專利名稱：產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法和設(shè)備。更特別的是，本發(fā)明涉及產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法和設(shè)備，其中典型的由相對(duì)調(diào)整色彩信號(hào)增益電平獲得的白平衡控制適合于圖像獲得設(shè)備，如視頻攝像機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，因此“白”目標(biāo)出現(xiàn)白色。
背景技術(shù)：
當(dāng)不平衡達(dá)到某一平均數(shù)，使得整個(gè)圖像無(wú)色時(shí)，常規(guī)白平衡控制方法調(diào)整每個(gè)像素信號(hào)的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色彩分量(即，紅，綠，和藍(lán)三基色分量)的平衡，如在U.S.專利號(hào)5038205中公開的一樣，該專利合并在此作為參考。
合并在此作為參考的U.S.專利號(hào)2002/0101516中公開的另一常規(guī)白平衡控制方法接收來(lái)自色彩分離電路的RGB數(shù)據(jù)，并基于接收的數(shù)據(jù)根據(jù)下面的公式計(jì)算R-增益和B-增益R-gain＝(R-gain_Auto×k+R-gain_hi×(10-k))/10B-gain＝(B-gain_Auto×k+B-gain_hi×(10-k))/10。
在上面的公式中，k是權(quán)重參數(shù)，不管亮度(Y)設(shè)置R-增益Auto，基于亮度(Y)信息設(shè)置R-gain_hi。因此，由調(diào)整權(quán)重參數(shù)獲得關(guān)于低亮度目標(biāo)的更精確的白平衡控制。
合并在此作為參考的U.S.專利號(hào)5267026中公開的另一常規(guī)白平衡控制方法接收包括在放大的色彩數(shù)據(jù)中的色差信號(hào)R-Y和B-Y，并且當(dāng)確定白平衡不準(zhǔn)確時(shí)，如果接收的色彩信號(hào)不等于零，根據(jù)一定的處理控制白平衡。
上述專利號(hào)2002/0101516的常規(guī)方法使用基于還沒有輸入到放大器的色彩數(shù)據(jù)計(jì)算的白平衡控制的控制信號(hào)，獲得色彩數(shù)據(jù)的白平衡控制。然而，此方法不能確認(rèn)是否合適的獲得控制的白平衡。
前面提到的U.S.專利號(hào)5267026的常規(guī)方法使用基于從色彩信號(hào)放大器輸出的色彩數(shù)據(jù)計(jì)算的白平衡控制的控制信號(hào)，獲得色彩數(shù)據(jù)的白平衡控制。然而，因?yàn)榛谝芽刂瓢灼胶獾纳蕯?shù)據(jù)輸出控制信號(hào)，這相似于做了關(guān)于非-白區(qū)域?yàn)榘讌^(qū)域的錯(cuò)誤決定，或相反。因此，需要精確的確定圖像的非-白和白區(qū)域的白平衡控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述常規(guī)裝置的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法，以便獲得高精確度的白平衡控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的設(shè)備，以便獲得精確的白平衡控制。
與本發(fā)明上面的目的一致，產(chǎn)生調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平的控制信號(hào)Rg和Bg的方法，由接收包括來(lái)自目標(biāo)的多個(gè)色彩信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)保持目標(biāo)的白平衡，并調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平。方法包括步驟，基于增益電平?jīng)]有調(diào)整的多個(gè)色彩信號(hào)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平，基于調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，計(jì)算修正第一控制信號(hào)的修正值，產(chǎn)生第二控制信號(hào)，這是用修正值修正第一控制信號(hào)的結(jié)果。
由第一控制信號(hào)減去修正值產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在不同的色彩溫度下獲取白色目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上。二維平面有綠積分值IGout和紅積分值IRout的比率IRout/IGout的一個(gè)軸，和綠積分值IGout和藍(lán)積分值IBout的比率IBout/IGout的另一個(gè)軸。
計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在不同的色彩溫度下獲取白色目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上。二維平面有紅色差信號(hào)R-Yout的一個(gè)軸，和藍(lán)色差信號(hào)B-Yout的另一個(gè)軸。
參考查找表計(jì)算修正值，查找表有根據(jù)調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)實(shí)驗(yàn)地確定的修正值。
根據(jù)紅，綠和藍(lán)的值實(shí)驗(yàn)地確定查找表的修正值。
根據(jù)紅色差信號(hào)R-Y、藍(lán)色差信號(hào)B-Y和亮度信號(hào)Y的值實(shí)驗(yàn)地確定查找表的修正值。
第一控制信號(hào)Rg1和Bg1的產(chǎn)生包括劃分圖像數(shù)據(jù)為多個(gè)區(qū)域的子步驟，并由多個(gè)區(qū)域計(jì)算紅積分值IRIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN，計(jì)算綠積分值IGIN和紅積分值IRIN的比率IRIN/IGIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN的比率IBIN/IGIN，從多個(gè)區(qū)域選擇計(jì)算的比率是在預(yù)先確定的區(qū)域的某區(qū)域，計(jì)算紅積分值IRIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN相對(duì)于選擇的區(qū)域的平均值IRAV，IN，IGAV，IN和IBAV，IN，當(dāng)有至少一個(gè)選擇的區(qū)域時(shí)，從下面的公式獲得第一控制信號(hào)Rg1和Bg1Rg1＝1/(IRAV，IN/IGAV，IN)Bg1＝1/(IBAV，IN/IGAV，IN)，當(dāng)沒有選擇的區(qū)域時(shí)，設(shè)置第一控制信號(hào)為前面的第一控制信號(hào)。
當(dāng)在不同的色彩溫度下獲取白色目標(biāo)時(shí)，預(yù)先確定的區(qū)域包括獲得的值形成的在二維平面上的黑體輻射曲線CBL。二維平面有綠積分值IGIN和紅積分值IRIN的比率IRIN/IGIN的一個(gè)軸，和綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN的比率IBIN/IGIN的另一個(gè)軸。
與上述本發(fā)明的目的一致，產(chǎn)生調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平的控制信號(hào)Rg和Bg的設(shè)備，由接收包括來(lái)自目標(biāo)的多個(gè)色彩信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)保持目標(biāo)的白平衡，并調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平。設(shè)備包括，產(chǎn)生第一控制信號(hào)的裝置，基于沒有調(diào)整增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平，計(jì)算修正值的裝置，基于調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，修正第一控制信號(hào)，產(chǎn)生第二控制信號(hào)的裝置，第二控制信號(hào)是用修正值修正第一控制信號(hào)的結(jié)果。
產(chǎn)生第二控制信號(hào)的裝置由第一控制信號(hào)減修正值獲得第二控制信號(hào)。
計(jì)算修正值的裝置計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在不同的色彩溫度下獲取白色目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上。二維平面有綠積分值IGout和紅積分值IRout的比率IRout/IGout的一個(gè)軸，和綠積分值IGout和藍(lán)積分值IBout的比率IBout/IGout的另一個(gè)軸。
計(jì)算修正值的裝置計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在不同的色彩溫度下獲取白色目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上。二維平面有色差信號(hào)R-Yout的一個(gè)軸，和色差信號(hào)B-Yout的另一個(gè)軸。
計(jì)算修正值的裝置參考查找表計(jì)算修正值，查找表有根據(jù)調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)實(shí)驗(yàn)地確定的修正值。


從以下范例實(shí)施例的描述和結(jié)合附圖，將更清晰和容易理解本發(fā)明上面的和其它的特征圖1是圖像獲取設(shè)備的框圖，有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的白跟蹤區(qū)域的原理圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的白跟蹤區(qū)域的原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法的流程圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的流程圖；圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的流程圖；圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的流程圖；圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定修正第一控制信號(hào)的修正值的流程圖。
貫穿附圖，同樣的或相似的元件用同樣的參考數(shù)字表示。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)的給出在附圖中說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例。為了參考附圖解釋本發(fā)明，下面描述實(shí)施例。
圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的圖像獲取設(shè)備，包括調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備。
參考圖1，圖像獲取設(shè)備包括透鏡單元1，圖像獲取單元3，色彩分離單元5，積分單元7，控制單元9，放大單元11，信號(hào)處理單元13，編碼器15，圖像輸出單元17。
透鏡單元1包括光學(xué)鏡頭，光圈，和機(jī)械快門，它們根據(jù)各自外部供給的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，調(diào)整焦距和暴光量。
圖像獲取單元3包括彩色電荷耦合器件(CCD)和相關(guān)的二次取樣(CDS)電路。圖像獲取單元3接收通過透鏡單元1的光，并轉(zhuǎn)換接收的光為模擬信號(hào)。
雖然沒有在圖1中顯示，模擬一數(shù)字(A/D)變換器放在圖像獲取單元3和色彩分離單元5之間。A/D變換器轉(zhuǎn)換來(lái)自圖像獲取單元3的模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。
色彩分離單元5包括CCD的色彩濾波器的裝置，并分離從A/D變換器接收的色彩數(shù)字信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，色彩分離單元5分離數(shù)字信號(hào)為紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三種信號(hào)。
放大單元11根據(jù)從控制單元9輸入的控制信號(hào)，增加或降低從色彩分離單元5輸入的色彩信號(hào)的幅度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，放大單元11包括有增益Rg的R放大器和有增益Bg的B放大器，分別放大R信號(hào)和B信號(hào)。放大單元11根據(jù)Rg和Bg值增加或降低R信號(hào)和B信號(hào)的幅度。輸入到放大單元11的色彩信號(hào)分別表示為RIN，GIN和BIN，從放大單元輸出的色彩信號(hào)分別表示為Rout，Gout和Bout。
如果信號(hào)處理單元13是單片機(jī)型的，信號(hào)處理單元13執(zhí)行色彩插值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，信號(hào)處理單元13接收Rout，Gout和Bout，并輸出亮度值Y，色差信號(hào)R-Y和B-Y。眾所周知如何從R，G和B色彩信號(hào)計(jì)算亮度值Y和色差信號(hào)R-Y和B-Y，這可根據(jù)下面的公式獲得Y＝0.3×R+0.6×G+0.1×BR-Y＝0.7×R-0.6×G-0.1×BB-Y＝-0.3×R-0.6×G+0.9×B圖像輸出單元17是圖像顯示設(shè)備或記錄圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。從目標(biāo)反射的光經(jīng)受上面提到的操作，最后以可視的格式如圖片輸出到圖像輸出單元17作為圖像數(shù)據(jù)。
積分單元7接收來(lái)自色彩分離單元5的RIN，GIN和BIN，并分別計(jì)算接收的色彩信號(hào)的IRIN，IGIN和IBIN。
控制單元9控制全部圖像獲取單元，并控制放大單元11的增益保持目標(biāo)的白平衡。在獲取圖像時(shí)，控制單元9發(fā)送控制信號(hào)到透鏡單元1，時(shí)序控制信號(hào)將圖像信號(hào)同步到信號(hào)處理單元13。控制單元9計(jì)算并發(fā)送色彩信號(hào)增益電平控制信號(hào)Rg和Bg到放大單元11。控制單元9發(fā)送圖像顯示控制信號(hào)或圖像記錄控制信號(hào)到圖像輸出單元17。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，控制單元9包括微處理器9a和存儲(chǔ)器9b。微處理器9a執(zhí)行操作產(chǎn)生上面解釋的控制信號(hào)。存儲(chǔ)器9b包括微處理器9a計(jì)算控制信號(hào)要求的數(shù)據(jù)和控制程序。存儲(chǔ)器9b可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)，這里沒有顯示它們。
在圖1中，RIN，GIN和BIN的色彩信號(hào)，Rout，Gout和Bout的色彩信號(hào)，IRIN，IGIN和IBIN的色彩信號(hào)，IRout，IGout和IBout的色彩信號(hào)，Y，R-Y和B-Y的色彩信號(hào)和Rg和Bg的控制信號(hào)分別沿一條線路輸入和輸出。作為選擇，這些信號(hào)可沿各自的線路輸入和輸出。
下面參考圖2到7描述控制單元9產(chǎn)生調(diào)整放大的色彩信號(hào)的增益電平的控制信號(hào)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法的流程圖。
參考圖3，在步驟S301，積分單元7接收增益還沒有調(diào)整的色彩數(shù)據(jù)RIN，GIN和BIN，并計(jì)算某些值。在本發(fā)明的實(shí)施例中，接收色彩數(shù)據(jù)RIN，GIN和BIN，并分別計(jì)算接收的色彩數(shù)據(jù)的積分值IRIN，IGIN和IBIN。作為選擇，接收亮度YIN，和色差值R-YIN和B-YIN的色彩數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算YIN，R-YIN和B-YIN的積分值。
在步驟S303，控制單元9基于計(jì)算的值產(chǎn)生第一控制信號(hào)。參考圖4到6，下面解釋第一控制信號(hào)的產(chǎn)生。
積分單元7接收調(diào)整了增益的色彩數(shù)據(jù)Rout，Gout和Bout，在步驟S305計(jì)算某些值。步驟S305相似于步驟S301。作為選擇，有調(diào)整了增益的色彩數(shù)據(jù)可以是色差信號(hào)如R-Y，B-Y和Y。
基于步驟S305接收的色彩數(shù)據(jù)，在步驟S307，計(jì)算修正第一控制信號(hào)的修正值ΔR和ΔB。例如，修正值可以是在存儲(chǔ)器9b中以查找表格式預(yù)先存儲(chǔ)的。呈現(xiàn)范例的查找表如下面的表1和表2。
表1

在表1中，不需要過度的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)色差信號(hào)R-Y和B-Y和亮度信號(hào)Y，可獲得修正值ΔR1，ΔR2，ΔR3，ΔR4，ΔB1，ΔB2，ΔB3和ΔB4。
例如，如果在步驟S305接收的數(shù)據(jù)是R-Yout，2，B-Yout，2和Yout，2，修正值分別確定為ΔR2和ΔB2。
表2

在表2中，不需要過度的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)R，G和B值可獲得修正值ΔR1，ΔR2，ΔR3，ΔR4，ΔB1，ΔB2，ΔB3和ΔB4。
現(xiàn)在參考圖2A和2B，下面解釋計(jì)算賦值查找表的修正值。
假設(shè)在步驟S305接收的數(shù)據(jù)位于圖2A的點(diǎn)A。點(diǎn)A的修正值ΔR和ΔB是在黑體輻射曲線CBL上移動(dòng)點(diǎn)A確定的量。特別是，修正值ΔR和ΔB成為相對(duì)于從點(diǎn)A到圖2A的曲線CBL的距離的函數(shù)，并可以實(shí)驗(yàn)確定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，修正值ΔR和ΔB可以是正的或負(fù)的。例如，如果在步驟S305接收的數(shù)據(jù)位于圖2A的黑體輻射曲線CBL上面，修正值成為正的。相反，如果接收的數(shù)據(jù)位于曲線CBL的下面，修正值ΔR和ΔB成為負(fù)的。
建議在步驟S305接收的數(shù)據(jù)位于圖2B的點(diǎn)A，修正值ΔR和ΔB是在黑體輻射曲線CBL上移動(dòng)點(diǎn)A確定的量，可以是正的或負(fù)的。下面解釋根據(jù)公式1的定義，修正值ΔR和ΔB是正的或負(fù)的。在公式1的情況中，當(dāng)在步驟S305接收的數(shù)據(jù)位于圖2B的曲線CBL上面，修正值ΔR和ΔB成為正的。相反，接收的數(shù)據(jù)位于曲線CBL的下面，修正值ΔR和ΔB成為負(fù)的。
基于修正值和第一控制信號(hào)，在步驟S309計(jì)算調(diào)整色彩數(shù)據(jù)的增益電平的第二控制信號(hào)。根據(jù)公式1從第一控制信號(hào)減去修正值ΔRI可獲得第二控制信號(hào)公式1Rg＝Rg1-ΔRBg＝Bg1-ΔB作為選擇，第一控制信號(hào)加上修正值ΔRI可獲得第二控制信號(hào)。在此情況中，修正值的正和負(fù)定義如下。即，當(dāng)在步驟S305接收的數(shù)據(jù)位于圖2的黑體輻射曲線CBL上面時(shí)，修正值成為負(fù)的。相反，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)位于曲線CBL的下面時(shí)，修正值成為正的。
如果修正值等于0，不用修正，使用原來(lái)的第一控制信號(hào)調(diào)整色彩數(shù)據(jù)的增益電平。
由從第一控制信號(hào)減去修正值獲得第二控制信號(hào)的描述，是作為理解的例子，不應(yīng)該看作本發(fā)明的限制。例如，第一控制信號(hào)乘以修正值可產(chǎn)生第二控制信號(hào)，其中修正值是乘以換算因子的值。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的方法的流程圖。
參考圖4，在步驟S401接收色彩數(shù)據(jù)。色彩數(shù)據(jù)包括RIN，GIN和BIN。
在步驟S403計(jì)算RIN，GIN和BIN的積分值IRIN，IGIN和IBIN。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，計(jì)算有關(guān)全部接收的數(shù)據(jù)的各個(gè)色彩分量的積分值。
在步驟S405計(jì)算比率IRIN/IGIN和IBIN/IGIN。
在上面描述的步驟S301執(zhí)行步驟S401到步驟S405。
在步驟S407確定比率IRIN/IGIN和IBIN/IGIN是否落在步驟S413規(guī)定的預(yù)先確定的范圍中。
如果是，在步驟S409根據(jù)公式2計(jì)算第一控制信號(hào)
公式2Rg1＝1/(IRIN/IGIN)Bg1＝1/(IBIN/IGIN)在公式2中，Rg1是關(guān)于R的第一控制信號(hào)，Bg1是B的第一控制信號(hào)。
當(dāng)確定IRIN/IGIN和IBIN/IGIN落在預(yù)先確定的范圍外時(shí)，保持R和B的第一控制信號(hào)為前面的值，在步驟S411不作改變。
在步驟S413設(shè)置預(yù)先確定的范圍。參考圖2A和2B描述預(yù)先確定的范圍的設(shè)置。圖2A和2B陰影線的范圍是跟蹤白色的預(yù)先確定的范圍。CBL表示黑體輻射曲線。從有各種色彩溫度的光源下捕獲白目標(biāo)獲得的色彩值計(jì)算IR/IG和IB/IG，并把獲得的值放在二維平面沿IR/IG的一個(gè)軸和IB/IG的另一個(gè)軸畫出黑體輻射曲線。
從黑體輻射曲線到某一距離覆蓋的區(qū)域可提供白跟蹤范圍，如在圖2A中顯示的。
圖2B說(shuō)明當(dāng)色彩數(shù)據(jù)包括亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y和B-Y時(shí)的白跟蹤范圍。Cr是從R-Y數(shù)字化的數(shù)據(jù)。Cb是從B-Y數(shù)字化的數(shù)據(jù)。
預(yù)先確定的范圍，即，白跟蹤范圍根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9b中。
在步驟S407確定在步驟S405計(jì)算的IRIN/IGIN和IBIN/IGIN是否在圖2A的白跟蹤范圍中。
參考圖4，從色彩分量RIN，GIN和BIN可獲得第一控制信號(hào)，也可根據(jù)R-YIN/YIN和B-YIN/YIN計(jì)算。在此情況中，可使用如在圖2B中顯示的白跟蹤范圍。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定第一控制信號(hào)的方法的流程圖。
在步驟S501接收增益電平?jīng)]有調(diào)整的色彩數(shù)據(jù)。
在步驟S503色彩數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)區(qū)域(例如，a1，a2，...，aN)。
在步驟S505計(jì)算在多個(gè)區(qū)域中的色彩數(shù)據(jù)的積分值IRIN，IGIN和IBIN。因?yàn)閺亩鄠€(gè)區(qū)域獲得積分值IRIN，積分值的總數(shù)是N。同樣的方式，積分值IGIN和IBIN的總數(shù)分別是N。
在步驟S507從各個(gè)色彩的積分值獲得最大值。更特別的是，獲得在N-aryIRIN值中有最大值的IRMAX，IN，用此方式獲得IGIN和IBIN各個(gè)的IGMAX，IN和IBMAX，IN。
在步驟S509計(jì)算IRMAX，IN/IGMAX，IN和IBMAX，IN/IGMAX，IN。
在步驟S301可執(zhí)行步驟S503到S509。
在步驟S511確定IRMAX，IN/IGMAX，IN和IBMAX，IN/IGMAX，IN是否落在步驟S517規(guī)定的預(yù)先確定的區(qū)域中，即，落在圖2A的陰影區(qū)域。
如果是，在步驟S513根據(jù)公式3計(jì)算第一控制信號(hào)公式3Rg1＝1/(IRMAX，IN/IGMAX，IN)Bg1＝1/(IBMAX，IN/IGMAX，IN)。
如果確定IRMAX，IN/IGMAX，IN和IBMAX，IN/IGMAX，IN落在預(yù)先確定的區(qū)域外，在步驟S515確定第一控制信號(hào)為前面的值。
圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的另一流程圖。
以圖5的步驟S501到步驟S505同樣的方式執(zhí)行步驟S601到步驟S605。因此，不對(duì)步驟S601到步驟S605進(jìn)行討論。
在步驟S607計(jì)算有關(guān)多個(gè)區(qū)域的IRIN/IGIN和IBIN/IGIN。如果區(qū)域的總數(shù)是N，計(jì)算各個(gè)N-ary區(qū)域的IRIN/IGIN和IBIN/IGIN。
在步驟S609從計(jì)算的IRIN/IGIN和IBIN/IGIN值選擇在預(yù)先確定的區(qū)域中的值，特別是，在步驟S619規(guī)定的預(yù)先確定的區(qū)域中選擇有IRIN/IGIN和IBIN/IGIN值的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在圖2A的白跟蹤范圍中選擇有IRIN/IGIN和IBIN/IGIN值的區(qū)域。
當(dāng)在預(yù)先確定的區(qū)域中有至少一個(gè)有IRIN/IGIN和IBIN/IGIN值的區(qū)域時(shí)，在步驟S611計(jì)算IRIN，IGIN和IBIN有關(guān)選擇的區(qū)域的平均值IRAV，IN，IGAV，IN和IBAV，IN。作為多個(gè)區(qū)域是a1，a2，...aN的例子，并在步驟S619預(yù)先確定的區(qū)域中選擇有IRIN/IGIN和IBIN/IGIN值的三個(gè)區(qū)域a2，a4和a7。根據(jù)下面的公式4在步驟S611計(jì)算平均值公式4IRAV，IN＝(IRa2，IN+IRa4，IN+IRa7，IN)/3IGAV，IN＝(IGa2，IN+IGa4，IN+IGa7，IN)/3IBAV，IN＝(IBa2，IN+IBa4，IN+IBa7，IN)/3
在公式4中，IRa2，IN，IGa2，IN，IBa2，IN是在區(qū)域a2中的分量，IRa4，IN，IGa4，IN，IBa4，IN是在區(qū)域a4中的分量，IRa7，IN，IGa7，IN，IBa7，IN是在區(qū)域a7中的分量。
在步驟S613計(jì)算IRAV，IN/IGAV，IN和IBAV，IN/IGAV，IN。
根據(jù)下面的公式5在步驟S615計(jì)算第一信號(hào)Rg1和Bg1公式5Rg1＝1/(IRAV，IN/IGAV，IN)Bg1＝1/(IBAV，IN/IGAV，IN)。
當(dāng)在預(yù)先確定的區(qū)域中不存在有IRIN/IGIN和IBIN/IGIN的區(qū)域時(shí)，在步驟S617確定第一控制信號(hào)為前面的值。
用例子的方式說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生第一控制信號(hào)的方法。全部合并在此作為參考的U.S.專利號(hào)5038205，U.S.專利公開號(hào)2003/0218677，U.S.專利號(hào)6522353和U.S.專利公開號(hào)2002/0201516公開了基于增益電平?jīng)]有調(diào)整的接收的色彩數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號(hào)的方法。
圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定修正值以控制第一控制信號(hào)的流程圖。
參考圖7，在步驟S701接收調(diào)整了增益電平的色彩數(shù)據(jù)。
在步驟S703計(jì)算接收的數(shù)據(jù)的積分值?？捎?jì)算關(guān)于多個(gè)區(qū)域和R，G和B的積分值。作為選擇，可計(jì)算R-Y，B-Y和Y的積分值。
在步驟S705參考查找表獲得修正值。修正值的范例查找表是上面解釋的表1和表2。如果積分值是R，G和B，可根據(jù)表2獲得修正值。如果積分值是色差信號(hào)，可根據(jù)表1獲得修正值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)的增益電平的控制信號(hào)的方法和設(shè)備能夠獲得高精度的白平衡控制。
已描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)了解本發(fā)明基本概念的本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可作附加的改變和修改。因此，應(yīng)該解釋附錄的權(quán)利要求包括上面的實(shí)施例和在本發(fā)明的原理和精神范圍中所有的這樣的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的方法，由接收包括來(lái)自目標(biāo)的多個(gè)色彩信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)和調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)增益電平來(lái)保持目標(biāo)的白平衡，方法包括步驟基于沒有調(diào)整增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平；基于調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，計(jì)算修正值，以修正第一控制信號(hào)；產(chǎn)生第二控制信號(hào)，該第二控制信號(hào)是修正值修正第一控制信號(hào)的結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從第一控制信號(hào)減去修正值產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在當(dāng)在各種色彩溫度下獲取白目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上，二維平面有綠積分值IGout和紅積分值IRout的比率IRout/IGout的一個(gè)軸，和綠積分值IGout和藍(lán)積分值IBout的比率IBout/IGout的另一個(gè)軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在當(dāng)在各種色彩溫度下記錄白目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上，二維平面有紅色差信號(hào)R-Yout的一個(gè)軸，和藍(lán)色差信號(hào)B-Yout的另一個(gè)軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于參考查找表計(jì)算修正值，查找表包括根據(jù)調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)實(shí)驗(yàn)地確定的修正值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于查找表的修正值根據(jù)紅，綠和藍(lán)的值實(shí)驗(yàn)確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于查找表的修正值根據(jù)紅色差信號(hào)R-Y，藍(lán)色差信號(hào)B-Y和亮度信號(hào)Y實(shí)驗(yàn)確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于產(chǎn)生第一控制信號(hào)的子步驟包括劃分圖像數(shù)據(jù)為多個(gè)區(qū)域，計(jì)算多個(gè)區(qū)域的紅積分值IRIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN；計(jì)算綠積分值IGIN和紅積分值IRIN的比率IRIN/IGIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN的比率IBIN/IGIN；從多個(gè)區(qū)域選擇計(jì)算的比率是在預(yù)先確定的區(qū)域的某區(qū)域；計(jì)算紅積分值IRIN，綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN相對(duì)于選擇的區(qū)域的平均值IRAV，IN，IGAV，IN和IBAV，IN；當(dāng)有至少一個(gè)選擇的區(qū)域時(shí)，從下面的公式獲得第一控制信號(hào)Rg1和Bg1Rg1＝1/(IRAV，IN/IGAV，IN)Bg1＝1/(IBAV，IN/IGAV，IN)，當(dāng)沒有選擇的區(qū)域時(shí)，將第一控制信號(hào)設(shè)置為前面的第一控制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于預(yù)先確定的區(qū)域包括當(dāng)在各種色彩溫度下獲取白目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線，二維平面有綠積分值IGIN和紅積分值IRIN的比率IRIN/IGIN的一個(gè)軸，和綠積分值IGIN和藍(lán)積分值IBIN的比率IBIN/IGIN的另一個(gè)軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一控制信號(hào)包括Rg1和Bg1，修正值包括ΔR和ΔB，第二控制信號(hào)包括Rg2和Bg2。
11.一種產(chǎn)生調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平的控制信號(hào)的設(shè)備，由接收包括來(lái)自目標(biāo)的多個(gè)色彩信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)和調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)增益電平來(lái)保持目標(biāo)的白平衡，設(shè)備包括裝置，基于沒有調(diào)整增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)，以調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)增益電平；裝置，基于調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)，計(jì)算修正值，以修正第一控制信號(hào)；裝置，用于產(chǎn)生第二控制信號(hào)，第二控制信號(hào)是用修正值修正第一控制信號(hào)的結(jié)果。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于裝置，用于從第一控制信號(hào)減去修正值產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于計(jì)算修正值的裝置計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在當(dāng)在各種色彩溫度下獲取白目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上，二維平面有綠積分值IGout和紅積分值IRout的比率IRout/IGout的一個(gè)軸，和綠積分值IGout和藍(lán)積分值IBout的比率IBout/IGout的另一個(gè)軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于計(jì)算修正值的裝置計(jì)算修正值，調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)放置在當(dāng)在各種色彩溫度下獲取白目標(biāo)時(shí)獲得的值在二維平面上形成的黑體輻射曲線CBL上，二維平面有色差信號(hào)R-Yout的一個(gè)軸，和色差信號(hào)B-Yout的另一個(gè)軸。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于計(jì)算修正值的裝置，參考查找表計(jì)算修正值，查找表有根據(jù)調(diào)整了增益電平的多個(gè)色彩信號(hào)實(shí)驗(yàn)地確定的修正值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于查找表的修正值根據(jù)紅，綠和藍(lán)的值實(shí)驗(yàn)確定。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于查找表的修正值根據(jù)紅色差信號(hào)R-Y，藍(lán)色差信號(hào)B-Y和亮度信號(hào)Y實(shí)驗(yàn)確定。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于第一控制信號(hào)包括Rg1和Bg1，修正值包括ΔR和ΔB，第二控制信號(hào)包括Rg2和Bg2。
全文摘要
一種基于色彩增益沒有調(diào)整的色彩數(shù)據(jù)和色彩增益調(diào)整了的色彩數(shù)據(jù)產(chǎn)生調(diào)整色彩信號(hào)增益電平的控制信號(hào)的設(shè)備和方法。設(shè)備和方法包括基于增益電平?jīng)]有調(diào)整的多個(gè)色彩數(shù)據(jù)，產(chǎn)生調(diào)整多個(gè)色彩信號(hào)的增益電平的第一控制信號(hào)，基于色彩增益調(diào)整了的多個(gè)色彩數(shù)據(jù)計(jì)算修正第一控制信號(hào)的修正值，產(chǎn)生作為用修正值修正第一控制信號(hào)的結(jié)果的第二控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N9/73GK1722857SQ20051007791
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者金成珍 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社