一种白平衡矫正方法、终端及光源与流程

文档序号:13942728阅读:173来源:国知局

本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种白平衡矫正方法、终端及光源。



背景技术:

环境光常会对拍摄物体的真实颜色带来干扰,为了去掉这种干扰以还原所拍摄物体的真实颜色,常用到白平衡矫正技术。所谓白平衡矫正技术是一种能够将在任意环境光中拍摄的白色物体(如白纸)还原为白色的技术。

现有的白平衡矫正方法,多基于灰世界和白世界相结合的算法进行,但是,这两种算法都是基于理想假设,而对于种类越来越多的人造光源所构成的复杂场景以及纯色物体等极端场景,现有的白平衡矫正方法很难准确识别环境光,进而导致矫正结果出现偏色或者白平衡跳变等现象,使得白平衡矫正效果并不理想,严重影响了用户体验。



技术实现要素:

本发明提供一种白平衡矫正方法、终端及光源,用以提高白平衡矫正的准确度。

本发明实施例提供一种白平衡矫正方法,包括:

终端确定处于人造环境光时,根据各光源发出的通信可见光所携带的色温信息,确定所述环境光的色温信息;

所述终端根据所述环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。

可选的,所述终端是通过以下方式确定是否处于人造环境光的,包括:

终端在接收到各光源发出的通信可见光时,获取各通信可见光的光照强度;

终端根据接收到的各通信可见光的光照强度,确定所述终端所处的环境光是否为人造环境光。

可选的,所述终端根据各光源发出的通信可见光所携带的色温信息,确定所述环境光的色温信息,包括:

所述终端分别确定各通信可见光的光照强度占比,所述光照强度占比为通信可见光的光照强度与环境光的光照强度的比值,所述环境光的光照强度为所述各通信可见光的光照强度之和;

所述终端根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定所述环境光的色温信息。

可选的,所述终端根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光强度占比,确定所述环境光的色温信息,包括:

判断所述各通信可见光中最大的光照强度占比是否超过预设阈值;

若超过,则确定所述最大占比对应的通信可见光的色温信息为所述环境光的色温信息;

若未超过,则根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定所述环境光的色温信息。

可选的,根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定所述环境光的色温信息,包括:

以所述各通信可见光的光照强度占比作为加权系数,对所述各通信可见光的色温信息进行加权平均,获得所述环境光的色温信息。

本发明实施例提供一种白平衡矫正方法,包括:

光源获取自身的色温信息;

所述光源向外发送通信可见光;所述通信可见光中携带有所述色温信息;所述色温信息用于接收所述通信可见光的终端确定环境光的色温信息。

本发明实施例提供一种终端,包括:

收发器、解码器和处理器;

所述解码器,用于对所述收发器接收的通信可见光进行模数转换;

所述处理器,用于确定处于人造环境光时,根据所述解码器处理后的各光源发出的通信可见光,获取所述各通信可见光所携带的色温信息,确定所述环境光的色温信息;

所述处理器,还用于根据所述环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。

可选的,所述处理器是通过以下方式确定是否处于人造环境光的,包括:

在所述收发器接收到各光源发出的通信可见光时,所述处理器获取各通信可见光的光照强度;

所述处理器根据各通信可见光的光照强度,确定所述终端所处的环境光是否为人造环境光。

可选的,所述处理器具体用于:

分别确定各通信可见光的光照强度占比,所述光照强度占比为通信可见光的光照强度与环境光的光照强度的比值,所述环境光的光照强度为所述各通信可见光的光照强度之和;

根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定所述环境光的色温信息。

可选的,所述处理器具体用于:

判断所述各通信可见光中最大的光照强度占比是否超过预设阈值;

若超过,则确定所述最大占比对应的通信可见光的色温信息为所述环境光的色温信息;

若未超过,则根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定述环境光的色温信息。

可选的,所述处理器具体用于:

以所述各通信可见光的光照强度占比作为加权系数,对所述各通信可见光的色温信息进行加权平均,获得所述环境光的色温信息。

本发明实施例提供一种光源,包括:

处理器,用于获取自身的色温信息;

编码器,用于根据所述色温信息生成通信可见光;所述通信可见光中携带有所述色温信息;所述色温信息用于接收所述通信可见光的终端确定环境光的色温信息;

收发器,用于发送所述通信可见光。

本发明提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算设备可执行指令,所述计算设备可执行指令用于使所述计算设备执行上述任一项所述的白平衡矫正方法。

综上所述,本发明实施例提供一种白平衡矫正方法、终端及光源,其中方法包括:终端确定处于人造环境光时,根据各光源发出的通信可见光所携带的色温信息,确定环境光的色温信息;终端根据环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。通信可见光是具有通信功能的可见光,终端可通过通信可见光直接从光源获得各光源准确的色温信息,因此根据各光源准确的色温信息而得到的环境光色温信息会比基于理想情况下的拟合而得到的色温信息具有更高的准确度,从而可以提高白平衡矫正的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种白平衡矫正方法流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种可行的白平衡矫正流程示意图;

图4为本发明实施例提供的一种终端结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种光源结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

可见光是人们日常生活中势必会接触到的一种肉眼可见的光,其波长位于390-770nm之间。由于可见光实质上也是一种波,因此基于与常用的微波通信相类似的原理,可见光也可以用作信息载体,即可见光通信。本发明实施例提供一种光源,其具备可见光通信功能,该光源向外界发送的可见光中可以携带通信信息,本发明实施例中定义携带通信信息的可见光为通信可见光。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构示意图,终端(userequipment,ue)所处环境的环境光由光源1、光源2和光源3所发出的可见光构成,其中,光源1、光源2和光源3具备可见光通信功能,因此,终端能够通过光源1、光源2和光源3发出的通信可见光分别与光源1、光源2和光源3实现通信。应理解,以上三个光源仅为示例,实际实施过程中,包括但不仅仅只限于存在三个光源的情况。在具体实施过程中,终端可以是手机、智能相机、个人电脑等支持可见光通信且能够进行图像处理的终端。

本发明实施例提供一种光源,其在发光时会先获取自身的色温信息,并通过可见光信息编码器生成通信可见光,通信可见光中携带有该光源的色温信息,之后,向外界发送该通信可见光。此通信可见光的色温信息即是其所携带的光源的色温信息。

基于图1所示的系统架构,本发明实施例提供一种白平衡矫正方法。图2为本发明实施例提供的一种白平衡矫正方法流程示意图,如图1所示,包括以下步骤:

s201:终端确定处于人造环境光时,根据各光源发出的通信可见光所携带的色温信息,确定环境光的色温信息。

s202:终端根据环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。

在s201中,终端收发器接收通信可见光后,利用自身的可见光解码器对通信可见光进行解码,通过数模转换,将通信可见光转化为数字信号,之后,由终端处理器获取通信可见光所携带的色温信息。其中,通信可见光所携带的色温信息即是发送该通信可见光的光源的色温信息。

由于终端处于人造环境光时,构成环境光的可见光皆为本发明实施例所提供的通信可见光,因此,终端在获取了构成环境光的各个通信可见光的色温信息后,便可以根据各个通信可见光的色温信息获得环境光的色温信息。本发明实施例提供一种可行的根据各通信可见光所携带的色温信息,确定环境光的色温信息的方法,包括:终端分别确定各通信可见光的光照强度占比,光照强度占比为通信可见光的光照强度与环境光的光照强度的比值,环境光的光照强度为各通信可见光的光照强度之和;终端根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定环境光的色温信息。终端在接收通信可见光并获取该通信可见光所携带的色温信息之前或同时,还可以获取该通信可见光的光照强度。可选的,终端可以通过测量通信可见光光波的振荡幅度从而获得通信可见光的光照强度。进而,通过对各通信可见光光照强度求和便能够获得环境光的光照强度。之后,便可以确定出每一个通信可见光的光照强度在环境光的光照强度中的占比。在获取了各通信可见光的色温信息和光照强度占比之后,便可以进一步确定环境光的色温信息。每一个通信可见光的光照强度占比在较大程度上能够反映该通信可见光的色温对环境光色温的影响程度,通过通信光照强度占比便可以进一步确定环境光的色温信息。

容易理解的,在现实生活中环境光并不一定必须是由多个光源所发出的通信可见光构成,其也有可能是单一光源发出的通信可见光构成的环境光。可选的,在s201中,若终端只接收到一个通信可见光,便可以确定环境光由单一光源的通信可见光构成,该通信可见光所携带的色温信息即为环境光的色温信息。可选的,在s201中,终端在接收到多个通信可见光并确定了各通信可见光的光照强度占比后,还可以进一步判断各通信可见光中最大的光照强度占比是否超过预设阈值;若超过,则确定最大占比对应的通信可见光的色温信息为环境光的色温信息;若未超过,则根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定环境光的色温信息。举例说明,光源1所发出的通信可见光光照强度占比为99%,预设阈值为80%,则即使终端还接收到了光源2和光源3所发出的通信可见光,也可以认为所处环境光为光源1所发出的通信可见光构成,而将光源2和光源3所发出的通信可见光作为干扰排除。通过合理设置预设阈值大小,可以将环境光中的部分干扰排除,从而简化环境光色温信息的计算过程,提高白平衡矫正的效率。

可选的,本发明实施例还提供一种可行的确定环境光色温信息的具体方法,包括:以各通信可见光的光照强度占比作为加权系数,对各通信可见光的色温信息进行加权平均,获得环境光的色温信息。举例说明,假设环境光有通信可见光1、通信可见光2和通信可见光3构成,其中,通信可见光1的色温信息为a,光照强度占比为x,通信可见光2的色温信息为b,光照强度占比为y,通信可见光3的色温信息为c,光照占比为z,则最后获得环境光的色温信息为ax+by+cz。

在s202中,待处理的原始图像数据一般为raw文件格式。终端根据在s201中所确定的环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正,具体实施方式可以参考现有技术,本发明实施例对此不多作限定。

通信可见光是具有通信功能的可见光,终端可通过通信可见光直接从光源获得各光源准确的色温信息,因此根据各光源准确的色温信息而得到的环境光色温信息会比基于理想情况下的拟合而得到的色温信息具有更高的准确度,从而可以提高白平衡矫正的准确度。

在本发明实施例所提供的白平衡矫正方法中,终端需先确定是否处于人造环境光。可选的,终端可以通过以下方式确认是否处于人造环境光,终端在接收到各光源发出的通信可见光时,获取各通信可见光的光照强度;终端根据接收到的各通信可见光的光照强度,确定终端所处的环境光是否为人造环境光。具体来说,终端在接收到通信可见光时,先获取各通信可见光的光照强度,之后,计算环境光中通信可见光的强度之和。同时,终端获取环境光的实际强度,当通信可见光的强度之和在环境光的实际强度中占比超过预设门限时,便可以认为环境光为当前人造环境光。应理解,这里的环境光的实际强度为终端直接测量环境光所确认的强度,其测量方式可以有多种,例如,终端可以根据当前镜头的曝光度和增益值等参数估算当前环境光的实际光照强度等。

为了进一步说明本发明实施例所提供的白平衡矫正方法,本发明实施例还提供以下一种可行的具体实现方式。应理解,以下具体实现方式仅为对本发明实施例所提供的方法进行示例性说明,并不代表本发明实施例仅包含或仅适用于以下情况。

图3为本发明实施例提供的一种可行的白平衡矫正流程示意图,如图3所示,包括以下步骤:

s301:开始。

终端启动收发器,接收通信可见光。例如,用户打开相机的同时,终端启动收发器,开始接收通信可见光。

s302:若终端接收到了通信可见光,则执行s303,若没有接收到通信可见光,则执行s310。

s303:感应各通信可见光的光照强度,并与通信可见光绑定。

s304:根据各通信可见光的光照强度,判断是否处于人造环境光。若是,则执行s305,若否,则执行s310。

s305:获取各通信可见光的光照强度在通信可见光的总光照强度中的占比。

s306:判断是否存在通信可见光的光照强度占比超过预设阈值。若是,则执行s307,若否,则执行s308。

s307:确认环境光为单一光源的通信可见光构成,该光照强度占比超过预设阈值的通信可见光的色温信息为环境光的色温信息。

s308:获取各通信可见光的色温信息。

s309:对各通信可见光的色温信息进行加权平均,获得环境光的色温信息。

s310:确定终端处于自然环境光。

s311:采用灰世界和白世界结合的算法获得环境光的色温信息。

s312:对照标准光源色温信息曲线,根据环境光的色温信息计算获得白平衡补偿值;

s313:根据白平衡补偿值和待处理的原始图像数据,编码生成照片。

综上所述,本发明实施例提供一种白平衡矫正方法,包括:终端确定处于人造环境光时,根据各光源发出的通信可见光所携带的色温信息,确定环境光的色温信息;终端根据环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。通信可见光是具有通信功能的可见光,终端可通过通信可见光直接从光源获得各光源准确的色温信息,因此根据各光源准确的色温信息而得到的环境光色温信息会比基于理想情况下的拟合而得到的色温信息具有更高的准确度,从而可以提高白平衡矫正的准确度。

基于相同的技术构思,本发明实施例还提供一种终端,该终端可以实现上述任一实施例所提供的白平衡矫正方法。图4为本发明实施例提供的一种终端结构示意图,如图4所示,终端400包括:收发器401、解码器402和处理器403,其中:

解码器402,用于对收发器401接收的通信可见光进行模数转换;

处理器403,用于确定处于人造环境光时,根据解码器402处理后的各光源发出的通信可见光,获取各通信可见光所携带的色温信息,确定环境光的色温信息;

处理器403,还用于根据环境光的色温信息,对待处理的原始图像数据进行白平衡矫正。

可选的,处理器403是通过以下方式确定是否处于人造环境光的,包括:

在收发器401接收到各光源发出的通信可见光时,处理器403获取各通信可见光的光照强度;

处理器403根据各通信可见光的光照强度,确定终端所处的环境光是否为人造环境光。

可选的,处理器403具体用于:

分别确定各通信可见光的光照强度占比,光照强度占比为通信可见光的光照强度与环境光的光照强度的比值,环境光的光照强度为各通信可见光的光照强度之和;

根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定环境光的色温信息。

可选的,处理器403具体用于:

判断各通信可见光中最大的光照强度占比是否超过预设阈值;

若超过,则确定最大占比对应的通信可见光的色温信息为环境光的色温信息;

若未超过,则根据各通信可见光的色温信息和各通信可见光的光照强度占比,确定述环境光的色温信息。

可选的,处理器403具体用于:

以各通信可见光的光照强度占比作为加权系数,对各通信可见光的色温信息进行加权平均,获得环境光的色温信息。

基于相同的技术构思,本发明实施例提供还一种光源,该光源可以提供上述任一实施例中的通信可见光。图5为本发明实施例提供的一种光源结构示意图,如图5所示,光源500包括:收发器501、编码器502和处理器503,其中:

处理器503,用于获取自身的色温信息;

编码器502,用于根据色温信息生成通信可见光;通信可见光中携带有色温信息;色温信息用于接收通信可见光的终端确定环境光的色温信息;

收发器501,用于发送通信可见光。

基于相同的技术构思,本发明实施例还提供一种可读存储介质,用于存储为上述终端或光源所用的计算机程序指令,其包含用于执行上述任一项所述的白平衡矫正方法。

所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nandflash)、固态硬盘(ssd))等。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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