低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法及装置，所述方法包括：通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表；获取待处理图像，并获取与该图像相对应的曝光参数，实时检测当前环境红外光强度信息，依据所述曝光参数、环境红外光强度信息以及映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值；依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理；对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。采用本发明专利技术，可以避免低照度条件下自动白平衡过程中由于受到红外光的影响而无法有效校正而造成的色彩失真问题，使得在低照度下仍能获取质量很好的彩色图像。

【技术实现步骤摘要】
低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法及装置。
技术介绍
通常，数码摄像机和数码照相机等视频摄像设备一般包含：光学镜头、图像传感器、图像处理芯片、图像传输模块和图像显示模块。众所周知，同种颜色的物体在不同光源的照射下会呈现出不同的颜色，例如，灰色的物体在白炽灯照射下会呈现黄色，在冷光源照射下会呈现青色等。由于人眼具有基于此类环境下对于颜色的自动调节功能，因此在不同的光源下，人眼可以还原物体的本质颜色。然而，在此类环境下，经过光学镜头和图像传感器处理后输出的颜色与人眼观察的结果则有差异，例如通过一具体实验表明，在日光灯照射下，灰色物体经过光学镜头和图像传感器处理后输出的图像呈现明显的绿色。因此，必须对该输出图像的颜色进行处理，使其在不同的光源下呈现与人眼观察的结果相同或相近的灰色，目前主要采用白平衡校正的实现方法。低照度环境下，相比于红外光强度，可见光强度微弱，彩色摄像机成像时，若图像传感器同时接收红外光波段和可见光波段，得到的图像中红色光波段会比正常值大，使输出图像整体偏红；若滤除掉红外光波段，则会降低进光量，降低图像亮度，从而导致图像处理芯片中曝光参数提高，进而增大了噪声。前一种情况，常见的解决方法是丢弃图像的颜色信息，输出黑白图像；而后一种情况，因成像质量太差而不可行。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供在低照度条件下，接收可见光和红外光波段，对输出图像进行有效地白平衡校正、以获取颜色艳丽、噪声强度较小的彩色图像的一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法及装置。为了达到本专利技术实施例的目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，包括：通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表；获取待处理图像，并获取与该图像相对应的曝光参数，实时检测当前环境红外光强度信息，依据所述曝光参数、环境红外光强度信息以及映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值；依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理；对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。优选地，通过训练以得到图像的曝光参数、环境红外光强度信息以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表的步骤包括：利用红外光照射素材获取图像，同时获取光学镜头附近的环境红外光强度信息、图像的曝光参数信息以及获取图像的红色通道均值信息；据此建立图像的曝光参数、环境红外光强度信息和红外光图像强度估计值之间的映射关系表并保存。优选地，依据当前图像红外光强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理的步骤包括：对待处理图像的红色通道数据减去当前红外光图像强度估计值，以剔除红外光的影响。优选地，对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正的步骤包括：对处理图像进行分块；挑选不易受红外影响的特定色彩块或亮度值较大的灰块作为候选灰块；依据候选块计算出待处理图像的灰块的色彩值；依据待处理图像的灰块的色彩值获得白平衡校正参数；依据得到的白平衡校正参数对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理装置，包括：第一数据采集单元，用于采集有且仅有红外光波段的图像；获取在拍摄该图像时当前环境的红外光强度信息以及图像处理芯片的曝光参数信息；训练单元，用于从第一数据采集单元获取图像红色通道均值信息以及与之对应的环境红外光强度信息和图像处理芯片的曝光参数信息，并据此训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度信息以及红外光图像强度估计值三者之间的映射关系表；第二数据采集单元，用于实时获取监控区域的待处理图像，并获取该待处理图像的当前环境红外光强度信息，同时还从图像处理芯片获取当前曝光参数信息；去红外影响单元，用于从第二数据采集单元获取与当前待处理图像对应的曝光参数以及当前环境红外光强度信息，并据此查询所述映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值；以及进一步依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理；白平衡校正单元，用于对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。优选地，所述训练单元包括：处理单元，用于在有且仅有红外光波段照射不同素材的环境之下，训练得到图像的曝光参数、环境的红外光强度信息以及红外光图像强度估计值三者之间的映射关系表；保存单元，用于存储图像的曝光参数、环境的红外光强度信息以及红外光图像强度估计值三者之间的映射关系表。优选地，所述去红外影响单元包括：接收单元，用于从第二数据采集单元获取与当前待处理图像对应的曝光参数以及用于获取当前红外光强度信息；以及进一步用于从训练单元获取图像的曝光参数、环境的红外光强度信息以及红外光图像强度估计值三者之间的映射关系表；剔除红外影响处理单元，用于依据与所述待处理图像相对应的曝光参数以及当前红外光强度信息查询所述映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值，以及依据红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理。优选地，所述剔除红外影响处理单元依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理的步骤包括：对待处理图像的红色通道数据减去当前红外光图像强度估计值，以剔除红外光的影响。优选地，所述白平衡校正单元包括：图像分块单元，用于对处理图像进行分块；提取候选灰块单元，用于挑选出不易受红外影响的特定色彩块或亮度值较大的灰块作为候选灰块；灰块确定单元，用于依据候选灰块计算出待处理图像的灰块的色彩值；白平衡校正参数确定单元，用于依据待处理图像的灰块的色彩值获得白平衡校正参数；白平衡校正单元，用于对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。采用本专利技术实施例提供的上述技术方案，可以避免低照度条件下自动白平衡过程中由于受到红外光的影响而无法有效校正而造成的色彩失真问题，使得在低照度下仍能获取质量很好的彩色图像。附图说明图1为本专利技术提供的一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法流程示意图；图2为本专利技术一具体实施例提供的一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理装置结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术实施例的主要思想为：首先通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度与红外光图像强度估计值之间的映射关系；然后获取待处理图像、曝光参数和红外光强度，依据曝光参数、环境红外光强度与红外光图像强度估计值三者之间的映射关系计算得到红外光图像强度估计值；再依据红外光图像强度估计值，对待处理图像剔除红外光影响，生成无红外光影响的图像；最后对无红外影响的图像进行白平衡校正。更为具体地，如图1所示，本专利技术实施例提供的一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，包括如下步骤：S10、通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度与红外光图像强度估计值之间的映射关系表；S20、获取待处理图像，并获取该当前待处理图像的曝光参数，依据所述曝光参数、环境红外光强度以及映射关系表获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，其特征在于，包括：通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表；获取待处理图像，并获取与该图像相对应的曝光参数，实时检测当前环境红外光强度信息，依据所述曝光参数、环境红外光强度信息以及映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值；依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理；对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。

【技术特征摘要】
1.一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，其特征在于，包括：通过训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表；获取待处理图像，并获取与该图像相对应的曝光参数，实时检测当前环境红外光强度信息，依据所述曝光参数、环境红外光强度信息以及映射关系表获取当前的红外光图像强度估计值；依据当前的红外光图像强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理；对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正；其中，依据当前图像红外光强度估计值对待处理图像进行去红外影响处理的步骤包括：对待处理图像的红色通道数据减去当前红外光图像强度估计值，以剔除红外光的影响。2.如权利要求1所述的低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，其特征在于，通过训练以得到图像的曝光参数、环境红外光强度信息以及红外光图像强度估计值之间的映射关系表的步骤包括：利用红外光照射素材获取图像，同时获取光学镜头附近的环境红外光强度信息、图像的曝光参数信息以及获取图像的红色通道均值信息；据此建立图像的曝光参数、环境红外光强度信息和红外光图像强度估计值之间的映射关系表并保存。3.如权利要求1所述的低照度下彩色摄像机自动白平衡处理方法，其特征在于，对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正的步骤包括：对处理图像进行分块；挑选不易受红外影响的特定色彩块或亮度值较大的灰块作为候选灰块；依据候选块计算出待处理图像的灰块的色彩值；依据待处理图像的灰块的色彩值获得白平衡校正参数；依据得到的白平衡校正参数对经去红外影响处理得到的处理图像进行白平衡校正。4.一种低照度下彩色摄像机自动白平衡处理装置，其特征在于，包括：第一数据采集单元，用于采集有且仅有红外光波段的图像；获取在拍摄该图像时当前环境的红外光强度信息以及图像处理芯片的曝光参数信息；训练单元，用于从第一数据采集单元获取图像红色通道均值信息以及与之对应的环境红外光强度信息和图像处理芯片的曝光参数信息，并据此训练得到图像的曝光参数、环境红外光强度信息以及红外光图像强度估计值三者之间的映射关系表；第二数据采集单元，用于实时获取监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴贻刚，蔡振伟，王新伟，林彬，朱豪，张巍，赫大伟，廖方诚，王双桥，
申请(专利权)人：深圳中兴力维技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44