專利名稱：用于數(shù)碼相機(jī)裝置的白平衡校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼相機(jī)裝置，且更特定來說，涉及用于數(shù)碼相機(jī)裝置的校準(zhǔn)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
數(shù)碼相機(jī)通常并入到廣泛多種裝置中。在本發(fā)明中，數(shù)碼相機(jī)裝置指代可俘獲一 個或一個以上數(shù)字圖像的任何裝置，包括可俘獲靜態(tài)圖像的裝置和可俘獲圖像的序列以記 錄視頻的裝置。以實(shí)例的方式，數(shù)碼相機(jī)裝置可包含獨(dú)立的數(shù)碼相機(jī)或數(shù)字視頻攝影機(jī)、配 備有相機(jī)的無線通信裝置手持機(jī)(例如，移動電話、蜂窩式或衛(wèi)星無線電電話)、配備有相 機(jī)的個人數(shù)字助理(PDA)、包括例如所謂的“網(wǎng)絡(luò)攝像頭”的相機(jī)的計(jì)算機(jī)裝置，或具有數(shù)字 成像或視頻能力的任何裝置。在數(shù)碼相機(jī)裝置中，經(jīng)常需要校準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)白平衡。白平衡(有時稱為色彩平 衡、灰平衡或中性平衡)指代圖像或顯示中的原色(例如，紅、綠和藍(lán))的相對量的調(diào)整，以 使得中性色正確再現(xiàn)。白平衡可改變圖像中的色彩的總體混合。在無白平衡的情況下，所 俘獲圖像的顯示可能含有不合需要的色調(diào)。對于用于白平衡的許多校準(zhǔn)技術(shù)，需要對相機(jī)傳感器響應(yīng)的了解，使得可做出對 照明條件的正確估計(jì)。在此情況下，可能需要在制造過程期間測量每一相機(jī)傳感器以便獲 得稍后執(zhí)行校準(zhǔn)所需的信息。然而，在制造期間測量每一相機(jī)傳感器的相機(jī)傳感器響應(yīng)的 需要可向與數(shù)碼相機(jī)裝置相關(guān)聯(lián)的制造過程添加顯著時間和成本，此情況為不合需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述用于數(shù)碼相機(jī)裝置的自動自校準(zhǔn)技術(shù)。所描述技術(shù)不需要事先知曉特 定相機(jī)傳感器的相機(jī)傳感器響應(yīng)且可以對用戶透明的方式操作。當(dāng)用戶操作數(shù)碼相機(jī)裝置 時，如果識別出自校準(zhǔn)的適當(dāng)條件，則可起始自動自校準(zhǔn)。本發(fā)明描述可用以起始自校準(zhǔn)的 若干因素且還描述用于累積數(shù)據(jù)和處理此數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)有效校準(zhǔn)的技術(shù)。所描述技術(shù)已經(jīng)模擬以展示校準(zhǔn)的所要結(jié)果，且可允許數(shù)碼相機(jī)裝置使用在不同 相機(jī)傳感器之間具有較大量傳感器變化的較低質(zhì)量相機(jī)傳感器。在此情況下，所描述技術(shù) 可在使用數(shù)碼相機(jī)裝置時補(bǔ)償這些變化，且隨時間最終實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)陌灼胶狻Ｔ谥圃爝^程期 間可能僅需要測量一個(或可能幾個)相機(jī)傳感器，且經(jīng)測量傳感器的傳感器響應(yīng)可用于 其它類似制造的相機(jī)傳感器的校準(zhǔn)程序中。在一個方面中，本發(fā)明提供一種用于執(zhí)行數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程序的方法。所 述方法包含在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所 述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的一個或一個以 上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT 向量；以及基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。在另一方面中，本發(fā)明提供一種設(shè)備，其包含存儲用于數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程 序的數(shù)據(jù)的存儲器和校準(zhǔn)單元。所述校準(zhǔn)單元在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘 獲的信息相關(guān)聯(lián)的CCT的一個或一個以上平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì) 算一個或一個以上CCT向量；以及基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。在另一方面中，本發(fā)明提供一種裝置，其包含用于在數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器 正操作時起始校準(zhǔn)程序的裝置；用于累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)包含 與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的CCT的一個或一個以上平均值；用于基于所述一 個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量的裝置；以及用于基于所述一個或 一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子的裝置。在另一方面中，本發(fā)明提供一種數(shù)碼相機(jī)裝置，其包含相機(jī)傳感器，其俘獲信息； 存儲器，其存儲基于所述經(jīng)俘獲數(shù)據(jù)的用于校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)；以及校準(zhǔn)單元。所述校準(zhǔn)單 元在所述相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù) 據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的CCT的一個或一個以上平均值；基于所述 一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及基于所述一個或一個以上 CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子?？梢杂布④浖?、固件或其任何組合實(shí)施本發(fā)明中所描述的這些和其它技術(shù)。如 果以軟件實(shí)施，則軟件可在處理器中執(zhí)行，處理器例如為通用微處理器、數(shù)字信號處理器 (DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它類型的處理器。此軟件可最 初存儲于計(jì)算機(jī)可讀媒體中且加載并執(zhí)行于處理器中以促進(jìn)經(jīng)編碼圖像的旋轉(zhuǎn)。所述計(jì)算 機(jī)可讀媒體可作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來銷售或分配，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括封裝材料。因此，本發(fā)明還預(yù)期一種包含在執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程 序的指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體。具體來說，所述指令致使所述處理器在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的 相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與 由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的CCT的一個或一個以上平均值；基于所述一個或一 個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及基于所述一個或一個以上CCT向量 產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。在附圖和下文的描述中陳述一個或一個以上方面的細(xì)節(jié)。將從描述和圖式以及權(quán) 利要求書明白其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為說明能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的白平衡校準(zhǔn)技術(shù)的示范性數(shù)碼相機(jī)裝置的框圖。圖2為說明符合本發(fā)明的可由數(shù)碼相機(jī)裝置實(shí)施的示范性白平衡校準(zhǔn)技術(shù)的流 程圖。圖3為說明相機(jī)傳感器的在(R/G，B/G)色彩空間中的示范性灰點(diǎn)的圖表。圖4A到圖4C為說明累積用于校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)的過程的圖表。圖5為說明基于兩個模擬光測量點(diǎn)和一個實(shí)際光測量點(diǎn)的實(shí)際光線的構(gòu)造的圖表。圖6為說明相對于實(shí)際光線而計(jì)算相關(guān)色溫(CCT)向量的圖。圖7為說明相對于實(shí)際日光線的高CCT平均值、總CCT平均值和低CCT平均值的 圖。
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圖8為說明能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的技術(shù)的無線通信裝置48的框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明描述用于數(shù)碼相機(jī)裝置的自動自校準(zhǔn)技術(shù)。當(dāng)用戶操作數(shù)碼相機(jī)裝置時， 可以對用戶透明的方式執(zhí)行所描述技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明，如果由數(shù)碼相機(jī)裝置識別用于自校 準(zhǔn)的適當(dāng)條件(例如，與數(shù)碼相機(jī)裝置在晴朗或部分晴朗的條件下的室外使用相關(guān)聯(lián)的條 件)，則可起始自動自校準(zhǔn)。一旦由數(shù)碼相機(jī)裝置起始，自動自校準(zhǔn)技術(shù)即可累積包含一個 或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值(例如，總平均值、高平均值和低平均值)的數(shù)據(jù)。接下來，自動自校準(zhǔn)程序可基于所述一個或一個以上CCT平均值相對于實(shí)際光線 而計(jì)算一個或一個以上CCT向量。所述實(shí)際光線可基于至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至少 兩個預(yù)定模擬色溫測量。預(yù)定實(shí)際色溫測量和預(yù)定模擬色溫測量可經(jīng)預(yù)先計(jì)算且編程到與 數(shù)碼相機(jī)裝置相關(guān)聯(lián)的存儲器中。舉例來說，預(yù)定色溫測量可包含與類似于數(shù)碼相機(jī)裝置 的相機(jī)傳感器而制造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的相機(jī)傳感器響應(yīng)測量。模擬測量可在照明 室中在受控且模擬的日光下進(jìn)行，且實(shí)際測量可在一天中的特定時間(例如中午)可能在 地球上的經(jīng)界定位置處在光亮條件下在陽光下進(jìn)行。然而，再次，可相對于參考相機(jī)傳感器 (即，不同于經(jīng)校準(zhǔn)的相機(jī)傳感器的相機(jī)傳感器)執(zhí)行這些測量。通過使用與類似于數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器而制造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián) 的相機(jī)傳感器響應(yīng)測量，所描述技術(shù)可避免測量每一所制造相機(jī)傳感器的響應(yīng)的需要。而 是，所描述技術(shù)可測量一批制造的相機(jī)傳感器中的一個或一個以上示范性參考相機(jī)傳感器 的響應(yīng)，且可在包括來自那批制造的相機(jī)傳感器的裝置的白平衡校準(zhǔn)中使用所述測量。CCT向量可用以產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。舉例來說，一旦計(jì)算出CCT向量，即可將所述 CCT向量用于計(jì)算組合向量，且可基于所述組合向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。數(shù)碼相機(jī)裝置可接 著應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整其灰點(diǎn)。舉例來說，所述灰點(diǎn)校正因子可包含在R/G乘B/ G色彩空間中界定的組合向量的紅/綠(R/G)和藍(lán)/綠(B/G)分量?？梢缘绞綀?zhí)行所描述的技術(shù)，其中在數(shù)碼相機(jī)裝置的后續(xù)使用期間界定每一 迭代。以此方式，在若干次迭代自校準(zhǔn)技術(shù)之后，所述灰點(diǎn)校正因子可收斂到所要水平。此 外，所述技術(shù)可致使裝置隨使用改進(jìn)其校準(zhǔn)。具體來說，數(shù)碼相機(jī)裝置使用越多，其校準(zhǔn)便 可能越佳。如所提及，所描述技術(shù)不需要事先知曉與每一數(shù)碼相機(jī)裝置相關(guān)聯(lián)的相機(jī)傳感 器響應(yīng)，此可消除當(dāng)制造數(shù)碼相機(jī)裝置時執(zhí)行傳感器響應(yīng)測量的需要。已模擬所描述技術(shù) 以展示校準(zhǔn)的所要結(jié)果，且可允許數(shù)碼相機(jī)裝置使用在不同相機(jī)傳感器之間具有較大量的 傳感器變化的較低質(zhì)量的相機(jī)傳感器。在此情況下，所描述技術(shù)可通過促進(jìn)較低成本相機(jī) 傳感器的使用而允許數(shù)碼相機(jī)裝置中的成本降低。所描述的技術(shù)可在使用數(shù)碼相機(jī)裝置時 補(bǔ)償相機(jī)傳感器變化，且隨時間最終實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)陌灼胶?。圖1為說明實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)的示范性數(shù)碼相機(jī)裝置2的框圖。以實(shí)例的方式， 數(shù)碼相機(jī)裝置2可包含獨(dú)立的數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字視頻攝影機(jī)、配備有相機(jī)的無線通信裝置手 持機(jī)(例如，蜂窩式或衛(wèi)星無線電電話)、配備有相機(jī)的個人數(shù)字助理(PDA)、配備有數(shù)碼相 機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等的計(jì)算機(jī)裝置或具有成像或視頻能力的任何其它裝置。本發(fā)明的技術(shù)可 特別適用于需要限制與相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的成本的裝置，例如在配備有相機(jī)的無線通信裝 置手機(jī)中。在此情況下，所描述的技術(shù)可允許所述數(shù)碼相機(jī)裝置使用在不同相機(jī)傳感器之間具有較大量的傳感器變化的較低質(zhì)量的相機(jī)傳感器，且可消除當(dāng)制造所述裝置時測量每 一相機(jī)傳感器的響應(yīng)的需要。在圖1的實(shí)例中，裝置2包含俘獲信息的相機(jī)傳感器10。所述所俘獲信息可包含 相機(jī)傳感器10的輸出，其可用以界定一個或一個以上靜態(tài)圖像照片或視頻序列的圖像幀。 然而，所描述的校準(zhǔn)技術(shù)可在取景器模式期間操作，在取景器模式下，所俘獲信息不呈現(xiàn)為 經(jīng)記錄圖像或經(jīng)記錄視頻。所俘獲信息可在無用戶知曉的情況下用于校準(zhǔn)程序中。每當(dāng)相 機(jī)傳感器10正操作(例如，相機(jī)傳感器10俘獲信息的任何時間)時，可能發(fā)生所描述技術(shù)。所俘獲信息可經(jīng)由專用總線13從相機(jī)傳感器10發(fā)送到處理單元12。處理單 元12可稱為成像“前端”且可包含執(zhí)行各種圖像處理功能的單元或(可能地)單元的管 線。由處理單元12執(zhí)行的功能可包括縮放(scaling)、白平衡、修剪(cropping)、去馬賽克 (demosaicing)、信號噪聲減少、銳化或任何其它前端圖像數(shù)據(jù)處理。遵照本文中所論述的 校準(zhǔn)程序，校準(zhǔn)單元14可向處理器單元12提供灰點(diǎn)校正因子，使得處理單元12可應(yīng)用所 述灰點(diǎn)校正因子來調(diào)整數(shù)碼相機(jī)裝置2所使用的灰點(diǎn)以控制白平衡。相機(jī)傳感器10可包括個別像素傳感器元件的二維陣列(例如，布置為行和列)。 在一些方面中，相機(jī)傳感器10的所述元件中的每一者可與單一像素相關(guān)聯(lián)。或者，可存在 與每一像素相關(guān)聯(lián)的一個以上像素元件，例如，每一像素可由相機(jī)傳感器10的紅(R)、綠 (G)和藍(lán)⑶像素元件的集合來界定。相機(jī)傳感器10可包含(例如)固態(tài)元件的陣列，所 述固態(tài)元件例如為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)元件、電荷耦合裝置(CCD)元件或用以形 成數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中的相機(jī)傳感器的任何其它元件。雖然圖1中未展示，但需要的話，數(shù)碼相 機(jī)裝置2可包括其它光學(xué)組件，例如一個或一個以上透鏡、用于焦點(diǎn)調(diào)整的透鏡致動器、快 門、用以照亮圖像場景的閃光裝置和其它組件。圖1中所說明的架構(gòu)僅為示范性的，因?yàn)榭?以多種其它架構(gòu)實(shí)施本發(fā)明中所描述的技術(shù)。相機(jī)傳感器10將其元件暴露于所述圖像場景，例如，在由用戶啟動數(shù)碼相機(jī)裝置 2中的相機(jī)模式后。在啟動相機(jī)模式后，相機(jī)傳感器10便可(例如)俘獲表示每一特定像 素位置處的所俘獲光的強(qiáng)度的強(qiáng)度值。在一些情況下，歸因于覆蓋傳感器的彩色濾光片，相 機(jī)傳感器10的所述元件中的每一者可能僅對一種色彩或一個色帶敏感。舉例來說，相機(jī)傳 感器10可包含具有適當(dāng)濾光片的元件的陣列以便界定R、G和B通道。然而，相機(jī)傳感器 10可利用其它類型的彩色濾光片。相機(jī)傳感器10的所述元件中的每一者可俘獲僅一種色 彩的強(qiáng)度值。所俘獲信息可包括由相機(jī)傳感器10的所述元件俘獲的像素強(qiáng)度和/或色值。 給定像素可由R、G和B值的集合界定。處理器單元12從相機(jī)10接收原始數(shù)據(jù)(即，所俘獲信息)，且可對此原始數(shù)據(jù)執(zhí) 行廣泛多種圖像處理技術(shù)中的任一者。如上文所提及，處理單元12可包含處理管線或(可 能地)執(zhí)行不同處理功能的若干不同單元。經(jīng)俘獲和處理的圖像數(shù)據(jù)被存儲于存儲器16 中且(可能地)經(jīng)由顯示器18向用戶顯示。校準(zhǔn)單元14執(zhí)行本發(fā)明的校準(zhǔn)技術(shù)以便調(diào)整對灰點(diǎn)的灰點(diǎn)校正因子，處理單元 12在白平衡期間比較所述灰點(diǎn)與所俘獲圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)相機(jī)傳感器10操作時， 校準(zhǔn)單元14執(zhí)行所述校準(zhǔn)技術(shù)。換句話說，當(dāng)用戶啟動相機(jī)傳感器10時，校準(zhǔn)程序發(fā)生。 在校準(zhǔn)程序之后，校準(zhǔn)單元14可將所述計(jì)算出的灰點(diǎn)校正因子發(fā)送到處理單元12以供應(yīng) 用以調(diào)整數(shù)碼相機(jī)裝置2的灰點(diǎn)。顯示器18、存儲器16、校準(zhǔn)單元14和處理單元12可經(jīng)
12由共享數(shù)據(jù)通信總線15彼此通信地耦合。處理單元12可接著基于所述經(jīng)調(diào)整的灰點(diǎn)對傳 入的所俘獲信息執(zhí)行白平衡。存儲器16可包含任何形式的易失性或非易失性存儲器，例如只讀存儲器(ROM)、 一形式的隨機(jī)存取存儲器(RAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器或某 一類型的數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器或單元。通常，存儲器16可實(shí)施為某一類型的RAM或快閃存儲器 以確保裝置2的不同組件之間的快速數(shù)據(jù)傳送。顯示器18可包含數(shù)碼相機(jī)裝置2的取景器(例如)以便向用戶提供與正由相機(jī) 傳感器10俘獲的場景相關(guān)聯(lián)的最新圖像。所俘獲圖像或視頻還可呈現(xiàn)于顯示器18上以供 用戶觀看。然而，本發(fā)明的技術(shù)可以對裝置2的用戶透明的方式發(fā)生，S卩，用戶可能不知道 校準(zhǔn)過程在相機(jī)傳感器10正操作的任何時間發(fā)生。依據(jù)實(shí)施方案，裝置2還可包括許多其它組件。舉例來說，裝置2可包括一個或一 個以上圖像編碼器(例如，聯(lián)合圖像專家組(JPEG)編碼器)以壓縮圖像，或一個或一個以 上視頻編碼器(例如，運(yùn)動圖片專家組(MPEG)編碼器或國際電信聯(lián)盟(ITU)H. 263或H. 264 編碼器)以壓縮視頻。而且，如果裝置2實(shí)施為無線通信裝置手持機(jī)，則裝置2可包括用于 無線通信的各種組件，例如無線發(fā)射器、無線接收器、調(diào)制器-解調(diào)制器(MODEM)和一個或 一個以上天線。依據(jù)實(shí)施方案，這些或其它組件可包括于裝置2中。為本文中所描述的校 準(zhǔn)技術(shù)的說明的簡明性和簡易性起見，圖1中未展示這些其它組件。校準(zhǔn)單元14可實(shí)施為硬件、軟件、固件或者硬件、軟件或固件的廣泛多種組合中 的任一者?？捎梢粋€或一個以上微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或任何其它等效離散或集成邏輯電路或其組合來實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)單元 14。如果以軟件實(shí)施，則作為校準(zhǔn)過程的一部分而執(zhí)行的指令可存儲于計(jì)算機(jī)可讀媒體上 且在一個或一個以上處理器中執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)單元14且致使裝置2執(zhí)行本文中所描述的 技術(shù)。圖2為說明與可由數(shù)碼相機(jī)裝置2實(shí)施的本發(fā)明一致的示范性技術(shù)的流程圖。如 圖2中所示，處理單元12可應(yīng)用灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整裝置2中的灰點(diǎn)(200)。最初，可將 所述灰點(diǎn)校正因子設(shè)定為單位值或值1，以使得調(diào)整不發(fā)生。本發(fā)明的校準(zhǔn)過程可包括圖2 的步驟201到205，所述步驟產(chǎn)生新校正因子。憑借圖2中所示的技術(shù)的每一迭代，可重新 產(chǎn)生所述校正因子以便朝向所要白平衡收斂。如果未起始校準(zhǔn)(201的否分支)，則處理單 元12繼續(xù)應(yīng)用在校準(zhǔn)過程的先前迭代中所產(chǎn)生的灰點(diǎn)校正因子。應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整裝置2中的灰點(diǎn)(200)。接著將經(jīng)調(diào)整的灰點(diǎn)用于 白平衡。在白平衡的一個實(shí)例中，可將與所俘獲信息的像素相關(guān)聯(lián)的所俘獲R、G和B值與 所述灰點(diǎn)進(jìn)行比較。如果像素界定未大體上或充分對應(yīng)于所述灰點(diǎn)的R、G和B值，則可將 這些像素作為不良數(shù)據(jù)而丟棄。以此方式，處理單元12可執(zhí)行白平衡以基于像素是否大體 上或充分對應(yīng)于所述灰點(diǎn)來接受或拒收像素。然而，廣泛多種白平衡算法可受益于用以校 準(zhǔn)灰點(diǎn)的本發(fā)明的教示。經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)可改進(jìn)依賴于白平衡來接受或消除在灰點(diǎn)附近 不充分平衡的數(shù)據(jù)的廣泛多種成像技術(shù)。舉例來說，所謂的“灰色世界”白平衡算法可包括對“接近灰色”像素的搜尋。在 此情況下，經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)是重要的，以便界定這些對“接近灰色”像素的搜尋應(yīng)在何處 發(fā)生。而且，對于所謂的校正決定色彩(color by correction)白平衡算法，經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)色彩校正圖的產(chǎn)生是重要的。此外，其它類型的白平衡算法可依賴于灰點(diǎn)以預(yù) 測色域的邊界。在此情況下，經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)正確色域邊界預(yù)測是重要的。在所 謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型的白平衡算法中，灰點(diǎn)用以建立突觸之間的加權(quán)功能。在此情況下，經(jīng)適 當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)加權(quán)功能的建立是重要的。這些和許多其它白平衡算法可受益于本發(fā) 明的教示。在校準(zhǔn)過程中，校準(zhǔn)單元14首先確定是否起始校準(zhǔn)(201)。當(dāng)起始校準(zhǔn)時(201的 是分支)，校準(zhǔn)單元14將數(shù)據(jù)累積到存儲器16中(202)。對于校準(zhǔn)程序，此累積數(shù)據(jù)可包 含一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值。CCT為色彩學(xué)中的眾所周知的參數(shù)且是最緊密 匹配如人眼所感覺到的與所俘獲像素值相關(guān)聯(lián)的光的黑體輻射器的色溫。CCT可以絕對單 位(例如，開⑷單位)給出。CCT平均值指代在一時間周期內(nèi)由相機(jī)傳感器10俘獲的場 景的一個或一個以上CCT平均值。在累積所述一個或一個以上CCT平均值之后，校準(zhǔn)單元14可相對于實(shí)際光線而計(jì) 算CCT向量(203)?？苫谒鯟CT平均值計(jì)算所述CCT向量。如下文較詳細(xì)地論述，實(shí) 際光線可經(jīng)預(yù)先計(jì)算且存儲于存儲器16中以供校準(zhǔn)單元14使用。實(shí)際光線可表示模擬光 線的線性內(nèi)插且可基于至少兩個模擬光測量和與參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的至少一個實(shí)際 光測量而建構(gòu)。用以產(chǎn)生實(shí)際光線的參考相機(jī)傳感器可類似于數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器 10。具體來說，參考相機(jī)傳感器可具有等同于或類似于相機(jī)傳感器10的構(gòu)造的構(gòu)造。舉例 來說，參考相機(jī)傳感器可為來自與相機(jī)傳感器10相同的制造批次的相機(jī)傳感器，或大體上 與和相機(jī)傳感器10相同的制造商和/或產(chǎn)品編號相關(guān)聯(lián)的相機(jī)傳感器。以此方式，與不同 但類似建構(gòu)的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的實(shí)際光線可用以輔助校準(zhǔn)來自裝置2中的相機(jī)傳 感器10的數(shù)據(jù)。將于下文提供關(guān)于模擬光線和實(shí)際光線的額外細(xì)節(jié)。接下來，校準(zhǔn)單元14計(jì)算組合向量(204)。所述組合向量可包含所述CCT向量的 加權(quán)和，且可基于所述CCT向量的可靠性和可能準(zhǔn)確度(probable accuracy)而選擇權(quán)重。 舉例來說，如下文中較詳細(xì)地論述，CCT的所述平均值可包含總CCT平均值、高CCT平均值 和低CCT平均值。在此情況下，所述總CCT平均值包含由相機(jī)傳感器10收集的所有CCT樣 本的平均值，所述高CCT平均值包含大于總CCT平均值的CCT樣本的平均值，且所述低CCT 平均值包含小于總CCT平均值的CCT樣本的平均值。所述組合向量可包含總CCT向量、高 CCT向量和低CCT向量的加權(quán)和，其中將相應(yīng)權(quán)重應(yīng)用于個別總CCT向量、高CCT向量和低 CCT向量。此外，在一些情況下，如果高CCT向量或低CCT向量中的任一者包含不良數(shù)據(jù)，則 可指派權(quán)重以使得所述組合向量對應(yīng)于總CCT向量。將于下文提供關(guān)于CCT平均值和CCT 向量的這些概念的額外細(xì)節(jié)。接下來，校準(zhǔn)單元14可基于所述組合向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子(205)。舉例來說，如 下文較詳細(xì)地論述，可將R/B乘B/G色彩空間中的組合向量(V)分成R/G方向上的Vx分量 和B/G方向上的Vy分量。灰點(diǎn)校正因子可如下產(chǎn)生Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值)Fy = Vy/ (對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。一旦產(chǎn)生校正因子，處理單元12便應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整灰點(diǎn)(200)。再 次，憑借圖2中所示的技術(shù)的每一迭代，可重新產(chǎn)生所述校正因子以便朝向所要白平衡收斂。
通過調(diào)整灰點(diǎn)，白平衡可得到改進(jìn)。在一個實(shí)例中，白平衡為使用灰點(diǎn)確定是接受 還是拒收圖像場景的像素的過程。在此情況下，可將與所俘獲信息的像素相關(guān)聯(lián)的所俘獲 R、G和B值與所述灰點(diǎn)進(jìn)行比較。如果像素界定未大體上或充分對應(yīng)于所述灰點(diǎn)的R、G和 B值，則可將這些像素作為不良數(shù)據(jù)而丟棄。以此方式，白平衡可基于像素是否大體上或充 分對應(yīng)于所述灰點(diǎn)來接受或拒收像素。廣泛多種白平衡算法可受益于用以校準(zhǔn)灰點(diǎn)的本發(fā) 明的教示。經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)可改進(jìn)依賴于白平衡來接受或消除不充分平衡的數(shù)據(jù)的廣泛 多種成像技術(shù)。在另一實(shí)例中，所謂的“灰色世界”白平衡算法可包括對“接近灰色”像素的搜尋。 在此情況下，經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)是重要的，以便界定對“接近灰色”像素的這些搜尋應(yīng)于何 處發(fā)生。而且，對于所謂的相關(guān)性決定色彩(color by correlation)白平衡算法，經(jīng)適當(dāng) 校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)色彩相關(guān)圖的產(chǎn)生是重要的。此外，其它類型的白平衡算法可依賴于灰 點(diǎn)以預(yù)測色域的邊界。在此情況下，經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)正確色域邊界預(yù)測是重要的。 在所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型的白平衡算法中，灰點(diǎn)用以建立突觸之間的加權(quán)功能。在此情況下， 經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn)的灰點(diǎn)對促進(jìn)加權(quán)功能的建立是重要的。這些和許多其它白平衡算法可受益于 本發(fā)明的教示。是否起始校準(zhǔn)的決策(201)可基于若干因素。一般來說，校準(zhǔn)單元14可經(jīng)設(shè)計(jì)以 在所述程序具有俘獲用于校準(zhǔn)的有用數(shù)據(jù)的高概率時起始或觸發(fā)校準(zhǔn)。為了使校準(zhǔn)單元14 界定用于所俘獲數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)單元14可經(jīng)設(shè)計(jì)以自動辨識或確定相機(jī)傳感器10何時 俘獲室外光，優(yōu)選在晴朗條件下。舉例來說，校準(zhǔn)單元14可將所測量的亮度與閾值進(jìn)行比 較，其中所述閾值界定與室外晴朗(或多云)條件相關(guān)聯(lián)的亮度水平。舉例來說，所述閾值 可為10，0001ux，或與室外晴朗(或多云)條件相關(guān)聯(lián)的另一亮度水平。可基于由圖像處理 單元12應(yīng)用的R、G、B增益和與圖像傳感器10相關(guān)聯(lián)的曝光時間來量化與圖像場景相關(guān) 聯(lián)的亮度水平。在此情況下，小增益和小曝光時間可歸因于高亮度水平。裝置2可經(jīng)配置 以基于這些和其它可測量因素來量化亮度。替代地或除此之外，校準(zhǔn)單元14可利用對象辨 識技術(shù)以便識別數(shù)碼相機(jī)裝置2的室外使用，例如相機(jī)傳感器10對樹木或其它對象的辨識 (其可與室外使用相關(guān)聯(lián))。作為一個實(shí)例，校準(zhǔn)單元14可在所測量亮度大于亮度閾值時起始校準(zhǔn)程序(201 的是分支)。另外，如果相機(jī)傳感器10包括自動曝光控制(AEC)單元或與自動曝光控制 (AEC)單元相關(guān)聯(lián)，則校準(zhǔn)單元14可要求由相機(jī)傳感器10的AEC單元界定的AEC是穩(wěn)定 的。舉例來說，當(dāng)曝光隨時間的變化在經(jīng)界定的曝光閾值內(nèi)時，AEC可為穩(wěn)定的。在此情況 下，校準(zhǔn)單元14可在所測量亮度大于亮度閾值且AEC經(jīng)確定為穩(wěn)定時起始校準(zhǔn)程序(201 的是分支)。另外，校準(zhǔn)單元14還可基于照明條件和R、G和B通道的增益來執(zhí)行室外確定， 所述增益可由處理單元12選擇和/或應(yīng)用。在此情況下，校準(zhǔn)單元14可在所測量亮度大 于亮度閾值、AEC經(jīng)確定為穩(wěn)定且校準(zhǔn)單元14作出高置信度室外確定時起始校準(zhǔn)程序(201 的是分支)，其中所述高置信度室外確定是基于照明條件和由處理單元12應(yīng)用于相機(jī)傳感 器所俘獲的信息的R、G和B通道的增益。所述高置信度室外確定可幫助在相機(jī)傳感器10 歸因于相機(jī)傳感器直接指向室內(nèi)光源而檢測到在閾值以上的亮度的情況下消除校準(zhǔn)起始。圖3為說明相機(jī)傳感器的在(R/G，B/G)色彩空間中的示范性灰點(diǎn)的圖表。圖3中 的圖表的X軸為具有R、G和B值的像素的R/G值。圖3中的圖表的y軸為像素的B/G值。
15R/G值和B/G值以色溫單位(S卩，開(K)度)給出。如圖3中以圖形所說明，本發(fā)明認(rèn)識到， 對于大部分相機(jī)傳感器，真實(shí)灰點(diǎn)在實(shí)際日光下的分布具有大體上平行于在模擬6500K色 溫與模擬5000K色溫之間界定的線的分布。所述模擬色溫點(diǎn)指代如在模擬光下(例如，在 照明室中)界定的灰點(diǎn)。遺憾的是，模擬照明室不準(zhǔn)確地復(fù)制實(shí)際室外光，而是僅近似室外 光。本發(fā)明的技術(shù)使用室外確定以便確保所俘獲數(shù)據(jù)很可能對應(yīng)于分別對應(yīng)于實(shí)際多云日 光條件和實(shí)際晴朗日光條件的區(qū)域38和39中的數(shù)據(jù)。此允許灰點(diǎn)調(diào)整利用這些區(qū)域中的 灰點(diǎn)的線性性質(zhì)且利用沿著線37的模擬灰點(diǎn)以公式化這些調(diào)整?；趫D3中所示的數(shù)據(jù)，與區(qū)域38和39的灰點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的實(shí)際多云或?qū)嶋H晴朗條 件可為用于自校準(zhǔn)的最佳照明條件。各種室內(nèi)照明可能不良好地適合于與本發(fā)明一致的有 效自校準(zhǔn)。此外，陰暗條件(例如，與區(qū)域36中的灰點(diǎn)相關(guān)聯(lián))具有大得多的分布區(qū)域，且 可能更受相機(jī)傳感器的視野外的其它對象的影響。由于這些原因，本發(fā)明的自校準(zhǔn)技術(shù)試 圖控制對數(shù)據(jù)很可能落在圖3的區(qū)域38或39中的情境的數(shù)據(jù)俘獲。再次參看圖2，當(dāng)起始校準(zhǔn)時(201的是分支)，校準(zhǔn)單元14將數(shù)據(jù)累積到存儲器 16中(202)。再次，此累積數(shù)據(jù)包含由相機(jī)傳感器10俘獲的圖像場景的一個或一個以上相 關(guān)色溫(CCT)平均值。所述平均值可包含總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值。所 述總CCT平均值包含由相機(jī)傳感器10收集的CCT樣本的平均值，高CCT平均值包含由相機(jī) 傳感器10收集的大于總CCT平均值的CCT樣本的平均值，且低CCT平均值包含由相機(jī)傳感
器10收集的小于總CCT平均值的CCT樣本的平均值。還可追蹤以平均值計(jì)數(shù)的樣本的數(shù)目。舉例來說，存儲器16可存儲界定為“Self_Cal”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Self_Cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 可含有平均(R/G，B/G)值和計(jì)數(shù)低CCT平均(R/G，B/G)值和計(jì)數(shù)高CCT平均(R/G，B/G)值和計(jì)數(shù)先前R/G增益，先前B/G增益此可能僅需要Self_Cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)維持11個數(shù)字(用于平均值和增益的8個浮點(diǎn)， 和用于計(jì)數(shù)的3個整數(shù))。作為一實(shí)例，Self_Cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可含有以下11個數(shù)字Overal_Ave_rg,其表示CCT點(diǎn)的針對R/G的總平均值，Overall_Ave_bg，其表示CCT點(diǎn)的針對B/G的總平均值，Overall_Ave_cnt,其表示與CCT點(diǎn)的針對R/G和B/G的總平均值相關(guān)聯(lián)的總計(jì) 數(shù)，Low_cct_rg_ave，其表示CCT點(diǎn)的針對R/G的低平均值，Low_cct_bg_ave，其表示CCT點(diǎn)的針對B/G的低平均值，LoW_CCt_Cnt，其表示與CCT點(diǎn)的針對R/G和B/G的低平均值相關(guān)聯(lián)的低計(jì)數(shù)，High_cct_rg_ave，其表示CCT點(diǎn)的針對R/G的高平均值，High_cct_bg_ave，其表示CCT點(diǎn)的針對B/G的高平均值，High_CCt_Cnt，其表示與CCT點(diǎn)的針對R/G和B/G的低平均值相關(guān)聯(lián)的高計(jì)數(shù)，Previous_rg_gain，其表示用以校正R/G灰點(diǎn)的先前校正因子(Fx)，和Previous_bg_gain，其表示用以校正B/G灰點(diǎn)的先前校正因子(Fy)。
當(dāng)將新(R/G，B/G)值添加到Self_Cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，校準(zhǔn)單元14可執(zhí)行以下計(jì)算重新計(jì)算 Overal_Ave_rg 禾口 Overal l_Ave_bg遞增 Overal l_Ave_cnt如果針對新(R/G，B/G)值，B/G小于或等于 Low_cct_bg_ave，貝Ij重新計(jì)算 Low_cct_rg_ave 禾口 Low_cct_bg_ave遞增 Low_cct_cnt如果針對新(R/G，B/G)值，B/G大于 High_cct_bg_ave，則重新計(jì)算 High_cct_rg_ave 禾口 High_cct_bg_ave遞±曾 High_cct_cnt。校準(zhǔn)單元14可界定所述計(jì)數(shù)的最大值，以使得如果所述計(jì)數(shù)中的給定一者達(dá)到 預(yù)定最大值，則平均值的更新不發(fā)生以避免數(shù)值溢出。如果需要額外數(shù)據(jù)高于計(jì)數(shù)的最大 數(shù)字，則可將計(jì)數(shù)數(shù)字重設(shè)為較低數(shù)字(在累積后)。在校準(zhǔn)之前(即，最初)，所述self-cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可如下初始化Low_cct_rg_aνe = 0· 0，Low_cct_bg_aνe = 0· 0，Low—cct_cnt = 0High_cct_rg_aνe = 0. 0，High_cct_bg_aνe = 0. 0，High_cct_cnt = 0Overal—Ave—rg = 0. 0，Overal l_ave—bg = 0. 0，Overal l_ave_cnt = 0Previous—rg—gain = 1. 0，Previous—bg—gain = 1.0這些值可存儲于例如存儲器16的非易失性存儲器或另一存儲器位置中。圖4A到圖4C為說明累積用于校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)的過程的圖表。圖4A到圖4C的圖 表說明包含與所俘獲的圖像場景相關(guān)聯(lián)的色溫測量的樣本?？捎尚?zhǔn)單元14累積這些樣 本以界定一個或一個以上CCT平均值，例如總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值。圖4A到圖4C中未展示高CCT平均值，但其以類似于低CCT平均值的方式累積。 在自校準(zhǔn)開始之前，總平均值與低CCT平均值相同。圖4A展示樣本計(jì)數(shù)N處的示范性總平 均值41A和低CCT平均值42A，此意味著已獲得N個樣本以在校準(zhǔn)程序期間界定總平均值。 當(dāng)新樣本43到達(dá)(如圖4B中所示)時，總平均值41A和低CCT平均值42A變?yōu)閳D4C中所 示的總平均值41C和低CCT平均值42C。此程序以迭代的方式將低CCT平均值42C向下且 向右推離總平均值41C。以類似方式，所述程序還以迭代的方式將高CCT平均值(圖4A到 圖4C中未展示)向上且向左推離總平均值。再次參看圖2，在累積所述一個或一個以上CCT平均值(例如，總CCT平均值、高 CCT平均值和低CCT平均值)之后，校準(zhǔn)單元14相對于實(shí)際光線而計(jì)算CCT向量(203)。 實(shí)際光線可經(jīng)預(yù)先計(jì)算且存儲于存儲器16中以供校準(zhǔn)單元14使用。實(shí)際光線可表示模擬 光線的線性內(nèi)插且可基于至少兩個模擬光測量和與不同相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的至少一個實(shí) 際光測量而建構(gòu)。用以產(chǎn)生實(shí)際光線的不同相機(jī)傳感器可類似于數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感 器10，例如，來自與相機(jī)傳感器10相同的制造批次的相機(jī)傳感器，或大體上與和相機(jī)傳感 器10相同的制造商和/或產(chǎn)品編號相關(guān)聯(lián)的相機(jī)傳感器。以此方式，與類似相機(jī)傳感器相 關(guān)聯(lián)的實(shí)際光線可用以輔助校準(zhǔn)來自裝置2中的相機(jī)傳感器10的數(shù)據(jù)。圖5為說明實(shí)際光線59基于兩個模擬光測量點(diǎn)52和53和一個實(shí)際光測量點(diǎn)55 的構(gòu)造的圖表。在圖5中，點(diǎn)51可包含7500K下的模擬光測量，點(diǎn)52可包含6500K下的模 擬光測量，且點(diǎn)53可包含5000K下的模擬光測量?？上鄬τ诠馐抑械膮⒖枷鄼C(jī)傳感器執(zhí)行模擬光測量51、52和53，其中光室模擬5000K和6500K下的光。參考相機(jī)傳感器可包含具 有類似于待校準(zhǔn)的相機(jī)傳感器10 (圖1)的構(gòu)造的不同傳感器。舉例來說，用以建構(gòu)待校準(zhǔn) 的傳感器10的實(shí)際光線59的參考相機(jī)傳感器可為與所制造傳感器的給定批次相關(guān)聯(lián)的示 范性傳感器。使用例如相機(jī)傳感器10等其它傳感器的裝置接著可使用此示范性參考相機(jī) 傳感器的實(shí)際光線59作為其相應(yīng)校準(zhǔn)過程中的數(shù)據(jù)。實(shí)際光測量點(diǎn)55對應(yīng)于由參考相機(jī)傳感器在5000K與6500K之間的照明下(例 如，在晴朗或多云條件下)進(jìn)行的實(shí)際室外光測量。因此，實(shí)際光線59可包含實(shí)際日光線， 例如，對應(yīng)于參考傳感器在實(shí)際日光下的灰點(diǎn)的線?？赏ㄟ^晴朗或部分多云條件下的室外 測量界定實(shí)際光測量點(diǎn)55。與實(shí)際光測量點(diǎn)55相關(guān)聯(lián)的地理位置可經(jīng)選擇或界定以便實(shí) 現(xiàn)所要實(shí)際光的測量，例如，在一年中的經(jīng)界定日期在地球表面上的特定緯度和經(jīng)度?；趦蓚€或兩個以上模擬測量(例如，對應(yīng)于點(diǎn)52和點(diǎn)53)，界定模擬光線57。模 擬光線57可包含對應(yīng)于模擬日光下的參考相機(jī)傳感器的灰點(diǎn)的線。模擬光線57可線性地 內(nèi)插到實(shí)際光測量點(diǎn)55以借此界定實(shí)際光線59。以此方式，實(shí)際光線59大致平行于由所 述至少兩個預(yù)定模擬色溫測量(點(diǎn)52和53)界定的模擬光線57，其中舉于類似于數(shù)碼相機(jī) 裝置2的經(jīng)校準(zhǔn)的相機(jī)傳感器10(圖1)而制造的不同參考相機(jī)傳感器的測量而預(yù)定(在 校準(zhǔn)程序之前)實(shí)際色溫測量點(diǎn)59和模擬色溫點(diǎn)52和53。以此方式，實(shí)際光線59可包含 相機(jī)傳感器10的預(yù)期灰點(diǎn)的計(jì)算，其是基于類似于相機(jī)傳感器10的參考相機(jī)傳感器而確 定。所描述的校準(zhǔn)程序可使用此實(shí)際光線59作為相機(jī)傳感器10的校準(zhǔn)的起點(diǎn)。S卩，校準(zhǔn) 過程可假設(shè)相機(jī)傳感器10具有與實(shí)際光線10相關(guān)聯(lián)的響應(yīng)，且本文中所描述的校準(zhǔn)過程 可相對于在實(shí)際光線10上界定的灰點(diǎn)來調(diào)整實(shí)際灰點(diǎn)。圖6為對校準(zhǔn)單元14可如何相對于實(shí)際光線而計(jì)算CCT向量(203)的說明。在 圖6中，向量vl為總CCT向量，向量v2為高CCT向量，且向量v3為低CCT向量。如圖所示， 將vl界定為垂直于實(shí)際光線59的到總平均值的向量。因此，vl經(jīng)界定為從實(shí)際日光線59 上的最近點(diǎn)到由Self_Cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的R/G和B/G總平均值點(diǎn)界定的總平均值點(diǎn)。高CCT 向量v3為從實(shí)際光線59上對應(yīng)于實(shí)際5000K的點(diǎn)到由self_cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的R/G和B/G 高平均值點(diǎn)界定的高CCT平均值點(diǎn)的向量。低CCT向量v2為從實(shí)際光線59上對應(yīng)于實(shí)際 6500K的點(diǎn)到由self_cal數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的R/G和B/G低平均值點(diǎn)界定的低CCT平均值的向量。如果用以界定實(shí)際日光線59的參考相機(jī)傳感器與經(jīng)校準(zhǔn)的當(dāng)前相機(jī)傳感器10之 間不存在傳感器變化，則總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值應(yīng)全部大致落在實(shí)際 日光線59上，且應(yīng)不需要白點(diǎn)調(diào)整。再次參看圖2，在計(jì)算總CCT向量ν 1、高CCT向量v3和低CCT向量v2之后，校準(zhǔn)單 元14計(jì)算組合向量(204)。所述組合向量包含所述CCT向量的加權(quán)和，且可基于所述CCT 向量的可靠性和可能準(zhǔn)確度來選擇權(quán)重。舉例來說，最終組合向量可界定為ν = wl*vl+w2*v2+w3*v3,其中 wl+w2+w3 =LOwl,w2和w3的值可取決于統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量。針對wl、w2和w3而選擇的實(shí)際權(quán)重值經(jīng) 受廣泛多種實(shí)施方案。在一個實(shí)例中Wl 為 0.4，w2 為 0. 3，且
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w3 為 0. 3。在另一實(shí)例中wl 為 1.0，w2 為 0，且w3為0 (如果v2或v3中任一者包含不良數(shù)據(jù))。在此情況下，如果對應(yīng)CCT平均值(高或低)的數(shù)據(jù)點(diǎn)大體上偏離經(jīng)由總平均值 界定的實(shí)際日光線59的線性內(nèi)插，則可確定v2或v3包含不良數(shù)據(jù)。因此，良好的self-cal 數(shù)據(jù)應(yīng)具有大致在通過平行于實(shí)際光線59的總CCT平均值的直線上的全部3個數(shù)據(jù)點(diǎn)(總 CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值)。如果低CCT平均值或高CCT平均值偏離那個 直線過遠(yuǎn)(例如，由針對高和低平均值偏離的經(jīng)界定水平或閾值確定)，則校準(zhǔn)單元14可通 過為那個對應(yīng)向量指派為零的權(quán)重因子來拒收與低CCT平均值、高CCT平均值或其兩者相 關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。再次，wl、w2和w3的值可取決于統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量，且針對wl、w2和w3而選擇的實(shí) 際權(quán)重值經(jīng)受廣泛多種實(shí)施方案。圖7為對相對于實(shí)際日光線71的高CCT平均值、總CCT平均值和低CCT平均值的 說明。再次，實(shí)際日光線71最初對應(yīng)于針對參考傳感器界定的日光線(例如，基于模擬和實(shí) 際光測量)。平行于實(shí)際日光線71的線72通過總CCT平均值，且大致通過低CCT平均值， 但不大致通過高CCT平均值。在此情況下，可將高CCT平均值標(biāo)記為不良數(shù)據(jù)，且可基于此 而將權(quán)重因子w2和w3設(shè)定為零。然而，在一些情況下，權(quán)重因子w2和w3可分別取決于低 CCT平均值和高CCT平均值，且如果將一個點(diǎn)標(biāo)記為不良數(shù)據(jù)，則此可能不一定致使與另一 點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的權(quán)重因子為零。再次，wl、w2和w3的值可取決于統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量，且針對wl、w2和 w3而選擇的實(shí)際加權(quán)值經(jīng)受廣泛多種實(shí)施方案。上文列出的示范性加權(quán)因子僅為一個實(shí)施 特定實(shí)例，且根據(jù)本發(fā)明可使用廣泛多種其它權(quán)重因子。再次參看圖2，在校準(zhǔn)單元14計(jì)算組合向量之后，校準(zhǔn)單元14可基于所述組合向 量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子(205)。舉例來說，可將R/B乘B/G色彩空間中的組合向量(V)分成 R/G方向上的Vx分量和B/G方向上的Vy分量?；尹c(diǎn)校正因子可如下產(chǎn)生Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值)Fy = Vy/ (對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。Fx對應(yīng)于在R/G方向上的對應(yīng)于D50照明的校正因子，且Fy對應(yīng)于在B/G方向上 的對應(yīng)于D50照明的校正因子。D50照明一般對應(yīng)于5000開的灰點(diǎn)色溫。對于例如從7500K向下到2300K的所有真實(shí)灰點(diǎn)經(jīng)校準(zhǔn)R/G值=Fx* (給定未校準(zhǔn)R/G值)；以及經(jīng)校準(zhǔn)B/G值=Fy* (給定未校準(zhǔn)B/G值)。因此，校準(zhǔn)單元14可將Fx和Fy的所產(chǎn)生的灰點(diǎn)校正值轉(zhuǎn)發(fā)到處理單元12。處理 單元12接著將灰點(diǎn)校正因子Fx和Fy應(yīng)用于來自相機(jī)傳感器10的未校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以便實(shí)現(xiàn)適 當(dāng)白平衡。在初始化時，S卩，在校準(zhǔn)過程的第一次迭代之前的“時間0”Fx = Fx (時間 0) = 1. 0 且 Fy = Fx(時間 0) = 1. 0。接著，在校準(zhǔn)過程的第一次迭代之后(即，“時間1”)，如上概述而計(jì)算校正因子的 新集合且稱為Fx (時間1)和Fy (時間1)在此點(diǎn)應(yīng)用的校正因子為
Fx = Fx (時間 1) *Fx (時間 0)且 Fy = Fy (時間 1) *Fy (時間 0)。接著，在第二次迭代之后(即，“時間2”)，如上概述而計(jì)算校正因子的新集合且稱 為Fx (時間2)和Fy (時間2)。在此點(diǎn)應(yīng)用的校正因子為Fx = Fx (時間 2) *Fx (時間 1) *Fx (時間 0)且Fy = Fy (時間 2) *Fy (時間 1) *Fy (時間 0)。因此，可由下式給出Fx和Fy的一般表示Fx = Fx(當(dāng)前迭代)*每一 Fx(先前迭代)的乘積，且Fy = Fy (當(dāng)前迭代)*每一 Fy (先前迭代)的乘積。以此方式，每一次迭代的Fx和Fy為與先前迭代和當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的累積乘積。因 此，與當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前灰點(diǎn)校正因子包含基于先前迭代的灰點(diǎn)校正因子的乘積。需要的話，可建立Fx和Fy的極限舉例來說，F(xiàn)x和Fy可已建立0. 8和1. 2的上限 和下限。以此方式，校準(zhǔn)技術(shù)可針對遇到預(yù)期環(huán)境的情況幫助限制Fx和Fy的不當(dāng)補(bǔ)償?？?針對每一次迭代建立極限以限制每一迭代對灰點(diǎn)校正因子的調(diào)整量，且需要的話，可能針 對總校正因子建立極限以限制對于所有迭代的灰點(diǎn)補(bǔ)償?shù)目偭?。再次，廣泛多種白平衡算法可受益于用以校準(zhǔn)灰點(diǎn)的本發(fā)明的教示。經(jīng)適當(dāng)校準(zhǔn) 的灰點(diǎn)可改進(jìn)依賴于白平衡來接受或消除不充分平衡的數(shù)據(jù)的廣泛多種成像技術(shù)。如所解釋，可以迭代方式執(zhí)行所描述技術(shù)，其中在數(shù)碼相機(jī)裝置2的后續(xù)使用期 間界定每一迭代。以此方式，在自校準(zhǔn)技術(shù)的若干次迭代之后，灰點(diǎn)校正因子Fx和Fy可收 斂于所要水平。此外，所述技術(shù)可致使裝置2隨著使用改進(jìn)其校準(zhǔn)，即，數(shù)碼相機(jī)裝置2使 用越多，其校準(zhǔn)可能越佳。如所提及，所描述技術(shù)不需要事先知曉相機(jī)傳感器10的響應(yīng)，此 可消除當(dāng)制造數(shù)碼相機(jī)裝置時執(zhí)行傳感器響應(yīng)測量的需要。已模擬所描述技術(shù)以展示校準(zhǔn) 的所要結(jié)果，且可允許數(shù)碼相機(jī)裝置使用在不同相機(jī)傳感器之間具有較大量傳感器變化的 較低質(zhì)量相機(jī)傳感器。在此情況下，所描述技術(shù)可在使用數(shù)碼相機(jī)裝置時補(bǔ)償這些變化，且 隨時間最終實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)陌灼胶?。圖8為說明能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的技術(shù)的無線通信裝置148的示范性框圖。如上文所 提及，相機(jī)傳感器可提供于例如移動無線電電話等無線通信裝置內(nèi)以形成所謂的相機(jī)電話 或視頻電話。在本發(fā)明的此方面中，如圖8中所示，無線通信裝置148可包括數(shù)碼相機(jī)裝置 2(圖1)的各種組件，以及用以支持無線通信和用戶接口特征的各種組件。舉例來說，無線 通信裝置148可包括處理器150、音頻/視頻編碼器/解碼器(CODEC) 152、存儲器153、調(diào)制 解調(diào)器154、發(fā)射-接收(TX/RX)單元156、射頻(RF)天線158、用戶輸入裝置159、顯示器 驅(qū)動器/輸出裝置160、音頻驅(qū)動器/輸出裝置162、相機(jī)傳感器140和處理單元151。處理 器150可用以執(zhí)行本文中所描述的校準(zhǔn)技術(shù)。相機(jī)傳感器140俘獲信息且將所俘獲信息發(fā)送到處理單元151。處理單元151可 執(zhí)行各種圖像處理功能，包括灰點(diǎn)校正因子Fx和Fy的應(yīng)用。處理器150執(zhí)行本文中所描 述的校準(zhǔn)技術(shù)以便產(chǎn)生校正因子Fx和Fy。在此意義上，處理器150可執(zhí)行由圖1的數(shù)碼相 機(jī)裝置2的校準(zhǔn)單元14執(zhí)行的技術(shù)。然而，另外，處理器150還可控制顯示器驅(qū)動器和相關(guān)聯(lián)的顯示器輸出160以及音 頻驅(qū)動器和相關(guān)聯(lián)的音頻輸出162以經(jīng)由與無線通信裝置148相關(guān)聯(lián)的顯示器和揚(yáng)聲器向 用戶呈現(xiàn)圖像、視頻和相關(guān)聯(lián)的聲音?？赏ㄟ^本文中所描述的校準(zhǔn)技術(shù)改進(jìn)圖像在顯示器
20輸出160上的呈現(xiàn)。存儲器157可存儲供處理器150執(zhí)行以支持各種操作的指令。雖然圖 8中未展示，但存儲器157 (或另一存儲器)可耦合到處理單元151或其它組件以存儲由此 些組件處理或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。用戶輸入裝置159可包括多種輸入媒體(例如，鍵、按鈕、觸摸 屏媒體等)中的任一者以供用戶控制無線通信裝置148的操作。圖像和音頻以及圖像或視頻可由音頻/視頻編解碼器152編碼以便存儲和發(fā)射。 在圖8的實(shí)例中，音頻/視頻編解碼器可駐留于較大無線通信裝置148內(nèi)以處置除可由相 機(jī)傳感器140俘獲的視頻以外的多種音頻和視頻應(yīng)用。音頻-視頻編解碼器可根據(jù)多種編 碼技術(shù)或格式(例如，MPEG-2、MPEG-4、ITU H. 263、ITU H. 264、JPEG等)中的任一者對圖 像或視頻進(jìn)行編碼。另外，在一些方面中，無線通信裝置148可編碼所述音頻、圖像或視頻且通過無線 通信將其發(fā)射到其它裝置，以及從其它裝置接收音頻、圖像或視頻且對其進(jìn)行編碼。舉例來 說，調(diào)制解調(diào)器154和TX-RX單元156可用以經(jīng)由158將經(jīng)編碼的音頻和圖像或視頻信息 發(fā)射到其它無線通信裝置。調(diào)制解調(diào)器15可調(diào)制經(jīng)編碼的信息以用于經(jīng)由TX-RX單元156 和天線158所提供的空中接口進(jìn)行發(fā)射。另外，TX-RX單元156和調(diào)制解調(diào)器154可處理 經(jīng)由天線158接收的信號，包括經(jīng)編碼的音頻、圖像或視頻。TX-RX單元156可進(jìn)一步包括 合適的混頻器、濾波器和放大器電路以支持經(jīng)由天線158的無線發(fā)射和接收。本發(fā)明中所描述的校準(zhǔn)技術(shù)對于如無線通信裝置148的裝置(其中需要限制與相 機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)的成本)可為高度合意的。在此情況下，所描述技術(shù)可允許以在不同相機(jī) 傳感器之間具有較大量傳感器變化的較低質(zhì)量相機(jī)傳感器來制造無線通信裝置(如裝置 48)，且可消除當(dāng)制造所述裝置時測量每一相機(jī)傳感器響應(yīng)的需要。不但如此，相同技術(shù)還 可適用于廣泛多種其它數(shù)碼相機(jī)裝置，包括在制造時執(zhí)行相機(jī)傳感器響應(yīng)測量的高質(zhì)量裝 置?？梢杂布④浖?、固件或其任何組合實(shí)施本文中所描述的技術(shù)。所描述的單元、模 塊或組件中的任一者可一起實(shí)施于集成邏輯裝置中或單獨(dú)實(shí)施為離散的但可互操作的邏 輯裝置。在一些情況下，各種特征可實(shí)施為集成電路裝置，例如集成電路芯片或芯片組。如 果以軟件實(shí)施，則可至少部分由包含在執(zhí)行時執(zhí)行以上描述的技術(shù)中的一者或一者以上的 指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)。所述計(jì)算機(jī)可讀媒體可形成可包括封裝材料的計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品的一部分。所述計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含例如同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SDRAM) 的隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲器(NVRAM)、電可擦除 可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲媒體等。除此之外或替代 地，可至少部分由載運(yùn)或傳送指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)且可由計(jì)算機(jī)存取、讀取和/或執(zhí)行的計(jì)算 機(jī)可讀通信媒體實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)?？捎衫缫粋€或一個以上數(shù)字信號處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或其它等效集成或離散邏輯電路的一個或一個以上 處理器來執(zhí)行所述指令。因此，本文中所使用的術(shù)語“處理器”可指代上述結(jié)構(gòu)或適于實(shí)施 本文中所描述的技術(shù)的任何其它結(jié)構(gòu)中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功 能性可提供于專用軟件模塊、硬件模塊或其任何組合中。如果以硬件或硬件與軟件的組合實(shí)施，則本文中所描述的技術(shù)可包含在設(shè)備、裝 置或集成電路中，所述設(shè)備、裝置或集成電路可包含圖1中所示的校準(zhǔn)單元14或可能包含圖1中所示的組件的組合。舉例來說，集成電路可經(jīng)配置以執(zhí)行本文中所描述的技術(shù)中的 一者或一者以上。這些和其它實(shí)例在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于執(zhí)行數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程序的方法，所述方法包含在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整所述數(shù)碼 相機(jī)裝置中的灰點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含當(dāng)與圖像場景相關(guān)聯(lián)的所測量亮度大于 亮度閾值時起始所述校準(zhǔn)程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含當(dāng)確定自動曝光控制(AEC)為穩(wěn)定時起 始所述校準(zhǔn)程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其進(jìn)一步包含響應(yīng)于高置信度室外確定而起始所述校 準(zhǔn)程序，其中所述高置信度室外確定是基于照明條件和應(yīng)用于由所述相機(jī)傳感器俘獲的所 述信息的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)通道的增益。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算所述一 個或一個以上CCT向量包含基于所述一個或一個以上CCT平均值相對于實(shí)際光線而計(jì)算 所述一個或一個以上CCT向量，其中所述實(shí)際光線是基于至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至 少兩個預(yù)定模擬色溫測量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述實(shí)際光線大致平行于由所述至少兩個預(yù)定模 擬色溫測量界定的模擬光線，且其中所述至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量與具有類似于所述數(shù) 碼相機(jī)裝置的所述相機(jī)傳感器的構(gòu)造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含 基于所述一個或一個以上CCT向量計(jì)算組合向量；以及 基于所述組合向量產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)包含累積總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值，其中所述總CCT平均值包含由所述 相機(jī)傳感器收集的所有CCT樣本的平均值，其中所述高CCT平均值包含大于所述總CCT平 均值的所述CCT樣本的平均值，且其中所述低CCT平均值包含小于所述總CCT平均值的所 述CCT樣本的平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；以及基于所述總CCT向量、所述高CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；確定所述高CCT向量或所述低CCT向量是否包含不良數(shù)據(jù)；當(dāng)所述高CCT向量或所述低CCT向量包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量計(jì)算所述組合向量；以及當(dāng)所述高CCT向量和所述低CCT向量不包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量、所述高 CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少兩個預(yù)定模擬色溫測量包含約5000開 和約6500開下的模擬色溫測量。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述組合向量駐留于紅/綠(R/G)乘藍(lán)/綠(B/ G)色彩空間中，其中基于所述組合向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子包含將所述組合向量(V)分成在R/G方向上的Vx分量和在B/G方向上的Vy分量；以及 將所述灰點(diǎn)校正因子產(chǎn)生為 Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值) Fy = Vy/ (對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包含應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子，其中應(yīng)用所 述灰點(diǎn)校正因子包含將補(bǔ)償?shù)腞/G值計(jì)算為Fx*(給定R/G值)；以及 將補(bǔ)償?shù)腂/G值計(jì)算為F/(給定B/G值)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含以迭代的方式產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子，其中與當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的所述灰點(diǎn)校正因子包 含基于先前迭代的所述灰點(diǎn)校正因子的乘積。
16.一種設(shè)備，其包含存儲器，其存儲用于數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)；以及 校準(zhǔn)單元，其在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序； 累積用于所述校準(zhǔn)程序的所述數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相 關(guān)聯(lián)的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及 基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包含所述數(shù)碼相機(jī)裝置的一個或一個 以上集成電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整所述數(shù) 碼相機(jī)裝置中的灰點(diǎn)的處理單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元在與圖像場景相關(guān)聯(lián)的所測量亮 度大于亮度閾值時起始所述校準(zhǔn)程序。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元在確定自動曝光控制(AEC)為穩(wěn) 定時起始所述校準(zhǔn)程序。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元響應(yīng)于高置信度室外確定而起始 所述校準(zhǔn)程序，其中所述高置信度室外確定是基于照明條件和由處理單元應(yīng)用于由所述相 機(jī)傳感器俘獲的所述信息的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)通道的增益。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元基于所述一個或一個以上CCT平 均值相對于實(shí)際光線而計(jì)算所述一個或一個以上CCT向量，其中所述實(shí)際光線是基于至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至少兩個預(yù)定模擬色溫測量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述實(shí)際光線大致平行于由所述至少兩個預(yù)定 模擬色溫測量界定的模擬光線，且其中所述至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量與具有類似于所述 數(shù)碼相機(jī)裝置的所述相機(jī)傳感器的構(gòu)造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元 基于所述一個或一個以上CCT向量計(jì)算組合向量；以及 基于所述組合向量產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元累積總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值，其中所述總CCT平均值包含由所述 相機(jī)傳感器收集的所有CCT樣本的平均值，其中所述高CCT平均值包含大于所述總CCT平 均值的所述CCT樣本的平均值，且其中所述低CCT平均值包含小于所述總CCT平均值的所 述CCT樣本的平均值。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；以及基于所述總CCT向量、所述高CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；確定所述高CCT向量或所述低CCT向量是否包含不良數(shù)據(jù)；當(dāng)所述高CCT向量或所述低CCT向量包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量計(jì)算所述 組合向量；以及當(dāng)所述高CCT向量和所述低CCT向量不包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量、所述高 CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述至少兩個預(yù)定模擬色溫測量包含約5000開 和約6500開下的模擬色溫測量。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述組合向量駐留于紅/綠(R/G)乘藍(lán)/綠(B/ G)色彩空間中，其中所述校準(zhǔn)單元將所述組合向量(V)分成在R/G方向上的Vx分量和在B/G方向上的Vy分量；以及 將所述灰點(diǎn)校正因子產(chǎn)生為 Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值) Fy = Vy/ (對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含應(yīng)用所述校正因子的處理單元，其中 所述處理單元將補(bǔ)償?shù)腞/G值計(jì)算為Fx*(給定R/G值)；以及 將補(bǔ)償?shù)腂/G值計(jì)算為F/(給定B/G值)。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述校準(zhǔn)單元以迭代的方式產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子，其中與當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的所述灰點(diǎn)校正因子包 含基于先前迭代的所述灰點(diǎn)校正因子的乘積。
32.一種包含在執(zhí)行后致使處理器執(zhí)行數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程序的指令的計(jì)算機(jī)可 讀媒體，其中所述指令致使所述處理器在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序； 累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián) 的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及 基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器應(yīng)用所述 灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整所述數(shù)碼相機(jī)裝置中的灰點(diǎn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器在與圖像 場景相關(guān)聯(lián)的所測量亮度大于亮度閾值時起始所述校準(zhǔn)程序。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器在確定自 動曝光控制(AEC)為穩(wěn)定時起始所述校準(zhǔn)程序。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器響應(yīng)于高 置信度室外確定而起始所述校準(zhǔn)程序，其中所述高置信度室外確定是基于照明條件和應(yīng)用 于由所述相機(jī)傳感器俘獲的所述信息的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)通道的增益。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器基于所述 一個或一個以上CCT平均值相對于實(shí)際光線而計(jì)算一個或一個以上CCT向量，其中所述實(shí) 際光線是基于至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至少兩個預(yù)定模擬色溫測量。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述實(shí)際光線大致平行于由所述至 少兩個預(yù)定模擬色溫測量界定的模擬光線，且其中所述至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量與具有 類似于所述數(shù)碼相機(jī)裝置的所述相機(jī)傳感器的構(gòu)造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器 基于所述一個或一個以上CCT向量計(jì)算組合向量；以及基于所述組合向量產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器 累積總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值，其中所述總CCT平均值包含由所述相機(jī)傳感器收集的所有CCT樣本的平均值，其中所述高CCT平均值包含大于所述總CCT平 均值的所述CCT樣本的平均值，且其中所述低CCT平均值包含小于所述總CCT平均值的所 述CCT樣本的平均值。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；以及基于所述總CCT向量、所述高CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器基于所述總CCT平均值、所述高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線 而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT向量；確定所述高CCT向量或所述低CCT向量是否包含不良數(shù)據(jù)；當(dāng)所述高CCT向量或所述低CCT向量包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量計(jì)算所述組合向量；以及當(dāng)所述高CCT向量和所述低CCT向量不包含不良數(shù)據(jù)時，基于所述總CCT向量、所述高 CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
43.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述至少兩個預(yù)定模擬色溫測量包 含約5000開和約6500開下的模擬色溫測量。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述組合向量駐留于紅/綠(R/G) 乘藍(lán)/綠(B/G)色彩空間中，其中所述指令致使所述處理器將所述組合向量(V)分成在R/G方向上的Vx分量和在B/G方向上的Vy分量；以及 將所述灰點(diǎn)校正因子產(chǎn)生為 Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值) Fy = Vy/(對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器 將補(bǔ)償?shù)腞/G值計(jì)算為Fx*(給定R/G值)；以及將補(bǔ)償?shù)腂/G值計(jì)算為F/(給定B/G值)。
46.根據(jù)權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令致使所述處理器以迭代的方式產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子，其中與當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的所述灰點(diǎn)校正因子包 含基于先前迭代的所述灰點(diǎn)校正因子的乘積。
47.一種裝置，其包含用于在數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始校準(zhǔn)程序的裝置； 用于累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的 信息相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；用于基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量的裝置；以及 用于基于所述一個或一個以上CCT向量組合向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子的裝置。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào)整所 述數(shù)碼相機(jī)裝置中的灰點(diǎn)的裝置。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的裝置，其中用于起始的裝置在與圖像場景相關(guān)聯(lián)的所測量 亮度大于亮度閾值時起始所述校準(zhǔn)程序。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的裝置，其中用于起始的裝置在確定自動曝光控制(AEC)為 穩(wěn)定時起始所述校準(zhǔn)程序。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置，其中用于起始的裝置響應(yīng)于高置信度室外確定而起 始所述校準(zhǔn)程序，其中所述高置信度室外確定是基于照明條件和應(yīng)用于由所述相機(jī)傳感器 俘獲的所述信息的紅(R)、綠(G)和藍(lán)⑶通道的增益。
52.根據(jù)權(quán)利要求47所述的裝置，其中用于計(jì)算的裝置基于所述一個或一個以上CCT 平均值相對于實(shí)際光線而計(jì)算所述一個或一個以上CCT向量，其中所述實(shí)際光線是基于至 少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至少兩個預(yù)定模擬色溫測量。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的裝置，其中所述實(shí)際光線大致平行于由所述至少兩個預(yù)定 模擬色溫測量界定的模擬光線，且其中所述至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量與具有類似于所述 數(shù)碼相機(jī)裝置的所述相機(jī)傳感器的構(gòu)造的參考相機(jī)傳感器相關(guān)聯(lián)。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于基于所述一個或一個以上CCT向量計(jì)算組合向量的裝置，其中用于產(chǎn)生的裝置基于所述組合向量產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的裝置，其中用于累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)的裝置包含用于累積總CCT平均值、高CCT平均值和低CCT平均值的裝置，其中所述總CCT平均值 包含由所述相機(jī)傳感器收集的所有CCT樣本的平均值，其中所述高CCT平均值包含大于所 述總CCT平均值的所述CCT樣本的平均值，且其中所述低CCT平均值包含小于所述總CCT 平均值的所述CCT樣本的平均值。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的裝置，其中用于計(jì)算一個或一個以上CCT向量的裝置包含用于基于所述總CCT平均值、所述高CCT 平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和低CCT 向量的裝置；且用于計(jì)算所述組合向量的裝置基于所述總CCT向量、所述高CCT向量和所述低CCT向 量計(jì)算所述組合向量。
57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的裝置其中用于計(jì)算一個或一個以上CCT向量的裝置包含用于基于所述總CCT平均值、所述 高CCT平均值和所述低CCT平均值相對于所述實(shí)際光線而計(jì)算總CCT向量、高CCT向量和 低CCT向量的裝置；所述裝置進(jìn)一步包含用于確定所述高CCT向量或所述低CCT向量是否包含不良數(shù)據(jù)的裝置；其中用于計(jì)算所述組合向量的裝置在所述高CCT向量或所述低CCT向量包含不良數(shù)據(jù) 時基于所述總CCT向量計(jì)算所述組合向量；且其中用于計(jì)算所述組合向量的裝置在所述高CCT向量和所述低CCT向量不包含不良數(shù) 據(jù)時基于所述總CCT向量、所述高CCT向量和所述低CCT向量計(jì)算所述組合向量。
58.根據(jù)權(quán)利要求52所述的裝置，其中所述至少兩個預(yù)定模擬色溫測量包含約5000開 和約6500開下的模擬色溫測量。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的裝置，其中所述組合向量駐留于紅/綠(R/G)乘藍(lán)/綠(B/ G)色彩空間中，其中用于產(chǎn)生的裝置將所述組合向量(V)分成在R/G方向上的Vx分量和在B/G方向上的Vy分量，以及 將所述灰點(diǎn)校正因子產(chǎn)生為 Fx = Vx/ (對應(yīng)于約5000開的模擬R/G值) Fy = Vy/ (對應(yīng)于約5000開的模擬B/G值)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子的裝置， 其中用于應(yīng)用的裝置包含用于將補(bǔ)償?shù)腞/G值計(jì)算為Fx*(給定R/G值)的裝置；以及 用于將補(bǔ)償?shù)腂/G值計(jì)算為F/(給定B/G值)的裝置。
61.根據(jù)權(quán)利要求47所述的裝置，其中用于產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子的裝置以迭代的 方式產(chǎn)生所述灰點(diǎn)校正因子，其中與當(dāng)前迭代相關(guān)聯(lián)的所述灰點(diǎn)校正因子包含基于先前迭 代的所述灰點(diǎn)校正因子的乘積。
62.一種數(shù)碼相機(jī)裝置，其包含 相機(jī)傳感器，其俘獲信息；存儲器，其存儲基于所述所俘獲信息的用于校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)；以及 校準(zhǔn)單元，其在所述相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的所述數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的所述信 息相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及 基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的數(shù)碼相機(jī)裝置，其中所述校準(zhǔn)單元基于所述一個或一個以 上CCT平均值相對于實(shí)際光線而計(jì)算所述一個或一個以上CCT向量，其中所述實(shí)際光線是 基于至少一個預(yù)定實(shí)際色溫測量和至少兩個預(yù)定模擬色溫測量。
64.根據(jù)權(quán)利要求62所述的數(shù)碼相機(jī)裝置，其進(jìn)一步包含應(yīng)用所述灰點(diǎn)校正因子以調(diào) 整所述數(shù)碼相機(jī)裝置中的灰點(diǎn)的處理單元。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的數(shù)碼相機(jī)裝置，其中所述數(shù)碼相機(jī)裝置包含配備有相機(jī)的 無線通信裝置手持機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明描述用于數(shù)碼相機(jī)裝置的自動自校準(zhǔn)技術(shù)。在一個方面中，一種用于執(zhí)行數(shù)碼相機(jī)裝置中的校準(zhǔn)程序的方法包含在所述數(shù)碼相機(jī)裝置的相機(jī)傳感器正操作時起始所述校準(zhǔn)程序；累積用于所述校準(zhǔn)程序的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含與由所述相機(jī)傳感器俘獲的信息相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上相關(guān)色溫(CCT)平均值；基于所述一個或一個以上CCT平均值計(jì)算一個或一個以上CCT向量；以及基于所述一個或一個以上CCT向量產(chǎn)生灰點(diǎn)校正因子。
文檔編號H04N17/00GK101911715SQ200980101577
公開日2010年12月8日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月13日
發(fā)明者塞波·羅伯特·洪, 李京強(qiáng), 魯本·M·貝拉爾德 申請人:高通股份有限公司