[发明专利]一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，具体涉及一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法。

背景技术

从计算机对图像内容的分析和理解的角度看，人们希望正确稳定地获得景物的真实颜色，希望视频采集系统可以在不同光照下自动适应光照条件，自动将物体颜色转换为白光下物体的颜色，自动白平衡是在视频采集系统中实现该种功能的模块。白平衡即去除光源因素对于物体颜色的影响，将在未知光源下拍摄的物体颜色转换成在经典光源下的物体颜色，从而达到色彩的一致性的方法。白平衡算法好坏决定视频的质量，视频处理中合理的自动白平衡算法可获取高清晰度，高颜色还原度的视频，对增强数字监控视频的效果具有重要意义。

自动白平衡算法分为两类：基于假设的自动白平衡算法和基于统计的自动白平衡算法：

(1)基于假设的自动白平衡算法，先假设一个前提，然后根据前提获取相应的发射面，提取发射面可获得光源信息，进而计算出光源情况，最后根据光源情况完成白平衡算法。完美反射法假设目标物体有一理想平面可以完美反射光源光波，该平面对应的图像表征为具有极高的图像亮度，根据完美反射面获得光源信息而计算出光源情况，从而进行白平衡处理，该方法失效可能性较高。G.Buchsbaum在1980年提出了灰度世界法，该方法前提条件较为苛刻，一般结合完美反射法来使用。Finlayson在灰度世界法的基础上又提出了灰度阴影算法，J.V.Weijer提出了灰度边沿法。以上算法的前提条件都较为苛刻，且算法易产生失效情况；

(2)基于统计的白平衡算法，最为著名的是Forsyth在1990年提出的色域映射法，主要优点在于对于其应用环境没有特别限制，其结果较假设的自动白平衡算法更为准确，但存在如下缺点，第一，获得在经典光源下所有可能出现的R(red)、G(green)、B(blue)值集合非常困难；第二，计算量比较大；第三，获得的变换矩阵是一个集合，无有效的方法获得最优解。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是在于提供一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法，其能克服经典白平衡算法中假设前提条件苛刻、失效情况较多、计算复杂、应用范围窄的问题，扩宽了经典白平衡算法的应用范围，减少失效情况。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法，其包括以下步骤：

S1：对图像传感器采集的RAW(原始图像数据)图像数据进行黑电平矫正处理，去除其中的直流偏移成分；

S2：利用灰点选取标准对上述经黑电平矫正处理后的图像数据进行处理，检测其中是否存在灰点；

S3:当识别出灰点时，通过均值计算法依据灰点RGB(红、绿、蓝)三通道颜色亮度计算其RGB三通道的增益，然后跳转到S7；

S4:当没有识别出灰点时，通过计算图像熵判断RAW图像数据颜色丰富度，以图像熵阀值为判断依据，去除其中图像熵值小于图像熵阀值的颜色单调的大色块；

S5:通过灰度阴影法计算经S4中去掉大色块的图像的RGB三通道颜色亮度的闵可夫斯基范数；

S6:通过经S5中得出的闵可夫斯基范数计算去除大色块后图像的RGB三通道的增益；

S7：将所得的RGB三通道增益输入白平衡模块中，即完成白平衡矫正。

进一步的，所述的S2中采用如下公式设定灰点选取的标准：