[发明专利]一种基于颜色映射的自动白平衡方法

摘要

一种基于颜色映射的自动白平衡方法，以标准灰色色卡为基准，首先对摄像机的物理色偏进行测定，并进行模型描述，获得物理颜色平衡的映射关系，之后，根据采集到的图像中的颜色分布与中性色之间的映射关系，获得基于颜色映射的白平衡关系式，实时自动白平衡处理。本发明色偏校正效果好，且不受画面的颜色足够丰富以及必须具有中性色等限制。

主权项

1.一种基于颜色映射的自动白平衡方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、在白光环境下，用摄像机拍摄标准灰阶色卡，统计每个中性色色块的RGB三通道均值，分别记做k＝1，2，...，N，其中，N为该标准灰阶色卡中的中性色的色块个数；步骤2、首先，定义在RGB颜色空间中，过原点的直线方程如下：G=k1·RG=k2·B,---(1)]]>其中，R，G，B为颜色空间中三通道自变量，k₁和k₂为直线的系数；其次，利用步骤1得到的N个色块的三通道均值，拟合三维空间中过原点的直线，其系数为和并将该直线定义为物理色偏角，其中：k1Std=Σi=1NG‾iΣi=1NR‾i,---(2)]]>k2Std=Σi=1NG‾iΣi=1NB‾i,---(3)]]>步骤3、构造估计中性色集合的候选区域对待处理图像中的任意一像素点(R_Pixel(i，j)，G_Pixel(i，j)，B_Pixel(i，j))，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n，其中，m和n分别为图像的长和宽，i和j均表示像素点的坐标，令：k1Pixel(i,j)=GPixel(i,j)/RPixel(i,j),---(4)]]>k2Pixel(i,j)=GPixel(i,j)/BPixel(i,j),---(5)]]>定义满足并且的点，为落在估计中性色集合的候选区域范围内的点，其中，ε为色偏斜率的偏差范围；步骤4、扫描待处理图像全图，如果该图中存在落在估计中性色集合的候选区域内的点，则进入步骤5，如果该图中没有落在中性色集合的候选区域的点，则转入步骤6；步骤5、选取待处理图像中，落在估计中性色集合的候选区域内的点的亮度最大值，记做在步骤3得到的估计中性色集合的候选区域内，以亮度不小于0.9倍为条件，选取估计白色点的集合计算估计白色点集合中RGB三分量均值并根据下式确定校正色偏角，即：k1B=G‾ΩwhiteB/R‾ΩwhiteB,---(6)]]>k2B=G‾ΩwhiteB/B‾ΩwhiteB,---(7)]]>令：转步骤7，其中，k_R和k_B是白平衡增益系数；步骤6、首先，确定待处理图像中各点的亮度；然后，在待处理图像中，选取该图中的亮度最大值，记做Y_max，再以亮度不小于0.9倍Y_max为条件，选取估计白点集合Ω_white；计算估计白色点集合Ω_white中RGB三分量均值并根据下式确定图像色偏角，即：k1w=G‾Ωwhite/R‾Ωwhite,---(8)]]>k2w=G‾Ωwhite/B‾Ωwhite,---(9)]]>选取校正色偏角：其中，k_R和k_B是白平衡增益系数；步骤7、对待处理图像进行白平衡处理对待处理图像中的任意一点(R(i，j)，G(i，j)，B(i，j))，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n。按照下式进行颜色校正：R(i，j)＝k_R·R(i，j)，    (12)G(i，j)＝k_G·G(i，j)，    (13)B(i，j)＝k_B·B(i，j)，    (14)其中，k_R和k_B根据步骤5或者步骤6得到，k_G＝1。