基于背景建模的自动白平衡实现方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频监控技术领域，具体而言，涉及一种基于背景建模的自动白平衡 实现方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在视频监控领域中，对于处于不同色温光源下的场景，图像传感器所捕获图像的 色彩与真实色彩通常具有偏差，因此在实际应用当中，图像传感器所得到的原始图像数据 并不能直接进行显示输出，而往往需要图像处理芯片根据当前场景下光源的色温信息对该 原始图像数据进行校正，从而将该原始图像数据还原到具有真实的色彩之后，才最终显示 输出。
[0003] 白平衡处理即是其中的一种校正方式。白平衡就是针对不同色温条件下，通过调 整摄像机内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色，从而更接近人眼的视觉习惯。传统 的自动白平衡方法（例如灰度世界算法、边缘灰度世界算法、Rentix算法、色域映射算法、 神经网络算法以及基于多帧图像的白平衡算法等）均采用整幅图像对光源色温进行估计， 然而在实际应用当中，场景中的车辆、行人等运动物体往往会对色温的判断产生影响，从而 会使得白平衡处理处理后得到的画面色彩发生漂移，进而影响最终的视觉效果。
[0004] 例如：在安防监控中某些场景中，运动的车辆会占整个图像画面很大的比例，车辆 上的色彩信息也会对色温的估计产生干扰；在夜间场景中，很多移动目标是自带光源的，如 果对全景进行色温估计，很明显移动目标的光源也会被统计，这样会对监控画面的色彩一 致性产生很强烈的干扰。
[0005] 因此如何提供一种能够改善运动物体对画面色彩造成漂移影响的白平衡处理方 法是目前亟需解决的一个技术问题。
【发明内容】
[0006] 针对上述传统的自动白平衡方法会因为场景中运动物体的影响产生RGB增益的 变化、进而使画面的颜色发生漂移的问题。本发明实施例提供了一种基于背景建模的自动 白平衡实现方法及装置，其通过背景建模，在背景上实施自动白平衡，减少运动目标对自动 白平衡的影响，减少自动白平衡的波动，使自动白平衡更加稳定，从而减少因运动物体而导 致的色彩漂移。
[0007] 为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0008] -种基于背景建模的自动白平衡实现方法，包括：
[0009] 对输入图像进行背景建模；
[0010] 对背景图像进行白块统计，并依据统计出的白块的加权RGB值估计当前环境下的 光源色温；
[0011] 基于所述光源色温估计对输入图像进行白平衡调整。
[0012] 优选地，采用高斯模型对输入图像进行背景建模。
[0013] 优选地，对背景图像进行白块统计，并依据白块的加权RGB值估计当前环境下的 光源色温包括：
[0014] 将背景图像分成若干个子块，对每个子块，统计其中的白点比例，若所述比例超过 预设门限值，即将该子块标记为白块；
[0015] 对所述白块的RGB值进行加权处理，获得白块的加权RGB值；
[0016] 依据所述加权RGB值得到当前环境下的光源色温。
[0017] 优选地，当背景图像中的白块数量低于一预设阈值时，进一步统计前景图像中的 白块，并对所有背景图像以及前景图像中的白块的RGB值进行加权处理，获得白块的加权 RGB值，并依据所述加权RGB值得到当前环境下的光源色温。
[0018] 优选地，在依据所述加权RGB值得到当前环境下的光源色温之后，对背景图像进 行白块统计，并依据白块的加权RGB值估计当前环境下的光源色温时还包括保存该当前光 源色温的步骤；
[0019] 当前景图像中的运动目标没有白块且所述运动目标遮挡住了背景图像中的白块 时，直接依据上次保存的光源色温对输入图像进行白平衡调整。
[0020] 优选地，判定图像中的像素点是否为白点的策略为：
[0021] 测定图像传感器在不同色温光源下的色温响应曲线；
[0022] 计算像素点的RGB值，且当像素点的RGB值处于所述色温响应曲线附近时，则判定 该像素点为白点。
[0023] 优选地，基于所述光源色温估计对输入图像进行白平衡调整包括：
[0024] 在所述光源色温估计的基础上，依据所有白块的加权RGB值采用如下数学式分别 计算RGB通道增益系数；
[0025]
[0026]
[0027]
[0028] 其中，Rgain，Ggain，Bgain分别为RGB通道增益系数，R_，G_，B_为所有白块进行加权 处理后的加权RGB值；
[0029] 依据所述RGB通道增益系数对输入图像进行白平衡调整。
[0030] 一种基于背景建模的自动白平衡实现装置，包括：
[0031] 背景建模模块，用于对输入图像进行背景建模；
[0032] 统计模块，用于对背景图像进行白块统计；
[0033] 色温估计模块，用于依据统计出的白块的加权RGB值估计当前环境下的光源色 温；
[0034] 白平衡调整模块，用于基于所述光源色温估计对输入图像进行白平衡调整。
[0035] 优选地，背景建模模块采用高斯模型对输入图像进行背景建模。
[0036] 优选地，所述统计模块包括：
[0037] 划分单元，用于将背景图像分成若干个子块；
[0038] 统计标定单元，用于统计每个子块其中的白点比例，若所述比例超过预设门限值， 即将该子块标记为白块。
[0039] 优选地，所述色温估计模块包括：
[0040] 计算单元，用于对所述白块的RGB值进行加权处理，获得白块的加权RGB值；
[0041] 估计单元，用于依据所述加权RGB值得到当前环境下的光源色温。
[0042] 优选地，当统计标定单元统计得出背景图像中的白块数量低于一预设阈值时：
[0043] 所述划分单元进一步用于将前景图像分成若干个子块；
[0044] 所述统计标定单元进一步统计前景图像中的白块；
[0045] 所述计算单元对所有背景图像以及前景图像中的白块的RGB值进行加权处理，获 得白块的加权RGB值；
[0046] 所述估计单元依据所述加权RGB值得到当前环境下的光源色温。
[0047] 优选地，所述色温估计模块还包括：
[0048] 存储单元，用于保存该当前光源色温；
[0049] 当前景图像中的运动目标没有白块且所述运动目标遮挡住了背景图像中的白块 时，所述估计单元直接从所述存储单元获取其上次存储的光源色温。
[0050] 优选地，所述统计标定单元判定图像中的像素点是否为白点的策略为：
[0051] 测定图像传感器在不同色温光源下的色温响应曲线；
[0052] 计算像素点的RGB值，且当像素点的RGB值处于所述色温响应曲线附近时，则判定 该像素点为白点。
[0053] 优选地，所述白平衡调整模块包括：
[0054] 增益计算单元，用于在所述光源色温估计的基础上，依据所有白块的加权RGB值 采用如下数学式分别计算RGB通道增益系数；
[0055]
[0056]
[0057]
[0058] 其中，Rgain，Ggain，Bgain分别为RGB通道增益系数，R_，G_，B_为所有白块进行加权 处理后的加权RGB值；
[0059] 调整单元，用于依据所述RGB通道增益系数对输入图像进行白平衡调整。
[0060] 一种视频监控设备，其具有如上任一所述的基于背景建模的自动白平衡实现装 置，具体地，所述装置包括：
[0061] 背景建模模块，用于对输入图像进行背景建模；
[0062] 统计模块，用于对背景图像进行白块统计；
[0063] 色温估计模块，用于依据统计出的白块的加权RGB值估计当前环境下的光源色 温；
[0064] 白平衡调整模块，用于基于所述光源色温估计对输入图像进行白平衡调整。
[0065] 采用本发明可以改善场景中运动物体对白平衡参数计算的影响，从而减少运动物 体对色彩还原的影响，进而减少视频的色彩漂移，改善视频的视觉效果。
【附图说明】
[0066] 图1为本发明实施例提供的一种基于背景建模的自动白平衡实现方法流程示意 图；
[0067] 图2为