一種視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及圖像白平衡處理技術領域，具體涉及視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡方法和裝置。
【背景技術】
[0002]白平衡是圖像處理的一個極重要概念。所謂白平衡(英文名稱為WhiteBalance)，就是對白色物體的還原。當我們用肉眼觀看這大千世界時，在不同的光線下，對相同的顏色的感覺基本是相同的，這是由于人類從出生以后的成長過程中，人的大腦已經(jīng)對不同光線下的物體的彩色還原有了適應性；但是，作為拍攝設備，如數(shù)碼相機，可沒有人眼的適應性，在不同的光線下，由于CCD輸出的不平衡性，造成數(shù)碼相機彩色還原失真；白平衡就是為了實現(xiàn)攝像機在不同光線環(huán)境下，拍出真實色彩的圖像。
[0003]從物理意義上說，灰色世界法假設自然界景物對于光線的平均反射的均值在總體上是個定值，這個定值近似地為“灰色”。在給定圖片的白平衡算法中，灰色世界假設圖片中的反射面足夠豐富，以至于可以作為自然界景物的一個縮影。若這幅圖片是在經(jīng)典光源下拍攝的，其均值就應該等于灰色。若這幅圖是在非經(jīng)典光源下拍攝的，那么均值就會大于或者小于灰色值。而該均值對于灰色的偏離程度則反映了未知光源相對于已知光源的特性。因為這個假設，實際上灰度世界法原理對圖片色彩不豐富的情況，處理效果不是很好。應該需要有一種基于灰色世界法原理的能使白平衡處理更加準確，應用場景更廣的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡方法和裝置，使白平衡的計算更符合灰色世界法的標準，得到更好的白平衡效果而且應用場景更廣。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
[0006]方案一:
[0007]一種視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡方法，包括以下步驟:
[0008]步驟A:將圖像劃分為預設的多個區(qū)域，分別計算每個區(qū)域中的藍色色差分量Cb的平均值Mb和藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db，以及分別計算每個區(qū)域中的紅色色差分量Cr的平均值Mr和紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr ；
[0009]步驟B:分別將每個區(qū)域中的Db除以Mb得到藍色色差分量Cb的變化程度值a，分別將每個區(qū)域中的Dr除以Mr得到紅色色差分量Cr的變化程度值b ;
[0010]步驟C:比較每個區(qū)域中a+b所得到的值，從大到小取前η個值所對應的區(qū)域，記為參考區(qū)域，η為預設值；
[0011]步驟D:從參考區(qū)域中篩選出參考像素點，參考像素點需要同時滿足兩個條件，其中一個條件為當前像素點的亮度值Y位于預設的亮度閾值內(nèi)，另一個條件為當前像素點的藍色色差分量Cb除以紅色色差分量Cr所得到的值位于預設的色差分量比閾值內(nèi)；
[0012]步驟E:計算所有參考像素點的R通道的平均值Rave、G通道的平均值Gave和B通道的平均值Bave ；
[0013]步驟F:分別計算圖像中每個像素點白平衡后的R通道的值R1，G通道的值Gl和B通道的值BI，得到白平衡后的圖像，其中，Rl = Gave/Rave*R，Gl = G，BI = Gave/Bave*B，R為當前像素點的原始R通道的值，G為當前像素點的原始G通道的值，B為當前像素點的原始B通道的值。
[0014]進一步地，當前像素點的藍色色差分量Cb的計算公式為，Cb=-0.148*R-0.291*G+0.439*B+128 ;當前像素點的紅色色差分量Cr的計算公式為，Cr = 0.439*R-0.368*G_0.071*B+128 ;當前像素點的亮度Y的計算公式為，Y =0.257*R+0.564*G+0.098祁+16。
[0015]進一步地，藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db為，相鄰兩個像素的藍色色差分量Cb的差的絕對值之和，紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr為，相鄰兩個像素的紅色色差分量Cr的差的絕對值之和。
[0016]進一步地，在步驟C中，η的取值為4或5或6。
[0017]方案二:
[0018]一種視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡裝置，包括以下模塊:
[0019]模塊A:用于將圖像劃分為預設的多個區(qū)域，分別計算每個區(qū)域中的藍色色差分量Cb的平均值Mb和藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db，以及分別計算每個區(qū)域中的紅色色差分量Cr的平均值Mr和紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr ；
[0020]模塊B:用于分別將每個區(qū)域中的Db除以Mb得到藍色色差分量Cb的變化程度值a，分別將每個區(qū)域中的Dr除以Mr得到紅色色差分量Cr的變化程度值b ;
[0021]模塊C:用于比較每個區(qū)域中a+b所得到的值，從大到小取前η個值所對應的區(qū)域，記為參考區(qū)域，η為預設值；
[0022]模塊D:用于從參考區(qū)域中篩選出參考像素點，參考像素點需要同時滿足兩個條件，其中一個條件為當前像素點的亮度值Y位于預設的亮度閾值內(nèi)，另一個條件為當前像素點的藍色色差分量Cb除以紅色色差分量Cr所得到的值位于預設的色差分量比閾值內(nèi)；
[0023]模塊E:用于計算所有參考像素點的R通道的平均值Rave、G通道的平均值Gave和B通道的平均值Bave ；
[0024]模塊F:用于分別計算圖像中每個像素點白平衡后的R通道的值Rl，G通道的值Gl和B通道的值BI，得到白平衡后的圖像，其中，Rl = Gave/Rave*R，Gl = G，BI = Gave/Bave*B，R為當前像素點的原始R通道的值，G為當前像素點的原始G通道的值，B為當前像素點的原始B通道的值。
[0025]進一步地，當前像素點的藍色色差分量Cb的計算公式為，Cb=-0.148*R-0.291*G+0.439*B+128 ;當前像素點的紅色色差分量Cr的計算公式為，Cr = 0.439*R-0.368*G_0.071*B+128 ;當前像素點的亮度Y的計算公式為，Y =0.257*R+0.564*G+0.098祁+16。
[0026]進一步地，藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db為，相鄰兩個像素的藍色色差分量Cb的差的絕對值之和，紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr為，相鄰兩個像素的紅色色差分量Cr的差的絕對值之和。
[0027]進一步地，在模塊C中，η的取值為4或5或6。
[0028]相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于:使白平衡的計算更符合灰色世界法的標準，得到更好的白平衡效果而且應用場景更廣，而且該白平衡方法復雜度較低，即執(zhí)行效率更高，更容易應用。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的實施例中的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0031]參考圖1為本發(fā)明的一種視頻監(jiān)控攝像機的自動白平衡方法，包括以下步驟:
[0032]步驟A:將圖像劃分為預設的多個區(qū)域，分別計算每個區(qū)域中的藍色色差分量Cb的平均值Mb和藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db，以及分別計算每個區(qū)域中的紅色色差分量Cr的平均值Mr和紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr。
[0033]其中，一般將圖像分為16個區(qū)域，具體也可以根據(jù)圖像像素大小作調(diào)整，各個劃分的區(qū)域的大小可一樣也可不一樣。需要說明的是，區(qū)域中的藍色色差分量Cb的平均值Mb指先得出該區(qū)域中每個像素點的藍色色差分量Cb，再計算其平均值Mb，紅色色差分量Cr的平均值Mr同理；藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db是指相鄰兩個像素的藍色色差分量Cb的差的絕對值之和，例如，Db = I像素I的Cb-像素2的Cb | +1像素2的Cb-像素3的Cb I +...+1像素η-1的Cb-像素η的Cb |，紅色色差分量Cr的相鄰像素絕對差值累積和Dr的計算方式同理。Cb的計算公式為，Cb = -0.148*R-0.291*G+0.439*B+128，Cr 的計算公式為，Cr = 0.439*R-0.368*G_0.071*B+128。
[0034]步驟B:分別將每個區(qū)域中的Db除以Mb得到藍色色差分量Cb的變化程度值a，分別將每個區(qū)域中的Dr除以Mr得到紅色色差分量Cr的變化程度值b。
[0035]將藍色色差分量Cb的相鄰像素絕對差值累積和Db除以其平均值Mb即可得到反映藍色色差分量Cb的變化程度值a ;紅色色差分量Cr的變化程度值b的計算方式同理。
[0036]步驟C:比較每個區(qū)域中a+b所得到的值，從大到小取前η個值所對應的區(qū)域，記為參考區(qū)域，η為預設值。
[0037]將每個區(qū)域中的藍色色差分量Cb的變化程度值a和紅色色差分量Cr的變化程度值b相加所得到的值的大小進行比較，從大到小排列，選取前η個值所對應的區(qū)域，η可根據(jù)實際需求取值4-6中的任意一個。該步驟主要是用于選取圖像中色彩較為豐富的色塊區(qū)域，將色彩較為單一的色塊區(qū)域去除，更符合灰色世界法原理，因為選取色彩單一的色塊作為白平衡調(diào)整參照的話，會使白平衡調(diào)整偏差較大。
[0038]步驟D:從參考區(qū)域中篩選出參考像素點，參考像素點需要同時滿足兩個條件，其中一個條件為當前像素點的亮度值Y位于預設的亮度閾值內(nèi)，另一個條件為當前像素點的藍色色差分量Cb除以紅色色差分量Cr所得到的值位于預設的色差分量比閾值。
[0039]選取了參考區(qū)域后，針對參考區(qū)域內(nèi)的像素點需要滿足兩個條件，其中一個條件是亮度值Y要位于預設的亮度閾值內(nèi)，目的是避免選取亮度太亮和太暗的像素點；另一個條件是像素點的藍色色差分量Cb與紅色色差分量Cr的比值位于預設的色差分量比閾值內(nèi)，目的是避免選取色溫太