下的圖像常常需要做白平衡校正。另外，現(xiàn)有白平衡系統(tǒng)，一般采用一個(gè)統(tǒng)一的顏色校正參數(shù)來對(duì)圖像中的所有像素進(jìn)行顏色校正。但是，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在例如復(fù)雜光線下，所拍攝的例如白板圖像經(jīng)常有如下情況 如圖像中有些部分比較亮，而有些部分比較暗，有些部分的顏色的色調(diào)偏暖，有些部分的顏色的色調(diào)偏冷，如圖1所示。這時(shí)如果采用單個(gè)全局顏色校正參數(shù)加以校正，則很可能無法很好地校正偏色，并無法獲得符合自然效果的白板圖像。為此，提出了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像白平衡裝置，該裝置可以包括背景提取部件，用于提取圖像中的背景像素；背景代表顏色獲得部件，用于基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；全局倍率計(jì)算部件，用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；初步顏色調(diào)整部件，用于通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；背景精確倍率計(jì)算部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率；以及精確顏色調(diào)整部件，用于通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面。提供了一種圖像白平衡方法，該方法包括如下步驟提取圖像中的背景像素；基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率；以及通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種圖像的背景像素的顏色調(diào)整方法，可以包括下述步驟提取圖像中的背景像素；基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；全局倍率計(jì)算部件，用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；對(duì)于每個(gè)背景 像素，對(duì)該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色進(jìn)行顏色調(diào)整，以便符合預(yù)期背景顏色的預(yù)定顏色特性，由此得到預(yù)期最終背景顏色。利用本發(fā)明，通過全局性調(diào)整和精細(xì)性逐像素調(diào)整的兩步調(diào)整來進(jìn)行白平衡校正，可以獲得更符合自然效果的白板圖像。


圖1是圖示原始白板和復(fù)雜光線下攝像頭拍攝的白板圖像的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡方法的整體流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡方法的整體流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在對(duì)一個(gè)背景像素的精確校正倍率通過分塊平均加以調(diào)整時(shí)的分塊大小的例子的示意圖；圖5是利用各個(gè)像素的精確校正倍率來校正各個(gè)像素的顏色的操作的示意圖；圖6是據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡裝置的示意性框圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以實(shí)踐本發(fā)明的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。下面為便于理解和描述方便，首先闡述一下本發(fā)明總體構(gòu)思?？紤]到例如復(fù)雜情況下的白板圖像的不平衡表現(xiàn)，認(rèn)為全局顏色校正不足以將顏色校正至符合要求。為此， 本發(fā)明以兩步來進(jìn)行調(diào)整，第一步，進(jìn)行全局性的粗糙式顏色校正，使之接近預(yù)期的校正目標(biāo)；第二步，逐個(gè)像素地進(jìn)行精細(xì)式顏色校正，至符合預(yù)期的校正目標(biāo)。下面為便于理解和方便，常常以對(duì)白板圖像進(jìn)行白平衡處理為例來加以說明。不過需要注意的是，本發(fā)明并不局限于此，而是可以應(yīng)用于其它的需要進(jìn)行白平衡處理的情況，例如紙質(zhì)文字材料的拍攝處理等。另外，在下面的說明時(shí)，像素顏色以RGB表示方法表示，不過這僅僅是示例，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，其它表示 方法，例如HSV、HLS等均可以用于本發(fā)明。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡方法的整體流程圖。在步驟S210，提取圖像中的背景像素?？梢允褂酶鞣N圖像二值化常規(guī)方法，判斷哪些像素是背景哪些像素是前景。如常見的，一般作為背景的白板的亮度大于前景的亮度，所以可以根據(jù)例如經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)等選取預(yù)定閾值，亮度高于該預(yù)定閾值的像素被視為背景像素，亮度低于該預(yù)定閾值的像素被視為前景像素。另外，任何其它背景像素提取方法，例如背景技術(shù)中所提及文獻(xiàn)中所使用的背景像素提取方法，均可以應(yīng)用于本發(fā)明。在步驟S220，基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色。所謂背景代表顏色， 是指可以代表大多數(shù)背景像素的顏色特征的顏色。例如，可以計(jì)算所有背景像素的顏色平均值作為背景代表顏色。再例如，也可以對(duì)所有背景像素的亮度進(jìn)行排序，取亮度值居中的像素的顏色作為背景代表顏色。再例如，在計(jì)算背景像素的平均顏色之前，可以先去除所謂 “野點(diǎn)(outlier)”的那些嚴(yán)重偏離預(yù)期背景像素的范圍的點(diǎn)?；蛘撸鎸?duì)所有像素求平均值，可以對(duì)圖像進(jìn)行分塊，從每個(gè)分塊中選取一個(gè)或多個(gè)像素，然后基于所選取的像素來計(jì)算像素顏色平均值或居中值，作為背景代表顏色。在步驟S230，基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率。關(guān)于預(yù)期背景顏色，以白板為例，是在常規(guī)環(huán)境光下例如白板所應(yīng)具有的顏色。預(yù)期背景顏色既可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定，例如認(rèn)為某些白板的顏色即為白色，而有些白板的顏色為灰色等。再例如，可以在理想光線下以性能優(yōu)越的相機(jī)拍攝白板，基于如此獲得的圖像來確定預(yù)期背景顏色。各種預(yù)期背景顏色的獲取方法都可以用于本發(fā)明，其不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。設(shè)平均背景彥頁(yè)色用 Caverage 表不，Caverage = (Raverage，Gaverage，Baverage)， 予頁(yè)期背景彥頁(yè)色用 Cexpected 表不，Cexpected = (Rexpected，Gexpected，Bexpected)。作為示例，例如，在白板共享系統(tǒng)中，預(yù)期背景顏色Cexpected是R = G = B(標(biāo)準(zhǔn)灰)并且顏色強(qiáng)度為200，當(dāng)然這僅僅是示例，預(yù)期背景顏色根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同和/或所應(yīng)用的系統(tǒng)不同而可以是其他值。全局倍率以Kl表示，例如可以通過預(yù)期背景顏色和平均顏色的比值獲得，即如公式(1)所示。Kl = Cexpected/Caverage = (Rexpected/Raverage, Gexpected/Gaverage, Bexpected/Baverage)...... (1)以上是最簡(jiǎn)單的全局倍率Kl計(jì)算方法，在不同環(huán)境下具體計(jì)算方法可以不同，例如可以在計(jì)算比值后再做歸一化等。全局倍率Kl用來對(duì)背景像素的RGB值做初步調(diào)整，使其接近預(yù)期背景顏色。在步驟S240，通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色。設(shè)每個(gè)背景像素的原始顏色例如相機(jī)拍攝后的圖像的顏色用C(i，j)表示，而經(jīng)全局調(diào)整后的顏色用Ctemp(i，j)表示，可根據(jù)公式(2)得到全局調(diào)整后的顏色。Ctemp (i，j) = Kl*C(i，j)......(2)在步驟S250，對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率。
通過全局倍率調(diào)整后的背景顏色并不是完全被調(diào)整到了預(yù)期背景顏色，在不同光照區(qū)域有不同偏差，因此將對(duì)其再做一次精確微調(diào)，以調(diào)整到具有期望的顏色屬性。預(yù)期背景顏色的期望顏色屬性在不同環(huán)境下可能不同。例如，在白板共享系統(tǒng)中， 可能希望R、G、B的強(qiáng)度相同。再例如，在其它情況下，可能希望R、G、B的強(qiáng)度之間滿足 2:1: 1的比例或者其它的比例。再例如有些情況下希望G不等小于R與B的平均。作為一個(gè)實(shí)施例子，在白板共享系統(tǒng)中，如下述公式(3)所示，調(diào)整經(jīng)全局調(diào)整后 的顏色Ctemp (i，j)，使R = G = B = (R+G+B)/3，得到預(yù)期最終背景顏色Cbgadjusted (i, j)。Ctemp{i,j) = = ==> Cbgadjusted(ij)(3)進(jìn)而，可以基于每個(gè)背景像素的預(yù)期最終背景顏色Cbgadjusted(i，j)和原始顏色C(i，j)，由例如下述公式(4)得到背景像素的精確倍率K2(i，j)。K2(i，j) = Cbgadjusted(W)ZC(W)......(4)可選地，在如上得到各個(gè)背景像素的精確倍率K2(i，j)后，可以基于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率，調(diào)整其精確倍率，由此消除可能的噪聲影響等。作為示例，可以對(duì)上述背景像素的精確倍率K2(i，j)做分塊平均以過濾掉可能的噪聲影響，得到修正后的精確倍率K3(i，j)，如公式(5)所示。K3 (i，j) = avg (K2 (m, η)) (i_k < m < i+k, j-k < η < j+k) ......(5)其中，(i，j)為要對(duì)其精確倍率加以修正的目標(biāo)像素，(m，n)為參與修正像素(i， j)的背景像素，k表示分塊大小，k為正整數(shù)，當(dāng)k = 2時(shí)，示例性分塊的示意圖如圖4所示， 其中標(biāo)有k3的位置指示要對(duì)其精確倍率加以修正的目標(biāo)像素，空白位置為前景像素。此外，關(guān)于該分塊平均法，在求平均值的時(shí)候也可以對(duì)不同距離的像素加入一定的權(quán)重系數(shù)，例如距離越近的像素權(quán)重越大等。在步驟S260，通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。例如，以每個(gè)背景像素的最終精確倍率乘以其原始顏色而獲得對(duì)背景像素的白平衡結(jié)^ ο需要說明的是，如果單純對(duì)背景像素進(jìn)行白平衡處理，那么顯然可以不計(jì)算精確倍率，而直接在于步驟S250確定每個(gè)像素的預(yù)期最終背景顏色之后，將該像素直接調(diào)整到該預(yù)期最終背景顏色。如果要進(jìn)一步基于周圍像素進(jìn)行調(diào)整，例如要進(jìn)行分塊平均，則可以直接對(duì)像素顏色而非對(duì)像素的精確倍率進(jìn)行分塊平均，以消除可能存在的噪聲。此外，在很多情況下，還可以對(duì)前景像素也進(jìn)行白平衡處理，此時(shí)將用到上述背景像素的精確倍率。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡方法的整體流程圖，其中既對(duì)背景像素也對(duì)前景像素進(jìn)行白平衡處理。圖3所示的步驟S310-S360與圖2所示的步驟S210-S260基本相同，這里其描述？？。圖3所示的白平衡處理方法與圖2所示白平衡處理方法的不同在于多了步驟S370 和S380。下面分別加以詳細(xì)說明。在步驟S370，對(duì)于每個(gè)前景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率和/或其周圍的已經(jīng)計(jì)算得知精確倍率的前景像素的精確倍率，計(jì)算該每個(gè)前景像素的精確倍率。
例如，每個(gè)前景像素的精確倍率通過其周圍像素的調(diào)整倍率的均值獲得，如公式 (6)所示。由于前景無法直接得到調(diào)整倍率，所以需要通過周圍像素的調(diào)整倍率獲得。K3 (i，j) = avg (K3 (m, η)) (i_k < m < i+k, j-k < η < j+k) ......(6)其中，(i，j)是精 確調(diào)整倍率待求的前景像素。(m，η)是背景像素或精確調(diào)整倍率已知的前景像素，k表示所選取周圍像素的范圍，k為正整數(shù)。上述公式(6)僅僅為示例，在求平均值的時(shí)候也可以對(duì)不同距離的像素加入一定的權(quán)重系數(shù)，例如距離越近的像素權(quán)重越大等。在步驟S380，通過每個(gè)前景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)前景像素的顏色進(jìn)行調(diào)整。例如，根據(jù)下述公式(7)求得最后調(diào)整后的像素的顏色。Cadjusted (i，j) = K3(i，j)*C(i，j) ......(7)其中，C(i，j)是像素(i，j)的原始顏色，例如，攝像頭拍攝到的顏色， Cadjusted (i, j)是調(diào)整后的顏色。圖5是利用各個(gè)像素的精確倍率來校正各個(gè)像素的顏色的操作的示意圖。如圖5 所示，偏色的原始圖像經(jīng)精確倍率校正后，獲得了效果良好的調(diào)制后圖像。上述圖3所示的圖像白平衡方法的執(zhí)行過程僅僅是示例，并不表示各個(gè)步驟之間的順序必然按照所示順序時(shí)間上順次執(zhí)行。相反，有些步驟的順序可以調(diào)換，例如步驟S370 可以在步驟S360之前執(zhí)行；此外，有些步驟可以合并執(zhí)行，例如步驟S360和步驟S380可以合并起來，一起根據(jù)最終的精確倍率對(duì)包括背景像素和前景像素的所有像素的初始顏色進(jìn)行調(diào)整，獲得白平衡處理后的結(jié)果?？傊鲜鰠⒖紙D3描述的白平衡處理方法僅僅作為示例提供，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明，而并非作為本發(fā)明的限制。另外，根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，提供了一種圖像的背景像素的顏色調(diào)整方法，可以包括下述步驟提取圖像中的背景像素；基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；對(duì)于每個(gè)背景像素，對(duì)該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色進(jìn)行顏色調(diào)整，以便符合預(yù)期背景顏色的預(yù)定顏色特性，由此得到預(yù)期最終背景顏色。圖6是據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像白平衡裝置600的示意性框圖。該圖像白平衡裝置600可以包括背景提取部件601，用于提取圖像中的背景像素；背景代表顏色獲得部件602，用于基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；全局倍率計(jì)算部件603，用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；初步顏色調(diào)整部件604，用于通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；背景精確倍率計(jì)算部件605，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率；以及精確顏色調(diào)整部件605，用于通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。該圖像白平衡裝置600還可以包括前景精確倍率計(jì)算部件，用于對(duì)于每個(gè)前景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率和/或其周圍的已經(jīng)計(jì)算得知精確倍率的前景像素的精確倍率，計(jì)算該每個(gè)前景像素的精確倍率，以及所述精確顏色調(diào)整部件還通過每個(gè)前景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)前景像素的顏色進(jìn)行調(diào)整。
背景代表顏色獲得部件可以基于所提取的背景像素計(jì)算背景平均顏色，作為背景代表顏色，或者對(duì)于所提取的各個(gè)背景像素依據(jù)亮度進(jìn)行排序，并且將居中的像素的顏色作為背景代表顏色。所述圖像可以是通過拍攝白板獲得的圖像，以及所述圖像白平衡裝置還可以包括預(yù)期顏色獲取部件，用于基于通過在預(yù)定條件下拍攝空白白板得到的圖像而獲取所述 預(yù)期背景顏色。所述背景精確倍率計(jì)算部件可以包括第二顏色調(diào)整部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，調(diào)整所述經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，以便符合預(yù)期背景顏色的預(yù)定顏色特性，由此得到預(yù)期最終背景顏色。該圖像白平衡裝置還可以包括精確倍率調(diào)整部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率，調(diào)整其精確倍率。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以實(shí)踐本發(fā)明的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700的示意圖。將參考圖7給出作為實(shí)現(xiàn)上述圖像白平衡裝置的硬件配置的例子的描述。CPU(中央處理單元)701根據(jù)被存儲(chǔ)在ROM (只讀存儲(chǔ)器)702或存儲(chǔ)部分708中的程序來進(jìn)行各種處理。例如，CPU執(zhí)行在上述實(shí)施例中描述的對(duì)圖像進(jìn)行白平衡處理的方法的程序。RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)703適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)由CPU 701執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)等等。CPU 30UROM 702和RAM 703通過總線704相互連接。CPU 701通過總線704連接于輸入/輸出接口 705。包括鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)等的輸入部分706和包括顯示器、揚(yáng)聲器等的輸出部分連接于輸入/輸出接口 705。CPU 701根據(jù)從輸入部分706輸入的指令來執(zhí)行各種處理。CPU 701向輸出部分707輸出處理的結(jié)果。連接于輸入/輸出接口 705的存儲(chǔ)部分708包括例如硬盤，并存儲(chǔ)由CPU701執(zhí)行的程序和各種數(shù)據(jù)。通信部分709通過諸如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)來與外部裝置通信。連接于輸入/輸出接口 705的驅(qū)動(dòng)器710驅(qū)動(dòng)諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移動(dòng)介質(zhì)711，并獲得記錄在那里的程序、數(shù)據(jù)等等。所獲得的程序和數(shù)據(jù)在需要時(shí)被傳輸給存儲(chǔ)部分708，并被存儲(chǔ)在那里。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理，但是，需要指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，能夠理解本發(fā)明的方法和裝置的全部或者任何步驟或者部件，可以在任何計(jì)算裝置(包括處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)等)或者計(jì)算裝置的網(wǎng)絡(luò)中，以硬件、固件、軟件或者它們的組合加以實(shí)現(xiàn)，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的說明的情況下運(yùn)用他們的基本編程技能就能實(shí)現(xiàn)的。因此，本發(fā)明的目的還可以通過在任何計(jì)算裝置上運(yùn)行一個(gè)程序或者一組程序來實(shí)現(xiàn)。所述計(jì)算裝置可以是公知的通用裝置。因此，本發(fā)明的目的也可以僅僅通過提供包含實(shí)現(xiàn)所述方法或者裝置的程序代碼的程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。也就是說，這樣的程序產(chǎn)品也構(gòu)成本發(fā)明，并且存儲(chǔ)有這樣的程序產(chǎn)品的存儲(chǔ)介質(zhì)也構(gòu)成本發(fā)明。顯然，所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何公知的存儲(chǔ)介質(zhì)或者將來所開發(fā)出來的任何存儲(chǔ)介質(zhì)。還需要指出的是，在本發(fā)明的裝置和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解和 /或重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。并且，執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時(shí)間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照上述順序執(zhí)行，而是可能可以調(diào)換執(zhí)行順序。 上述具體實(shí)施方式
，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白的是，取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以發(fā)生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任 何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像白平衡裝置，該裝置包括背景提取部件，用于提取圖像中的背景像素；背景代表顏色獲得部件，用于基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色； 全局倍率計(jì)算部件，用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；初步顏色調(diào)整部件，用于通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；背景精確倍率計(jì)算部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率；以及精確顏色調(diào)整部件，用于通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像白平衡裝置，還包括前景精確倍率計(jì)算部件，用于對(duì)于每個(gè)前景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率和/或其周圍的已經(jīng)計(jì)算得知精確倍率的前景像素的精確倍率，計(jì)算該每個(gè)前景像素的精確倍率，以及所述精確顏色調(diào)整部件還通過每個(gè)前景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)前景像素的顏色進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，所述背景代表顏色獲得部件基于所提取的背景像素計(jì)算背景平均顏色，作為背景代表顏色，或者對(duì)于所提取的各個(gè)背景像素依據(jù)亮度進(jìn)行排序，并且將居中的像素的顏色作為背景代表顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述圖像是通過拍攝白板獲得的圖像，以及所述圖像白平衡裝置還包括預(yù)期顏色獲取部件，用于基于通過在預(yù)定條件下利用滿足預(yù)定要求的相機(jī)拍攝空白白板得到的圖像而獲取所述預(yù)期背景顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述背景精確倍率計(jì)算部件包括第二顏色調(diào)整部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，調(diào)整所述經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色， 以便符合預(yù)期背景顏色的預(yù)定顏色特性，由此得到預(yù)期最終背景顏色。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，還包括精確倍率調(diào)整部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率，調(diào)整其精確倍率。
7.一種圖像白平衡方法，該方法包括如下步驟 提取圖像中的背景像素；基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色； 基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率； 通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色確定該背景像素的精確倍率；以及通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的圖像白平衡方法，還包括對(duì)于每個(gè)前景像素，基于其周圍的背景像素的精確倍率和/或其周圍的已經(jīng)計(jì)算得知精確倍率的前景像素的精確倍率，計(jì)算該每個(gè)前景像素的精確倍率，以及通過每個(gè)前景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)前景像素的顏色進(jìn)行調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的圖像白平衡方法，其中基于所提取的背景像素計(jì)算背景平均顏色，作為背景代表顏色，或者對(duì)于所提取的各個(gè)背景像素依據(jù)亮度進(jìn)行排序，并且將居中的像素的顏色作為背景代表顏色。
10.一種圖像的背景像素的顏色調(diào)整方法，包括 提取圖像中的背景像素；基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色； 用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率； 通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；對(duì)于每個(gè)背景像素，對(duì)該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色進(jìn)行顏色調(diào)整，以便符合預(yù)期背景顏色的預(yù)定顏色特性，由此得到預(yù)期最終背景顏色。
全文摘要
提供了一種圖像白平衡裝置和方法，該裝置可以包括背景提取部件，用于提取圖像中的背景像素；背景代表顏色獲得部件，用于基于所提取的背景像素來獲得背景代表顏色；全局倍率計(jì)算部件，用于基于預(yù)期背景顏色和背景代表顏色確定背景像素的全局倍率；初步顏色調(diào)整部件，用于通過全局倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行初步調(diào)整，獲得經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色；背景精確倍率計(jì)算部件，用于對(duì)于每個(gè)背景像素，基于該經(jīng)初步調(diào)整的背景像素的顏色，確定預(yù)期最終背景顏色，基于該預(yù)期最終背景顏色和原始顏色之間的倍率獲得該背景像素的精確倍率；以及精確顏色調(diào)整部件，用于通過每個(gè)背景像素的精確倍率對(duì)每個(gè)背景像素的原始顏色進(jìn)行調(diào)整。利用本發(fā)明，通過全局性調(diào)整和精細(xì)性逐像素調(diào)整的兩步調(diào)整來進(jìn)行白平衡校正，可以獲得更符合自然效果的白板圖像。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102446347SQ20101050107
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者張文波, 李燕 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光