[发明专利]一种基于模拟退火算法的相机自动白平衡方法

摘要

本发明提供的一种基于模拟退火算法的相机自动白平衡方法，采用模拟退火算法的基本思想是利用随机优化问题求解过程与统计力学中热平衡问题的相似性，采用基于模拟退火算法实现自动白平衡，完成相机相机曝光和增益调节，实现工业相机自动白平衡操作。使得在线检测系统的采集图像稳定可靠，利于检测。同时系统采用基于模拟退火的自动白平衡算法，简化非专业人员对相机白平衡的操作的复杂程度，实现傻瓜式操作，完成工业相机自动白平衡的功能，降低系统维护量。

主权项

一种基于模拟退火算法的相机自动白平衡方法，其特征在于：包括以下步骤：①设置初始曝光E0和增益值G0，保证初始白平衡亮度值T0高于期望亮度值T，亮度为T时对应的相机曝光值为E增益值为G；②设定恒温状态下的迭代次数K＝·150，设定循环中止接受条件N＝0.5(灰度级)，步进长度S，步进系数λ∈(0,1)选择将增益设置为外循环，曝光时间设置为内循环；③降温过程(外循环)：相机增益按步进S×λ递减，并且增益值G′>G。，进入恒温过程；④恒温过程(内循环)：对n＝1，……，K，循环做第4.1‑4.4步：4.1相机曝光值以步进值递减，获得当前的亮度值T′，并记录上一次增量Δt，4.2计算增量Δt′＝abs(T′–T)，其中abs(.)为绝对值函数，4.3若Δt′‑Δt<0则接受T′作为新的当前解，否则以随机概率exp(Δt′/T)接受T′作为新的当前解，4.4判断是否满足内循环中止条件。若满足中止条件跳出内循环转⑤，否则转④继续内循环，内循环终止条件选择为连续10个新解都没有被接受时终止或者循环次数大于预设值中止；⑤如果满足终止条件Δt′<N则转⑥输出最优解，否则转③继续降温过程；⑥输出当前解对应的曝光E和增益值G作为最优解，调用相机PRNU和FPN命令进行白平衡；⑦最后,结束白平衡过程，将白平衡参数写入相机；⑧对于彩色相机，相机的主增益为G通道，所以需要先对G通道的曝光和增益进行调节，再分别调节R(红色通道)、B(蓝色通道)通道，而对于黑白相机则只需要调节灰度通道。