一种自动白平衡的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像处理技术领域，尤其设及一种自动白平衡的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 人眼的可见光线由巧巾色彩的光谱叠加组成，当人们使用肉眼观看世界时，在不同 的光线下，对相同颜色的感觉基本是相同的。例如，在早晨旭日初升时，观看一个白色的物 体时，感到它是白的;在夜晚昏黄的灯光下，观看一个白色的物体时，感到它仍然是白的。运 是由于人类从出生W后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了 适应性。
[0003] 但是，视频监控系统的前端设备(如模拟摄像机、网络摄像机、数码相机等)并没有 人眼的适应性，由于不同色溫的光颜色成分不同，如高色溫光线多偏蓝绿，低色溫光线多偏 红黄，因此针对同一物体，在不同色溫的光线下，前端设备采集到图像的颜色并不相同。具 体的，前端设备会按照R(红色）、G(绿色）、B(蓝色)=个分量采集图像，采集到的各分量与物 体本身颜色、环境光色溫、光学滤镜及传感器对各分量光的感光性能等有关，最终采集到图 像的颜色可能与物体实际效果不符。为了使前端设备采集到图像的颜色最大程度接近人眼 对色彩的感受，需要对图像进行白平衡等处理。
[0004] 白平衡就是白色的平衡，通俗理解是让白色的图像依然为白色，调整白平衡的过 程叫做白平衡调整，而AWB(Automatic White Balance,自动白平衡）是白平衡调整的一个 重要方式。其中，AWB通常为前端设备的默认配置，且AWB通过调节S基色分量(红色、绿色、 蓝色），使得实际场景中，原本白色的部分依然被显示为白色，也就是对白色物体的还原过 程。
[0005] 目前，由用户手动在前端设备上配置白区参数，使得前端设备可W基于该白区参 数进行AWB处理。但是，前端设备的图像传感器的感光性能及光路传输中的滤镜等因素会影 响到白区参数，即不同的色溫会对应不同的白区参数，因此，需要针对不同的前端设备，手 动配置不同的白区参数，配置过程十分复杂，而且容易配置错误。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种自动白平衡的方法，所述方法包括W下步骤：
[0007] 采集N个不同色溫的标准环境图像，获得每个标准环境图像的=基色信息；
[000引利用N个不同色溫W及每个色溫对应的=基色信息拟合黑体轨迹曲线；
[0009] 在所述黑体轨迹曲线上选择M个标定点，所述M大于等于所述N;
[0010] 针对每个标定点，获得所述标定点所在区域的四边形的子白区；
[0011] 采集待检测图像，针对待检测图像的统计点，如果统计点位于任意子白区的四边 形内，则确定所述统计点为白点；否则，确定所述统计点为非白点。
[0012] 所述利用N个不同色溫W及每个色溫对应的=基色信息拟合黑体轨迹曲线的过 程，具体包括:从=基色信息中选取两个信息，并将两个信息分别作为横坐标和纵坐标;在 每个=基色信息对应的坐标位置绘制一个采样点，得到N个采样点，每个采样点表征所述= 基色信息对应的色溫;将所述N个采样点拟合出一条黑体轨迹曲线。
[0013] 在所述黑体轨迹曲线上选择M个标定点的过程，具体包括：
[0014] 将所述N个采样点中的每个采样点确定为标定点；或者，针对所述黑体轨迹曲线上 的任意相邻两个采样点，判断所述两个采样点在所述黑体轨迹曲线上经过的距离是否大于 预设距离;如果是，则在所述两个采样点之间插入新采样点，W使插入新采样点后的任意相 邻两个采样点，在所述黑体轨迹曲线上经过的距离不大于预设距离;将所述黑体轨迹曲线 上的所有采样点确定为标定点。
[0015] 所述获得所述标定点所在区域的四边形的子白区的过程，具体包括：
[0016] 获得所述标定点在黑体轨迹曲线上相邻的第一标定点和第二标定点；
[0017] 获得第一线段对应的第一中垂线W及第二线段对应的第二中垂线；其中，所述第 一线段为用于连接所述标定点与所述第一标定点的线段，且所述第二线段为用于连接所述 标定点与所述第二标定点的线段；
[0018] W所述第一线段和所述第一中垂线的交点为起始位置，分别向所述第一中垂线的 两个方向各延伸预设第一长度，得到第一位置点和第二位置点；
[0019] W所述第二线段和所述第二中垂线的交点为起始位置，分别向所述第二中垂线的 两个方向各延伸预设第二长度，得到第=位置点和第四位置点；
[0020] 将所述第一位置点、所述第二位置点、所述第=位置点、所述第四位置点组成的四 边形，确定为所述标定点所在区域的四边形的子白区。
[0021] 针对任意的一个子白区，判断统计点是否位于所述子白区的四边形内的过程，具 体包括:获得连接所述第一位置点与所述第二位置点的第=线段的第一斜率和第一截距， 并获得连接所述第=位置点与所述第四位置点的第四线段的第二斜率和第二截距，利用所 述第一斜率、所述第一截距、所述第二斜率、所述第二截距，判断所述统计点是否落在所述 第=线段和所述第四线段之间；获得连接所述第一位置点与所述第=位置点的第五线段的 第=斜率和第=截距，并获得连接所述第二位置点与所述第四位置点的第六线段的第四斜 率和第四截距，利用所述第=斜率、所述第=截距、所述第四斜率、所述第四截距，判断所述 统计点是否落在所述第五线段和所述第六线段之间；
[0022] 当所述统计点落在所述第=线段和所述第四线段之间，并且落在所述第五线段和 所述第六线段之间时，则确定所述统计点位于所述子白区的四边形内；否则，确定所述统计 点不位于所述子白区的四边形内。
[0023] 针对任意的一个子白区，在判断统计点是否位于所述子白区的四边形内之前，所 述方法还包括:通过两条水平直线和两条垂直直线组成所述子白区的外接四边形，所述外 接四边形为矩形，且所述子白区位于所述外接四边形内；其中，所述两条水平直线是与所述 子白区所在的坐标系的X轴平行的直线，所述两条垂直直线是与所述子白区所在的坐标系 的X轴垂直的直线；
[0024] 当所述统计点位于所述两条水平直线之间，且所述统计点位于所述两条垂直直线 之间时，则执行判断所述统计点是否位于所述子白区的四边形内的过程；
[0025] 当所述统计点不位于所述两条水平直线之间，和/或，所述统计点不位于所述两条 垂直直线之间时，则确定所述统计点不位于所述子白区的四边形内。
[0026] 本发明提供一种自动白平衡的装置，所述装置具体包括：
[0027] 第一获得模块，用于采集N个不同色溫的标准环境图像，并获得所述N个不同色溫 的标准环境图像中的每个标准环境图像的=基色信息;拟合模块，用于利用N个不同色溫W 及每个色溫对应的=基色信息拟合黑体轨迹曲线；选择模块，用于在所述黑体轨迹曲线上 选择M个标定点，M大于等于N;第二获得模块，用于针对所述M个标定点中的每个标定点，获 得所述标定点所在区域的四边形的子白区；确定模块，用于采集待检测图像，针对所述待检 测图像的统计点，如果所述统计点位于任意子白区的四边形内，则确定所述统计点为白点； 否则，确定所述统计点为非白点。
[00%]所述拟合模块，具体用于在利用N个不同色溫W及每个色溫对应的=基色信息拟 合黑体轨迹曲线的过程中，从=基色信息中选取两个信息，并将两个信息分别作为横坐标 和纵坐标;在每个=基色信息对应的坐标位置绘制一个采样点，得到N个采样点，每个采样 点表征所述=基色信息对应的色溫;将所述N个采样点拟合出一条黑体轨迹曲线；
[0029] 所述选择模块，具体用于在所述黑体轨迹曲线上选择M个标定点的过程中，将所述 N个采样点中的每个采样点确定为标定点;或者，针对所述黑体轨迹曲线上的任意相邻两个 采样点，判断所述两个采样点在所述黑体轨迹曲线上经过的距离是否大于预设距离;如果 是，则在所述两个采样点之间插入新采样点，W使插入新采样点后的任意相邻两个采样点， 在所述黑体轨迹曲线上经过的距离不大于预设距离;将所述黑体轨迹曲线上的所有采样点 确定为标定点。
[0030] 所述第二获得模块，具体用于在获得所述标定点所在区域的四边形的子白区的过 程中，获得所述标定点在黑体轨迹曲线上相邻的第一标定点和第二标定点；获得第一线段 对应的第一中垂线和第二线段对应的第二中垂线;所述第一线段为用于连接所述标定点与 所述第一标定点的线段，所述第二线段为用于连接所述标定点与所述第二标定点的线段； W所述第一线段和所述第一中垂线的交点为起始位置，分别向所述第一中垂线的两个方向 各延伸预设第一长度，得到第一位置点和第二位置点；W所述第二线段和所述第二中垂线 的交点为起始位置，分别向所述第二中垂线的两个方向各延伸预设第二长度，得到第=位 置点和第四位置点；将所述第一位置点、所述第二位置点、所述第=位置点、所述第四位置 点组成的四边形，确定为所述标定点所在区域的四边形的子白区。
[0031] 所述确定模块，具体用于针对任意的一个子白区，在判断所述统计点是否位于所 述子白区的四边形内的过程中，获得连接所述第一位置点与所述第二位置点的第=线段的 第一斜率和第一截距，并获得连接所述第=位置点与所述第四位置点的第四线段的第二斜 率和第二截距，利用所