一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:25643650 阅读:32 留言:0更新日期:2020-09-15 21:35
本发明专利技术的一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法、系统及存储介质,可解决目前的自动白平衡方法,算法复杂,计算时间较长,难以实现对视频流的实时处理的技术问题。包括以下步骤:S100、基于原始Bayer图像进行色温估计得到整帧图像Cb、Cr颜色分量的平均值;S200、根据Cb、Cr颜色分量的平均值,采用迭代法计算图像R、G、B各通道增益系数;S300、在计算得到R、G、B各个通道的增益之后,对原图像所有像素点进行校正调整。本发明专利技术的基于FPGA的实时自动白平衡校正方法算法简单、计算量较小,可以实现在FPGA等嵌入式处理器上对视频流进行实时处理校正。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法、系统及存储介质
本专利技术涉及数字图像
,具体涉及一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法及系统。
技术介绍
在不同的光源或者天气条件下,光谱特性是互不相同的,这被称之为色温。图像传感器不具备人类视觉的恒常性,在不同的色温下,传感器所获取到的图像会存在不同程度的偏色,比如一张白纸在钨丝灯下偏橘黄色调,在荧光灯下会偏绿,而在日光灯下会有点偏蓝。自动白平衡的目的,就是自动调整不同色温光照下图像RGB三基色分量的比例,校正偏色情况,使其看上去和标准光源下拍摄的颜色一致。目前在工程上应用的自动白平衡算法主要有全局白平衡和局部白平衡两大类。全局白平衡算法以“灰度世界法”为代表,其认为所拍摄的图像有丰富的色彩变化,R,G,B三色分量的统计平均值应该相等,并以此作为白平衡校正的依据。局部白平衡算法以“镜面法”为代表,该算法认为一幅图像中最亮像素点对应于光滑或者镜子表面的物体,这样的像素点最大限度反映了照射光线的光谱信息,对这部分点做色彩信息统计并作为色温校正的依据。全局白平衡算法具有较大的局限性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法,其特征在于:通过计算机设备执行以下步骤:/nS100、基于原始Bayer图像进行色温估计得到整帧图像Cb、Cr颜色分量的平均值;/nS200、根据Cb、Cr颜色分量的平均值,采用迭代法计算图像R、G、B各通道增益系数;/nS300、在计算得到R、G、B各个通道的增益之后,对原图像所有像素点进行校正调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的实时自动白平衡校正方法,其特征在于:通过计算机设备执行以下步骤:
S100、基于原始Bayer图像进行色温估计得到整帧图像Cb、Cr颜色分量的平均值;
S200、根据Cb、Cr颜色分量的平均值,采用迭代法计算图像R、G、B各通道增益系数;
S300、在计算得到R、G、B各个通道的增益之后,对原图像所有像素点进行校正调整。


2.根据权利要求1所述的基于FPGA的实时自动白平衡校正方法,其特征在于:所述S100基于原始Bayer图像进行色温估计得到整帧图像Cb、Cr颜色分量的平均值;
包括:
S101、将原始的Bayer图像转成RGB格式;
S102、将RGB格式图像,转换到YCbCr色彩空间;
S103、设置参考白点的判断条件:
y>Y_THR;
CB_LOW<cb<CB_HIGH;
CR_LOW<cr<CR_HIGH;
CB_CR_LOW<cb+cr<CB_CR_HIGH
y-|cb|-|cr|>Y_CB_CR;
其中,y、cb、cr分别是图像在YCbCr色彩空间的亮度值和色度值;CB_HIGH是cb色度值的上限阈值,CB_LOW是cb色度值的下限阈值;CR_HIGH是cr色度值的上限阈值,CR_LOW是cr色度值的下限阈值;CB_CR_HIGH是cb色度值和cr色度值之和的上限阈值,CB_CR_LOW是cb色度值和cr色度值之和的下限阈值,Y_CB_CR是亮度值减去cb色度值和cr色度值绝对值之后的下限阈值;
S104、统计一帧图像数据中,所有满足上述白点条件的像素点,并将各个像素点对应的y、cb和cr值分别累加;
S105、一帧图像中,参考白点统计有效地判断条件是:white_num>WHITE_NUM_THR,否则认为该帧的参考白点数量不足,不参与计算;其中WHITE_NUM_THR表示白点数判断的下限阈值;
S106、若参考白点统计有效,则使用累加值,计算出参考白点的y、cb和cr的平均值y_ave、cb_ave和cr_ave。


3.根据权利要求2所述的基于FPGA的实时自动白平衡校正方法,其特征在于:所述S200根据Cb、Cr颜色分量的平均值,采用迭代法计算图像R、G、B各通道增益系数;
包括:
S201、设定G通道的增益系数为常数1;
S202、设定R通道和B通道的初始增益系数u、v为1;
S203、设置每次增益系数的调整步长为λ;
S204、调整增益系数,增益调整完成的判断条件:|cb_a...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈爱梅舒发宝赵杰标
申请(专利权)人:安徽百诚慧通科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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