專(zhuān)利名稱(chēng)：一種白平衡處理方法和視頻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種白平衡處理方法和基于白平衡處理的視頻設(shè)備。
背景技術(shù)：
一個(gè)物體在視覺(jué)上引起的顏色感覺(jué)主要是由以下三種因素決定的1)物體表面將照射光線(xiàn)反射到空間的性質(zhì)，這種性質(zhì)決定于物體表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成、表面物理與表面幾何特性。
2)照明光源的性質(zhì)，即光源的波長(zhǎng)構(gòu)成特性，光能在相關(guān)視覺(jué)波段范圍內(nèi)的能量分布，從光源的色品質(zhì)量而言，也就是光源的色溫。
3)眼睛的感色能力，主要決定于視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)系統(tǒng)的光線(xiàn)感受能力和處理與傳送光刺激的能力。
從物理學(xué)角度解析，物體本身并沒(méi)有色彩，但它能夠通過(guò)對(duì)不同波長(zhǎng)色光的吸收、反射或透射，顯示出發(fā)光體中的某一色彩面貌，如我們看到國(guó)旗是紅色的，這是由于國(guó)旗表面吸收了除紅色之外的其他色光，而主要反射紅色單光所致，紅色便成了該物體的本色，本色即常言中的“固有色”概念。如果物體呈現(xiàn)復(fù)色感覺(jué)，那是因?yàn)槠浔砻娣瓷洳煌膯紊庠斐傻?。上述物體色的生成都是以日光為前提的，否則，物體色的顯現(xiàn)就會(huì)迥然不同。
物體在反射光的過(guò)程中，由于其表面結(jié)構(gòu)各異，會(huì)對(duì)物體色的生成產(chǎn)生直接的影響，概括地說(shuō)，光的反射包括平行反射和擴(kuò)散反射兩種形式。當(dāng)光線(xiàn)投射在表面光滑、堅(jiān)硬的物體上時(shí)，其呈平行、規(guī)則的反射狀態(tài)，故稱(chēng)“平行反射”或稱(chēng)“正反射”。而光線(xiàn)同表面粗糙、松軟的物體相遇時(shí)，則顯不規(guī)則的反射狀態(tài)，故稱(chēng)“擴(kuò)散反射”或稱(chēng)“漫反射”。
上面描述了在日光下，物體有其自己的固有色，但是，并不是在所有情況下都是這樣的，如國(guó)旗在日光下展現(xiàn)紅色，在藍(lán)光下呈現(xiàn)紫色，而在綠光中則變成了黑色，這是因?yàn)榫G光不包含可供反射的紅色的原因。此外，光的強(qiáng)度也會(huì)改變物體色的傾向，如國(guó)旗在標(biāo)準(zhǔn)日光下呈現(xiàn)紅色，在強(qiáng)光中，會(huì)變?yōu)榈t色；在弱光下則會(huì)顯現(xiàn)偏紫的暗紅色。由此可知，光的明亮程度不僅能夠左右物體色的明暗，而且對(duì)其色相及純度也有影響。所以，可以說(shuō)光是決定物體色形成的第一要素。
提到光，需要提起光的一個(gè)重要特性，即光的色溫，簡(jiǎn)稱(chēng)“色溫”。通常人眼所見(jiàn)到的光線(xiàn)，是由7種色光的光譜即紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫組成。其中，有些光線(xiàn)偏藍(lán)，有些光線(xiàn)偏紅，色溫是專(zhuān)門(mén)用來(lái)量度光線(xiàn)的顏色成分的，色溫為光源色品質(zhì)量的表征。
計(jì)算光線(xiàn)顏色成分的方法是19世紀(jì)末由英國(guó)物理學(xué)家洛德·開(kāi)爾文創(chuàng)立的，他制定出了一整套色溫計(jì)算法。開(kāi)爾文認(rèn)為，假定某一純黑物體，能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课眨鴽](méi)有損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问结尫懦鰜?lái)的話(huà)，它便會(huì)因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如，當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500～550攝氏度時(shí)，就會(huì)變成暗紅色，達(dá)到1050～1150攝氏度時(shí)，就變成黃色......，因而，光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度相對(duì)應(yīng)的，只不過(guò)色溫是用開(kāi)爾文(K)色溫單位來(lái)表示，而不是用攝氏溫度單位。在打鐵過(guò)程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。當(dāng)黑體受到的熱力使它能夠放出光譜中的全部可見(jiàn)光波時(shí)，它就變成白色，燈泡內(nèi)的鎢絲就相當(dāng)于這個(gè)黑體。色溫計(jì)算法就是根據(jù)以上原理，用K來(lái)表示受熱鎢絲所放射出光線(xiàn)的色溫。根據(jù)這一原理，任何光線(xiàn)的色溫相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時(shí)所受到的“溫度”。
根據(jù)馬克思·普朗克(Max Planck，1858-1947，德國(guó)物理學(xué)家，量子論確立者，曾獲1918年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))的理論，將一具完全吸收與放射能力的標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱，溫度逐漸升高，光度亦隨之改變；CIE(國(guó)際照明委員會(huì))色座標(biāo)上的黑體曲線(xiàn)(Black body locus)顯示黑體由紅-橙紅-黃-黃白-白-藍(lán)白的過(guò)程。黑體加溫到出現(xiàn)與光源相同或接近光色時(shí)的溫度，定義為該光源的相關(guān)色溫度，稱(chēng)色溫，以絕對(duì)溫K(Kelvin，或稱(chēng)開(kāi)氏溫度)為單位(K＝℃+273.15)。因此，黑體加熱至呈紅色時(shí)，其溫度約527℃，此時(shí)，黑體光源色溫為800K，其他溫度影響光色變化。光色越偏藍(lán)，色溫越高；光色越偏紅，則色溫越低。一天當(dāng)中日光的光色亦隨時(shí)間變化，日出后40分鐘光色較黃，色溫約為3000K；正午陽(yáng)光雪白，色溫上升至4800～5800K，陰天正午時(shí)分則色溫約為6500K；日落前光色偏紅，色溫又降至約2200K。因相關(guān)色溫度事實(shí)上是以黑體輻射接近光源光色時(shí)，對(duì)該光源光色表現(xiàn)的評(píng)價(jià)值，并非一種精確的顏色對(duì)比，故具相同色溫值的二光源，可能在光色外觀(guān)上仍有些許差異。僅憑色溫?zé)o法了解光源對(duì)物體的顯色能力、或在該光源下物體顏色的再現(xiàn)如何。
下面簡(jiǎn)單介紹人眼特性對(duì)顏色的影響。
人眼特性主要包括色彩視覺(jué)、視覺(jué)適應(yīng)效果等。
色彩視覺(jué)的三要素為色相、飽和度和明度。
色相是色彩的一種最基本的感覺(jué)屬性，這種屬性可以使我們將光譜上的不同部分區(qū)別開(kāi)來(lái)，即按紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等色感覺(jué)來(lái)區(qū)分色譜段。根據(jù)有無(wú)色相屬性，可以將外界引起的色感覺(jué)分成兩大體系有彩色系與非彩色系。有彩色系即具有色相同性的色覺(jué)，有彩色系才具有色相、飽和度和亮度三個(gè)量度；非彩色系即不具備色相屬性的色覺(jué)，非彩色系只有亮度一種量度，其飽和度等于零。
飽和度是對(duì)有色相屬性的視覺(jué)在色彩鮮艷程度上做出評(píng)判的視覺(jué)屬性。有彩色系的色彩，其鮮艷程度與飽和度成正比，根據(jù)人們使用色素物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)，色素濃度愈高，顏色愈濃艷，飽和度也愈高。非彩色系是飽和度等于零的狀態(tài)。生理學(xué)的研究表明，人的眼睛對(duì)色彩的飽和度感覺(jué)也不一樣。眼睛對(duì)紅色的光刺激強(qiáng)烈，對(duì)綠色的光刺激最弱，飽和度低。
明度是那種可以使我們區(qū)分出明暗層次的非彩色覺(jué)的視覺(jué)屬性。這種明暗層次決定于明度的強(qiáng)弱，即光刺激能量水平的高低。并非有彩色系便沒(méi)有明度屬性，只是強(qiáng)調(diào)明度這一視覺(jué)屬性是排開(kāi)色相屬性，只涉及明暗層次的感覺(jué)。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，眼睛的明暗層次感隨光線(xiàn)的變暗而急劇變得遲鈍起來(lái)。當(dāng)光線(xiàn)弱時(shí)，我們不太能分得清明暗層次。同樣在強(qiáng)光下，眼睛對(duì)明暗層次也會(huì)變得遲鈍。人眼的光譜敏感度也是與亮度水平有依賴(lài)關(guān)系的，在低明度水平下這條光譜敏度曲線(xiàn)將會(huì)向短波方向平移，使人眼對(duì)短波系列的色彩變得相對(duì)地更為敏感起來(lái)。
視覺(jué)適應(yīng)效果主要包括距離適應(yīng)、明暗適應(yīng)和色彩適應(yīng)三個(gè)方面。
距離適應(yīng)，即人的眼睛能夠識(shí)別一定區(qū)域內(nèi)的形體與色彩，這主要是基于視覺(jué)生理機(jī)制具有調(diào)整遠(yuǎn)近距離的適應(yīng)功能。
明暗適應(yīng)，由暗到明的視覺(jué)過(guò)程稱(chēng)為“明適應(yīng)”，反之，由明到暗的視覺(jué)過(guò)程稱(chēng)為“暗適應(yīng)”。視覺(jué)的明暗適應(yīng)能力在時(shí)間上是有較大差別的。通常，暗適應(yīng)的過(guò)程約為5～10分鐘，而明適應(yīng)僅需0.2秒鐘左右。
顏色適應(yīng)，據(jù)國(guó)外科研機(jī)構(gòu)測(cè)定，紅色在680nm波長(zhǎng)時(shí)，其在白色光照中的明度要比藍(lán)色為480nm波長(zhǎng)時(shí)的明度高出近10倍。而在夜晚，藍(lán)色明度則要比紅色的明度強(qiáng)出近16倍。對(duì)視覺(jué)來(lái)說(shuō)，白天，光譜上波長(zhǎng)長(zhǎng)的紅光其色感顯得鮮艷明亮，而波長(zhǎng)短的藍(lán)光則顯得相對(duì)平淡遜色。但到了夜晚，當(dāng)光譜上波長(zhǎng)短的藍(lán)光色感顯得迷人惹眼時(shí)，而波長(zhǎng)長(zhǎng)的紅光色感則顯得慘淡虛弱。換句話(huà)說(shuō)，隨著光亮條件的變化，人眼的適應(yīng)狀態(tài)也在不斷地被匡正與調(diào)整，對(duì)光譜色的視感也與之同步轉(zhuǎn)換。
人眼視覺(jué)特性，還包括心理性視覺(jué)、視覺(jué)觀(guān)察特點(diǎn)等，在此不進(jìn)行詳述。
上面簡(jiǎn)單介紹了一些與顏色相關(guān)的背景知識(shí)，提到了“色溫”的概念，同時(shí)也知道如果照射物體的光線(xiàn)發(fā)生了變化，則光的色溫也發(fā)生變化，那么，其反映出的色彩也會(huì)發(fā)生變化。但是，當(dāng)人類(lèi)肉眼觀(guān)看這大千世界時(shí)，在不同的光線(xiàn)下，對(duì)相同顏色的感覺(jué)是基本相同的。比如在早晨旭日初升時(shí)，我們看一個(gè)白色的物體，感到它是白的；而我們?cè)谝雇砘璋档臒艄庀拢吹降陌咨矬w，感到它仍然是白的。這是由于人類(lèi)從出生以后的成長(zhǎng)過(guò)程中，人的大腦已經(jīng)對(duì)不同光線(xiàn)下的物體的彩色還原有了適應(yīng)性。但是，攝像機(jī)沒(méi)有人眼的適應(yīng)性，因此，不同光線(xiàn)環(huán)境下，攝像機(jī)會(huì)出現(xiàn)彩色還原不同的現(xiàn)象，即攝像機(jī)的彩色還原失真，即圖像顏色或者偏紅，或者偏藍(lán)。在色溫低的光線(xiàn)環(huán)境中，攝像機(jī)輸出圖像顏色偏紅；在色溫高的光線(xiàn)環(huán)境中，攝像機(jī)輸出的圖像顏色偏藍(lán)。
為解決這個(gè)問(wèn)題，目前的攝像機(jī)都具有白平衡校正功能，對(duì)不同色溫進(jìn)補(bǔ)償，從而真實(shí)地還原拍攝物體的色彩。所謂白平衡，就是攝像機(jī)對(duì)白色的還原，即在不同的光線(xiàn)環(huán)境下攝像機(jī)輸出的圖像都能正確的重現(xiàn)出白色物體的白色，從而，以還原出的白色為基礎(chǔ)，還原出其他物體的顏色。
目前的攝像機(jī)一般都具備有自動(dòng)白平衡及手動(dòng)白平衡功能。自動(dòng)白平衡使得攝像機(jī)能夠在一定色溫范圍內(nèi)自動(dòng)地進(jìn)行白平衡校正，其能夠自動(dòng)校正的色溫范圍一般在2500K～7000K之間；超過(guò)此色溫范圍，攝像機(jī)將無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)校正而造成拍攝畫(huà)面色彩失真，此時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用手動(dòng)白平衡功能進(jìn)行白平衡的校正。
下面對(duì)目前主要的三種手動(dòng)白平衡方法、自動(dòng)白平衡方法進(jìn)行描述。
方法一、手動(dòng)白平衡的方法。
在當(dāng)前色溫環(huán)境中先拍攝一純白色物體，分析所攝得的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)白色物體的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，得出R、G、B三基色的平均值(R，G，B)。根據(jù)白色的定義R＝G＝B，改變R、B通道的增益使得R＝G＝B，從而實(shí)現(xiàn)圖像白平衡。
方法一中的手動(dòng)白平衡的方法能夠取得較好的白平衡效果，但是，由于此種該方法需要以標(biāo)準(zhǔn)白色參照物體進(jìn)行白平衡校準(zhǔn)，給用戶(hù)使用帶來(lái)極大的不便；而且，當(dāng)環(huán)境光線(xiàn)色溫發(fā)生了變化后，不能很好地進(jìn)行跟蹤，造成環(huán)境光線(xiàn)色溫變化后的白平衡效果不好；為防止環(huán)境光線(xiàn)色溫的變化對(duì)白平衡效果的影響，需要不時(shí)地進(jìn)行手動(dòng)白平衡的校正，既費(fèi)事也費(fèi)時(shí)。
方法二、基于全局白平衡法的自動(dòng)白平衡方法。
全局白平衡法建立在灰度世界假設(shè)算法上，該算法認(rèn)為所拍攝圖像的R、G、B三色分量的統(tǒng)計(jì)平均值應(yīng)該相等，所以，通過(guò)對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均來(lái)調(diào)整目標(biāo)圖像，使得目標(biāo)圖像的R＝G＝B，從而，使得圖像達(dá)到白平衡。
方法二中的白平衡方法很容易受到圖像中大顏色塊景物的顏色影響，使攝像機(jī)拍攝的圖像會(huì)偏離大顏色塊景物原有的顏色，如采用此種白平衡方法的攝像頭來(lái)拍攝一張紅紙，那么，根據(jù)白平衡的調(diào)整目標(biāo)圖像的R＝G＝B，攝像機(jī)輸出的紅紙圖像將是一張灰色的紙。
方法三、基于局部白平衡法的自動(dòng)白平衡方法。
局部白平衡法也是建立在灰度世界假設(shè)算法上，并且有兩種不同的實(shí)現(xiàn)方式。方式一、搜索圖像中最亮的區(qū)域，并將其作為白色區(qū)域，該區(qū)域的R、G、B三色的統(tǒng)計(jì)平均值應(yīng)該相等，以該區(qū)域R、B分量的統(tǒng)計(jì)平均值作為整幅圖像的白平衡校準(zhǔn)的依據(jù)。方式二、將整幅圖像分成若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立的白平衡調(diào)整，從而，達(dá)到整幅圖像的白平衡。
方法三中的局部白平衡法的兩種實(shí)現(xiàn)方式，也都存在容易受到圖像中景物顏色的影響的問(wèn)題，如當(dāng)整幅圖像中并不存在白色時(shí)，方式一中的局部白平衡校準(zhǔn)方法將失效。方式二的局部白平衡校準(zhǔn)方法是對(duì)全局白平衡方法的一種簡(jiǎn)單改進(jìn)，并沒(méi)有從根本上解決大顏色塊對(duì)圖像顏色的影響，并且，方式二的自動(dòng)白平衡算法往往會(huì)假設(shè)一個(gè)或多個(gè)區(qū)域來(lái)作為整幅圖像的重點(diǎn)區(qū)域，在進(jìn)行白平衡時(shí)，對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)考慮，從而限制了自動(dòng)白平衡算法的通用性。
綜上所述，現(xiàn)有的白平衡處理方法存在使用不方便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、確定灰度顏色點(diǎn)的準(zhǔn)確性差、可適用性差等問(wèn)題，使白平衡效果差，最終導(dǎo)致視頻圖像質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種白平衡處理方法和基于白平衡處理的視頻設(shè)備，通過(guò)利用RGB色度空間圖像對(duì)應(yīng)的YCbCr色度空間圖像，使本發(fā)明能夠快速、準(zhǔn)確的確定灰度顏色點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了提高視頻圖像質(zhì)量的目的。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種白平衡處理方法，包括a、將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像；b、根據(jù)YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)；c、根據(jù)所述灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
所述步驟b具體包括根據(jù)公式F(Y,Cb,Cr)=(|Cb|+|Cr|)Y]]>確定YCbCr色度空間圖像中各像素的色度與亮度的比率；將F(Y，Cb，Cr)小于灰度判決門(mén)限值的像素確定為圖像中的灰度顏色點(diǎn)。
所述灰度判決門(mén)限值為0到1之間的值。
所述步驟c包括c1、獲取各灰度顏色點(diǎn)的Cb的和Sum(Cb)及其絕對(duì)值|Sum(Cb)|、各灰度顏色點(diǎn)的Cr的和Sum(Cr)及其絕對(duì)值|Sum(Cr)|；c2、判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|與白平衡調(diào)整門(mén)限的大??；如果|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|均小于所述白平衡調(diào)整門(mén)限，對(duì)所述RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的調(diào)整過(guò)程結(jié)束；否則，根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
所述方法還包括確定所述圖像中的灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)NumA；且
|Sum(Cb)|對(duì)應(yīng)的白平衡調(diào)整門(mén)限為NumA×M，|Sum(Cr)|對(duì)應(yīng)的白平衡調(diào)整門(mén)限為NumA×N；其中，M、N為大于0的常數(shù)，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
所述色度調(diào)整幅度為色度通道增益調(diào)整幅度，且所述步驟c2中根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的步驟具體為c21、根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像的色度通道增益；c22、根據(jù)調(diào)整后的色度通道增益調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值；所述色度調(diào)整幅度為像素色度值調(diào)整幅度，且所述步驟c2中根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的步驟具體為c23、根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值。
所述步驟c21具體包括當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小B通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度增大B通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小R通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度增大R通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小/增大B/R通道增益。
所述步驟c23具體包括當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小/增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B/R值。
所述色度通道增益調(diào)整幅度/像素色度值調(diào)整幅度為K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L；其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
本發(fā)明還提供一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，包括轉(zhuǎn)換模塊將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像；確定灰度顏色點(diǎn)模塊根據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)；調(diào)整色度模塊根據(jù)所述確定灰度顏色點(diǎn)模塊確定的灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
所述確定灰度顏色點(diǎn)模塊包括確定比值子模塊確定YCbCr色度空間圖像中各像素的色度與亮度比值；判決灰度顏色點(diǎn)子模塊將確定比值子模塊確定的各像素對(duì)應(yīng)的比值與灰度判決門(mén)限值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)。
所述灰度判決門(mén)限值為0到1之間。
所述調(diào)整色度模塊包括；獲取絕對(duì)值子模塊計(jì)算確定灰度顏色點(diǎn)模塊確定的各灰度顏色點(diǎn)的Cb的和的絕對(duì)值|Sum(Cb)|、各灰度顏色點(diǎn)的Cr的和的絕對(duì)值|Sum(Cr)|，并傳輸至調(diào)整色度子模塊；調(diào)整色度子模塊判斷獲取絕對(duì)值子模塊計(jì)算的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|與白平衡調(diào)整門(mén)限的大小，并在|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|中至少有一個(gè)不小于所述白平衡調(diào)整門(mén)限時(shí)，根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像的像素點(diǎn)的色度。
所述調(diào)整色度子模塊包括存儲(chǔ)子模塊1根據(jù)獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|計(jì)算并存儲(chǔ)色度通道增益調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)；存儲(chǔ)色度通道增益子模塊存儲(chǔ)R、B通道增益值；增益調(diào)整子模塊接收獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|，并判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系和各自的取值，當(dāng)|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N時(shí)，不調(diào)整存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R、B通道增益值；否則，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度縮小B通道增益，并將調(diào)整后的B通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度增大B通道增益，并將調(diào)整后的B通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度減小R通道增益，并將調(diào)整后的R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度增大R通道增益，并將調(diào)整后的R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度縮小/增大B/R通道增益，并將調(diào)整后的B/R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；調(diào)整色度子模塊1根據(jù)存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R、B通道增益值調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值。
所述調(diào)整色度子模塊包括存儲(chǔ)子模塊2根據(jù)獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|計(jì)算并存儲(chǔ)像素色度值調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)；調(diào)整色度子模塊2接收獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|，并判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系和各自的取值，當(dāng)|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N時(shí)，不調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值和B值；否則，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度減小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小/增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值或R值。
通過(guò)上述技術(shù)方案的描述可知，本發(fā)明充分利用了YCbCr色度空間圖像，根據(jù)YCbCr色度空間圖像的亮度與色度自動(dòng)確定圖像中的灰度像素值，避免了手動(dòng)白平衡處理方法中的拍攝白色物體而帶來(lái)的使用不方便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)象，且不受大面積的景物色彩的影響，不會(huì)改變景物原有的色彩；本發(fā)明的灰度判決門(mén)限值是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)獲得的，使本發(fā)明的灰度顏色點(diǎn)的判決結(jié)果盡可能的準(zhǔn)確，使圖像的白平衡效果好；通過(guò)根據(jù)灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)設(shè)置白平衡調(diào)整門(mén)限，使本發(fā)明能夠?qū)哂胁煌叶阮伾c(diǎn)的圖像進(jìn)行白平衡處理時(shí)，其處理結(jié)果能夠達(dá)到相同的精度；本發(fā)明可通過(guò)調(diào)整R、B通道增益來(lái)使圖像達(dá)到白平衡，本發(fā)明也可以通過(guò)直接調(diào)整RGB圖像中像素點(diǎn)的B值、R值來(lái)使圖像達(dá)到白平衡，使本發(fā)明的白平衡處理方法能夠適用于R、B通道增益可調(diào)或不可調(diào)等場(chǎng)景；本發(fā)明的色度通道增益調(diào)整幅度可調(diào)，使本發(fā)明能夠根據(jù)實(shí)際需求快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)白平衡處理；本發(fā)明的白平衡處理方法可適用于整幅圖像幀中，也可適用于整幅圖像幀的部分圖像區(qū)域中，不會(huì)局限于圖像幀中的重點(diǎn)區(qū)域，適用范圍好；從而通過(guò)本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了提高白平衡效果、提高圖像幀質(zhì)量的目的。


圖1是發(fā)生失衡灰度顏色色差偏移示意圖；圖2是環(huán)境色溫變化時(shí)，圖像中灰度點(diǎn)顏色值的偏移關(guān)系圖；圖3是本發(fā)明的白平衡處理過(guò)程中的色度通道增益調(diào)整控制流程圖；圖4是本發(fā)明的白平衡處理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的白平衡處理方法和基于白平衡處理的視頻設(shè)備的核心在于將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像，根據(jù)YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)，根據(jù)所述灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
下面以整幅圖像幀為例、結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
在圖像處理過(guò)程中，一般會(huì)采用YCbCr彩色坐標(biāo)系，YCbCr彩色坐標(biāo)系與RGB基色值的關(guān)系可以如公式(1)所示YCbCr=0.2990.5870.114-0.1687-0.33130.50.5-0.4187-0.0813RGB---(1)]]>利用公式(1)，通過(guò)逐像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換的方法可以將RGB色度空間圖像幀轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像幀。
由于灰度顏色在理想情況下，即灰度顏色在未發(fā)生顏色失真的情況下，灰度顏色點(diǎn)的三基色RGB滿(mǎn)足R∶G∶B＝1∶1∶1，所以，根據(jù)公式(1)可知，灰度顏色點(diǎn)的Y＝R＝G＝B，色差信號(hào)U＝0，V＝0。但是，在不同色溫的光源照射下，這些灰度顏色點(diǎn)的色差信號(hào)U、V不再為0。U、V的取值反映了灰度顏色點(diǎn)所處的色溫環(huán)境。
設(shè)定在色溫較低的環(huán)境下，場(chǎng)景中的每個(gè)灰度顏色點(diǎn)的紅色分量增加，同時(shí)，設(shè)定灰度顏色點(diǎn)的紅色分量增加的百分量為k，且色溫較低環(huán)境下的灰度顏色點(diǎn)的R為R1，則R1＝(1+k)R＝(1+k)Y，這樣，公式(1)可以轉(zhuǎn)換為公式(2)，即
Y1Cb1Cr1=0.2990.5870.114-0.1687-0.33130.50.5-0.4187-0.0813(1+k)RGB]]>=0.2990.5870.114-0.1687-0.33130.50.5-0.4187-0.0813(1+k)YYY---(2)]]>=1+0.299k-0.1687k0.5k[Y]]]>=1-0.1687k/(1+0.299k)0.5k/(1+0.299k)[Y1]]]>其中，Y1Cb1Cr1為色溫較低環(huán)境下灰度顏色點(diǎn)的彩色坐標(biāo)系。
同理，設(shè)定在色溫較高環(huán)境下，場(chǎng)景中的每個(gè)灰度顏色點(diǎn)的藍(lán)色分量增加，同時(shí)，設(shè)定灰度顏色點(diǎn)的藍(lán)色分量增加的百分量為k，且色溫較高環(huán)境下的灰度顏色點(diǎn)的R為R3，則R2＝(1+k)R＝(1+k)Y，則公式(1)可以轉(zhuǎn)換為公式(3)，即Y2Cb2Cr2=0.2990.5870.114-0.1687-0.33130.50.5-0.4187-0.0813RG(1+k)B---(3)]]>=10.5k/(1+0.114k)-0.0813k/(1+0.114k)[Y2]]]>其中，Y2Cb2Cr2為色溫較高環(huán)境下灰度顏色點(diǎn)的彩色坐標(biāo)系。
公式(2)和公式(3)分別給出了灰度顏色點(diǎn)在低色溫環(huán)境下和高色溫環(huán)境下YCbCr彩色坐標(biāo)系與RGB基色值之間的關(guān)系。
這樣，本發(fā)明可以用YCbCr色度空間圖像幀中各像素的色度與亮度的比值、灰度判決門(mén)限值來(lái)確定圖像幀中的灰度顏色點(diǎn)，如通過(guò)F(Y,Cb,Cr)=(|Cb|+|Cr|)Y]]>和灰度判決門(mén)限值T來(lái)尋找圖像幀中的灰度顏色點(diǎn)，尋找灰度顏色點(diǎn)的具體判決過(guò)程可以為當(dāng)像素點(diǎn)的YCbCr值滿(mǎn)足F(Y，Cb，Cr)＜T時(shí)，認(rèn)為此像素點(diǎn)是灰度顏色點(diǎn)，可以作為估計(jì)色溫的依據(jù)；否則，認(rèn)為此像素點(diǎn)是顏色豐富的點(diǎn)，不可以作為估計(jì)色溫的依據(jù)。
在上述描述過(guò)程中，引入了變量k來(lái)表征不同色溫下，各像素偏紅或偏藍(lán)的程度。表1是場(chǎng)景發(fā)生不同程度的偏紅或偏藍(lán)時(shí)，灰度判決門(mén)限值T的取值。表1中的偏紅或偏藍(lán)的程度用k來(lái)表征。
表1K與T的取值關(guān)系表 表1中，假定白平衡可以修正場(chǎng)景中色溫發(fā)生k＝10％的偏離，則判決門(mén)限值T可以等于max(0.064，0.0574)，即T＝0.064。這樣，對(duì)當(dāng)前幀的每個(gè)像素判斷 是否小于T，若小于0.064，則認(rèn)為該像素點(diǎn)是灰度顏色點(diǎn)，記錄該灰色顏色點(diǎn)的YCbCr值，并用于后面的色溫估計(jì)。
從表1中可以看出k與T成正比關(guān)系。
當(dāng)k值比較大時(shí)，T值也比較大，選用比較大的T值進(jìn)行灰度顏色點(diǎn)的判決，則意味著圖像中很多顏色信息豐富的點(diǎn)會(huì)被誤判為灰度顏色的點(diǎn)，如附圖1所示。由此而產(chǎn)生的主觀(guān)感覺(jué)為圖像中本來(lái)是有顏色的物體被修正為灰色的物體色。
當(dāng)k值比較小時(shí)，T值也比較小，選用比較小的T值進(jìn)行灰度顏色點(diǎn)的判決，則意味著圖像中很多灰度顏色點(diǎn)不能被有效的識(shí)別，在理想情況下為灰度顏色的點(diǎn)被判定為顏色比較淺的點(diǎn)。
通過(guò)上面的描述可以看出，k值的選取將直接影響本發(fā)明的白平衡的處理效果。選擇合適的k值，能夠使理想情況下的灰度顏色點(diǎn)在不同的場(chǎng)景下仍舊能夠被正確的找到。同時(shí)，由于實(shí)際場(chǎng)景中，淺顏色的點(diǎn)比較少，真正灰度顏色的點(diǎn)比較多，所以，判為灰度顏色的點(diǎn)的色差信號(hào)的平均值能夠反映所處場(chǎng)景的色溫。本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)證明，選取T＝0.1時(shí)，能夠得到較好的白平衡效果。
通過(guò)上面的公式(2)和公式(3)可知，當(dāng)環(huán)境色溫降低時(shí)，圖像出現(xiàn)偏紅，圖像中的灰度顏色的點(diǎn)即無(wú)顏色的點(diǎn)將成為有顏色的點(diǎn)，灰度顏色的點(diǎn)發(fā)生顏色失衡，這些在理想情況下為灰度顏色的點(diǎn)在由于環(huán)境色溫較低而顏色失衡后，仍然需要被判定為灰度顏色的點(diǎn)，如附圖1、附圖2所示；當(dāng)環(huán)境色溫升高時(shí)，圖像出現(xiàn)偏藍(lán)，圖像中的灰度顏色的點(diǎn)也將成為有顏色的點(diǎn)，同理，這些在理想情況下為灰度顏色的點(diǎn)在由于環(huán)境色溫較高而顏色失衡后，仍然需要被判定為灰度顏色的點(diǎn)，如附圖1、附圖2所示。
由此可知，本發(fā)明在對(duì)圖像進(jìn)行白平衡處理時(shí)，需要達(dá)到的目的為使圖像中所有灰度點(diǎn)的Cb分量之和、Cr分量之和趨向于0，這樣，圖像就重新達(dá)到了白平衡。
本發(fā)明可以通過(guò)改變B通道和R通道的增益值，使圖像中所有灰度點(diǎn)的Cb分量之和、Cr分量之和趨向于0，本發(fā)明也可以通過(guò)直接改變RGB圖像中像素點(diǎn)的R值和B值，使圖像中所有灰度點(diǎn)的Cb分量之和、Cr分量之和趨向于0。
因此，在進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換、并確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)后，本發(fā)明的白平衡處理過(guò)程為將圖像中選出的所有灰度顏色點(diǎn)的Cb分量和Cr分量相加得到Sum(Cb)和Sum(Cr)，并求其絕對(duì)值|Sum(Cb)|和|Sum(Cr)|。根據(jù)求得的|Sum(Cb)|與|Sum(Cr)|、及Sum(Cb)或Sum(Cr)與0之間的大小關(guān)系，對(duì)B通道或者是R通道的增益進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，或者直接調(diào)整RGB圖像中像素點(diǎn)的R值和B值。
調(diào)整B通道和R通道的增益值的具體調(diào)整過(guò)程如附圖3所示。圖3中，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|時(shí)，對(duì)B通道的增益進(jìn)行調(diào)整，如Sum(Cb)＞0時(shí)，將B通道的增益減小，反之將B通道的增益加大；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|時(shí)，對(duì)R通道的增益進(jìn)行調(diào)整，如Sum(Cr)＞0時(shí)，將R通道的增益減小，反之將R通道的增益加大。
|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|的情況即可適用于|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|時(shí)的情況，也可適用于|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|時(shí)的情況，即可以將上述|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|的條件替換為|Sum(Cb)|＞＝|Sum(Cr)|，也可以將上述|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|的條件替換為|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|。同理，Sum(Cb)＞0的條件也可以替換為Sum(Cb)＞＝0，Sum(Cr)＞0的條件也可以替換為Sum(Cr)＞＝0。
當(dāng)直接調(diào)整RGB圖像中像素點(diǎn)的R值和B值時(shí)，如上述的調(diào)整過(guò)程基本相同，即當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|時(shí)，對(duì)圖像幀中各像素點(diǎn)的B值進(jìn)行調(diào)整，如Sum(Cb)＞0時(shí)，將圖像幀中各像素點(diǎn)的B值減小，反之將圖像幀中各像素點(diǎn)的B值加大；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|時(shí)，對(duì)圖像幀中各像素點(diǎn)的R值進(jìn)行調(diào)整，如Sum(Cr)＞0時(shí)，將圖像幀中各像素點(diǎn)的R值減小，反之將圖像幀中各像素點(diǎn)的R值加大。
在直接調(diào)整RGB圖像中像素點(diǎn)的R值和B值過(guò)程中，|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|的情況即可適用于|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|時(shí)的情況，也可適用于|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|時(shí)的情況，即可以將上述|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|的條件替換為|Sum(Cb)|＞＝|Sum(Cr)|，也可以將上述|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|的條件替換為|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|。同理，Sum(Cb)＞0的條件也可以替換為Sum(Cb)＞＝0，Sum(Cr)＞0的條件也可以替換為Sum(Cr)＞＝0。
下面以調(diào)整B通道和R通道的增益值為例、結(jié)合附圖4對(duì)本發(fā)明的白平衡處理方法進(jìn)行描述。
圖4中，在步驟400、將RGB色度空間上的一幀圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(1)轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間上的圖像數(shù)據(jù)。
到步驟410、對(duì)Cb[i][j]、Cr[i][j]分別取絕對(duì)值，得到|Cb[i][j]|和|Cr[i][j]|，Cb[i][j]和Cr[i][j]分別表示圖像中坐標(biāo)為(i，j)象素的色度Cb值和Cr值；其中，i表示圖像寬度像素?cái)?shù)，j表示圖像高度像素?cái)?shù)。
到步驟420、使用不等式(|Cb[i][j]|+|Cr[i][j]|)＜(Y[i][j]×T)將圖像中的點(diǎn)分為兩類(lèi)即，使不等式成立的象素為一類(lèi)，設(shè)定為類(lèi)A，剩余的象素為一類(lèi)，設(shè)定為類(lèi)B。類(lèi)A中的像素為判定為灰度顏色點(diǎn)的像素。上面的不等式中Y[i][j]表示YCbCr色度空間圖像中坐標(biāo)為(i，j)象素的亮度值，T表示灰度判決門(mén)限值，T的取值范圍為0＜T＜1，T的一般取值為0.1。
到步驟430、將類(lèi)A中所有象素的Cb[i][j]、Cr[i][j]進(jìn)行求和，得到Sum(Cb)和Sum(Cr)，并記錄類(lèi)A中象素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，假設(shè)共有NumA個(gè)灰度點(diǎn)象素。
到步驟440、對(duì)Sum(Cb)、Sum(Cr)分別取絕對(duì)值，得到|Sum(Cb)|和|Sum(Cr)|。
到步驟450、判斷(|Sum(Cb)|＜NumA×M)和(|Sum(Cr)|＜NumA×N)這兩個(gè)關(guān)系式是否都滿(mǎn)足，在本步驟的上述兩個(gè)關(guān)系式中，M、N都為大于0的數(shù)，M、N的一般取值為1；如果兩個(gè)關(guān)系式同時(shí)都滿(mǎn)足，則認(rèn)為圖像已經(jīng)達(dá)到了白平衡，到步驟451，該圖像的白平衡處理過(guò)程結(jié)束。
在步驟450、如果兩個(gè)關(guān)系式不能夠同時(shí)都滿(mǎn)足，則認(rèn)為該圖像沒(méi)有達(dá)到白平衡，到步驟460，判斷|Sum(Cb)|和|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系以及Sum(Cb)、Sum(Cr)各自的取值；當(dāng)(|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＞0)時(shí)，到步驟461、根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L來(lái)減小B通道的增益；其中K(0＜K＜1)，L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，通過(guò)調(diào)節(jié)L值的大小，可以控制白平衡的收斂速度，L取值越大時(shí)，白平衡收斂越快；反之，L取值越小時(shí)，白平衡收斂越慢。L取值一般為2，L的取值也會(huì)有限制條件，L的取值必須使得K值的取值范圍位于|0，1|之間。到步驟470。
在步驟460、當(dāng)(|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＜＝0)時(shí)，到步驟462、根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L增大B通道的增益；其中K(0＜K＜1)，L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，通過(guò)調(diào)節(jié)L值的大小，可以控制白平衡的收斂速度，L取值越大時(shí)，白平衡收斂越快；反之，L取值越小時(shí)，白平衡收斂越慢。L取值一般為2，L的取值也會(huì)有限制條件，L的取值必須使得K值的取值范圍位于
之間。到步驟470。
在步驟460，當(dāng)(|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＞0)時(shí)，到步驟463、根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L減小R通道的增益；其中K(0＜K＜1)，L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，通過(guò)調(diào)節(jié)L值的大小，可以控制白平衡的收斂速度，L取值越大時(shí)，白平衡收斂越快；反之，L取值越小時(shí)，白平衡收斂越慢。L取值一般為2，L的取值也會(huì)有限制條件，L的取值必須使得K值的取值范圍位于
之間。到步驟470。
在步驟464、當(dāng)(|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＜＝0)時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L增大R通道的增益；其中K(0＜K＜1)，L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，通過(guò)調(diào)節(jié)L值的大小，可以控制白平衡的收斂速度，L取值越大時(shí)，白平衡收斂越快；反之，L取值越小時(shí)，白平衡收斂越慢。L取值一般為2，L的取值也會(huì)有限制條件，L的取值必須使得K值的取值范圍位于
之間。到步驟470。
在步驟470、將上述調(diào)整后的新的R/B通道增益設(shè)置到R/B通道各自的增益控制寄存器中，增益控制寄存器中的R/B通道增益可調(diào)整下一幀RGB圖像中各像素點(diǎn)的R值和B值。本圖像幀的白平衡處理過(guò)程結(jié)束。
上面的流程是對(duì)一幀圖像進(jìn)行白平衡處理的過(guò)程，如果需要對(duì)多幀圖像進(jìn)行白平衡處理，則重復(fù)上述步驟400至步驟470。
上述流程中，步驟450的(|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＞0)的條件也可以替換為(|Sum(Cb)|＞＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＞＝0)或(|Sum(Cb)|＞＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＞0)或(|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|)&(Sum(Cb)＞＝0)。同理，(|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＞0)的條件也可以替換為(|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＞＝0)或(|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＞0)或(|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|)&(Sum(Cr)＞＝0)等。
當(dāng)采用直接調(diào)整RGB圖像中像素點(diǎn)的R值和B值來(lái)實(shí)現(xiàn)白平衡處理時(shí)，與上述對(duì)圖4的描述基本相同，只是在步驟461、462、463、464中不調(diào)整R、B通道的增益，而是根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度直接調(diào)整圖像幀中各像素的R值或B值，通過(guò)該方法可以在不能夠改變R、B通道的增益時(shí)，實(shí)現(xiàn)白平衡處理，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程在此不再詳細(xì)描述。
上述實(shí)施例中是以整幀圖像為例進(jìn)行描述的，本發(fā)明也可以適用于整幀圖像的部分圖像區(qū)域的白平衡處理過(guò)程，如通過(guò)對(duì)整幀圖像的轉(zhuǎn)換、灰度顏色點(diǎn)的判定等過(guò)程來(lái)調(diào)整部分圖像區(qū)域的白平衡，再如通過(guò)對(duì)部分圖像的轉(zhuǎn)換、灰度顏色點(diǎn)的判等過(guò)程來(lái)調(diào)整部分圖像區(qū)域或整幀圖像區(qū)域的白平衡等，具體實(shí)現(xiàn)方法與上述描述的過(guò)程基本相同，在此不再詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供的基于白平衡處理的視頻設(shè)備主要包括轉(zhuǎn)換模塊、確定灰度顏色點(diǎn)模塊和調(diào)整色度模塊。確定灰度顏色點(diǎn)模塊的功能由確定比值子模塊和判決灰度顏色點(diǎn)子模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整色度模塊的功能由獲取絕對(duì)值子模塊、調(diào)整色度子模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整色度子模塊的功能由存儲(chǔ)子模塊1、存儲(chǔ)色度通道增益子模塊、增益調(diào)整子模塊和調(diào)整色度子模塊1來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者調(diào)整色度子模塊的功能也可以由存儲(chǔ)子模塊2和調(diào)整色度子模塊2來(lái)實(shí)現(xiàn)。
轉(zhuǎn)換模塊主要用于將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像，如根據(jù)公式(1)通過(guò)逐像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換的方法可以將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像，這里的圖像可以為整幅圖像幀，也可以為整幅圖像幀中的部分圖像區(qū)域。
確定比值子模塊主要用于獲取轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的YCbCr色度空間圖像中的各像素的色度與亮度的比值，如針對(duì)各像素計(jì)算 并將計(jì)算后的結(jié)果傳輸給判決灰度顏色點(diǎn)子模塊。
判決灰度顏色點(diǎn)子模塊主要用于將其接收的計(jì)算結(jié)果與灰度判決門(mén)限值進(jìn)行比較，即判斷 是否小于灰度判決門(mén)限值T，如果小于，則將該比值對(duì)應(yīng)的像素確定為灰度顏色點(diǎn)，如果不小于，則將該比值對(duì)應(yīng)的像素確定為顏色點(diǎn)。判決灰度顏色點(diǎn)子模塊將其確定的灰度顏色點(diǎn)信息傳輸至獲取絕對(duì)值子模塊。T的取值可以為0至1之間的數(shù)，如0.1，具體過(guò)程如上述方法中的描述獲取絕對(duì)值子模塊主要用于根據(jù)判決灰度顏色點(diǎn)子模塊傳輸來(lái)的信息計(jì)算各灰度顏色點(diǎn)的Cb的和Sum(Cb)及其絕對(duì)值|Sum(Cb)|、Cr的和Sum(Cr)及其絕對(duì)值|Sum(Cr)|，同時(shí)得到圖像中被判定為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)NumA。
當(dāng)調(diào)整色度子模塊的功能由存儲(chǔ)子模塊1、存儲(chǔ)色度通道增益子模塊、增益調(diào)整子模塊和調(diào)整色度子模塊1來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，獲取絕對(duì)值子模塊將絕對(duì)值、灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)等信息傳輸至增益調(diào)整子模塊和存儲(chǔ)子模塊1。
存儲(chǔ)子模塊1主要用于根據(jù)獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算并存儲(chǔ)色度通道增益調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100)×L、或K(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
存儲(chǔ)色度通道增益子模塊主要用于存儲(chǔ)R、B通道增益值。
調(diào)整色度子模塊1主要用于在接收到獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|和NumA時(shí)，判斷|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N，如果兩個(gè)不等式同時(shí)滿(mǎn)足，則不調(diào)整存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R、B通道增益值；如果兩個(gè)不等式不能夠同時(shí)滿(mǎn)足，則繼續(xù)判斷|Sum(Cb)|與|Sum(Cr)|及Sum(Cb)或Sum(Cr)與0之間的大小關(guān)系，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L縮小B通道增益，并根據(jù)調(diào)整后的B通道增益修改存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的B通道增益值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜＝0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊中1存儲(chǔ)的K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L增大B通道增益，并根據(jù)調(diào)整后的B通道增益修改存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的B通道增益值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜＝|Sum(Cr)|且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L減小R通道增益，并根據(jù)調(diào)整后的R通道增益修改存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R通道增益值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|且Sum(Cr)＜＝0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的K(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L增大R通道增益，并根據(jù)調(diào)整后的R通道增益修改存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R通道增益值。其中N、M為大于0的數(shù)，如N、M均為1，L為增益調(diào)節(jié)因子，且0＜L，通過(guò)調(diào)節(jié)L值的大小，可以控制白平衡的收斂速度，L取值越大時(shí)，白平衡收斂越快；反之，L取值越小時(shí)，白平衡收斂越慢。L取值一般為2，L的取值也會(huì)有限制條件，L的取值必須使得K值的取值范圍位于
之間。
上述存儲(chǔ)色度通道增益子模塊可以為增益控制寄存器。
調(diào)整色度子模塊1主要用于根據(jù)存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R通道、B通道增益值調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值。具體如上述方法中的描述。
當(dāng)調(diào)整色度子模塊的功能由存儲(chǔ)子模塊2和調(diào)整色度子模塊2來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，獲取絕對(duì)值子模塊將絕對(duì)值、灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)等信息傳輸至調(diào)整色度子模塊2和存儲(chǔ)子模塊2。
存儲(chǔ)子模塊2主要用于接收獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)像素色度值調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)；調(diào)整色度子模塊2主要用于在接收到獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|和NumA時(shí)，判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系和各自的取值，當(dāng)|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N時(shí)，不調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值和B值；否則，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度減小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小/增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值或R值。具體如上述方法中的描述。
雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的申請(qǐng)文件的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種白平衡處理方法，其特征在于，包括a、將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像；b、根據(jù)YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)；c、根據(jù)所述灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述步驟b具體包括根據(jù)公式F(Y,Cb,Cr)=(|Cb|+|Cr|)Y]]>確定YCbCr色度空間圖像中各像素的色度與亮度的比率；將所述F(Y，Cb，Cr)小于灰度判決門(mén)限值的像素確定為圖像中的灰度顏色點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述灰度判決門(mén)限值為0到1之間的值。
4.如權(quán)利要求1所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述步驟c包括c1、獲取各灰度顏色點(diǎn)的Cb的和Sum(Cb)及其絕對(duì)值|Sum(Cb)|、各灰度顏色點(diǎn)的Cr的和Sum(Cr)及其絕對(duì)值|Sum(Cr)|；c2、判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|與白平衡調(diào)整門(mén)限的大?。蝗绻鹼Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|均小于所述白平衡調(diào)整門(mén)限，對(duì)所述RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的調(diào)整過(guò)程結(jié)束；否則，根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
5.如權(quán)利要求4所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述方法還包括確定所述圖像中的灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)NumA；且|Sum(Cb)|對(duì)應(yīng)的白平衡調(diào)整門(mén)限為NumA×M，|Sum(Cr)|對(duì)應(yīng)的白平衡調(diào)整門(mén)限為NumA×N；其中，M、N為大于0的常數(shù)，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種白平衡處理方法，其特征在于所述色度調(diào)整幅度為色度通道增益調(diào)整幅度，且所述步驟c2中根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的步驟具體為c21、根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像的色度通道增益；c22、根據(jù)調(diào)整后的色度通道增益調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值；所述色度調(diào)整幅度為像素色度值調(diào)整幅度，且所述步驟c2中根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度的步驟具體為c23、根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值。
7.如權(quán)利要求6所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述步驟c21具體包括當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小B通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度增大B通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小R通道增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度增大R通通增益；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)色度通道增益調(diào)整幅度縮小/增大B/R通道增益。
8.如權(quán)利要求6所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述步驟c23具體包括當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)像素色度值調(diào)整幅度縮小/增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B/R值。
9.如權(quán)利要求5、6、7或8所述的一種白平衡處理方法，其特征在于，所述色度通道增益調(diào)整幅度/像素色度值調(diào)整幅度為K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L；其中L為調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
10.一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，包括轉(zhuǎn)換模塊將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像；確定灰度顏色點(diǎn)模塊根據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)；調(diào)整色度模塊根據(jù)所述確定灰度顏色點(diǎn)模塊確定的灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。
11.如權(quán)利要求10所述的一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，所述確定灰度顏色點(diǎn)模塊包括確定比值子模塊確定YCbCr色度空間圖像中各像素的色度與亮度比值；判決灰度顏色點(diǎn)子模塊將確定比值子模塊確定的各像素對(duì)應(yīng)的比值與灰度判決門(mén)限值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，所述灰度判決門(mén)限值為0到1之間的值。
13.如權(quán)利要求10或11或12所述的一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整色度模塊包括獲取絕對(duì)值子模塊計(jì)算確定灰度顏色點(diǎn)模塊確定的各灰度顏色點(diǎn)的Cb的和的絕對(duì)值|Sum(Cb)|、各灰度顏色點(diǎn)的Cr的和的絕對(duì)值|Sum(Cr)|，并傳輸至調(diào)整色度子模塊；調(diào)整色度子模塊判斷獲取絕對(duì)值子模塊計(jì)算的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|與白平衡調(diào)整門(mén)限的大小，并在|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|中至少有一個(gè)不小于所述白平衡調(diào)整門(mén)限時(shí)，根據(jù)色度調(diào)整幅度調(diào)整RGB色度空間圖像的像素點(diǎn)的色度。
14.如權(quán)利要求13所述的一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整色度子模塊包括存儲(chǔ)子模塊1根據(jù)獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|計(jì)算并存儲(chǔ)色度通道增益調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)；存儲(chǔ)色度通道增益子模塊存儲(chǔ)R、B通道增益值；增益調(diào)整子模塊接收獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|，并判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系和各自的取值，當(dāng)|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N時(shí)，不調(diào)整存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R、B通道增益值；否則，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度縮小B通道增益，并將調(diào)整后的B通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度增大B通道增益，并將調(diào)整后的B通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度減小R通道增益，并將調(diào)整后的R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度增大R通道增益，并將調(diào)整后的R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊1中存儲(chǔ)的色度通道增益調(diào)整幅度縮小/增大B/R通道增益，并將調(diào)整后的B/R通道增益?zhèn)鬏斨链鎯?chǔ)色度通道增益子模塊；調(diào)整色度子模塊1根據(jù)存儲(chǔ)色度通道增益子模塊中存儲(chǔ)的R、B通道增益值調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值/B值。
15.如權(quán)利要求13所述的一種基于白平衡處理的視頻設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整色度子模塊包括存儲(chǔ)子模塊2根據(jù)獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|計(jì)算并存儲(chǔ)像素色度值調(diào)整幅度K，且所述K為K＝(|Sum(Cr)|/(NumA×100))×L、或K＝(|Sum(Cb)|/(NumA×100))×L，其中L為增益調(diào)節(jié)因子，0＜L、且L的取值使K的取值為0到1之間，NumA為灰度顏色點(diǎn)的個(gè)數(shù)；調(diào)整色度子模塊2接收獲取絕對(duì)值子模塊傳輸來(lái)的|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|，并判斷|Sum(Cb)|、|Sum(Cr)|之間的大小關(guān)系和各自的取值，當(dāng)|Sum(Cb)|＜NumA×M、且|Sum(Cr)|＜NumA×N時(shí)，不調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值和B值；否則，當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＞|Sum(Cr)|、且Sum(Cb)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＞0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度減小RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＜|Sum(Cr)|、且Sum(Cr)＜0時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的R值；當(dāng)|Sum(Cb)|＝|Sum(Cr)|時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)子模塊2中存儲(chǔ)的像素色度值調(diào)整幅度縮小/增大RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的B值或R值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種白平衡處理方法和視頻設(shè)備，其核心在于將RGB色度空間圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr色度空間圖像，根據(jù)YCbCr色度空間圖像中各像素的亮度和色度確定圖像中的灰度顏色點(diǎn)，根據(jù)所述灰度顏色點(diǎn)調(diào)整RGB色度空間圖像中像素點(diǎn)的色度。本發(fā)明避免了手動(dòng)白平衡處理方法中的拍攝白色物體而帶來(lái)的使用不方便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)象，且不受大面積的景物色彩的影響，不會(huì)改變景物原有的色彩；本發(fā)明能夠使灰度顏色點(diǎn)的判決結(jié)果盡可能的準(zhǔn)確，使圖像幀的白平衡效果好；本發(fā)明的白平衡處理方法可適應(yīng)于整隔圖像幀中，不會(huì)局限于圖像幀中的重點(diǎn)區(qū)域，適用范圍好；從而實(shí)現(xiàn)了提高白平衡效果、提高圖像幀質(zhì)量的目的。
文檔編號(hào)H04N9/73GK1867079SQ20051011557
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者霍俊彥, 魏小霞, 趙光耀, 王靜, 常義林 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司