图像白平衡方法和装置制造方法及图纸

提供了一种图像白平衡装置和方法，该装置可以包括：背景提取部件，用于提取图像中的背景像素；背景代表颜色获得部件，用于基于所提取的背景像素来获得背景代表颜色；全局倍率计算部件，用于基于预期背景颜色和背景代表颜色确定背景像素的全局倍率；初步颜色调整部件，用于通过全局倍率对每个背景像素的原始颜色进行初步调整，获得经初步调整的背景像素的颜色；背景精确倍率计算部件，用于对于每个背景像素，基于该经初步调整的背景像素的颜色，确定预期最终背景颜色，基于该预期最终背景颜色和原始颜色之间的倍率获得该背景像素的精确倍率；以及精确颜色调整部件，用于通过每个背景像素的精确倍率对每个背景像素的原始颜色进行调整。利用本发明专利技术，通过全局性调整和精细性逐像素调整的两步调整来进行白平衡校正，可以获得更符合自然效果的白板图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体地涉及图像处理，更具体地涉及图像白平衡方法和装置。
技术介绍
在图像处理中，经常需要进行白平衡处理和/或颜色增强处理。特别地，在拍摄白板图像的情况下，也经常需要进行诸如白平衡校正的颜色校正处理。已经提出了一些进行白平衡处理的技术。在Zhengyou Zhang和Li_wei He 的 Whiteboard Scanning and Image Enhancement, TechnicalReportMSR-TR-2003-39, Microsoft的技术报告中，提出了一种白板处理技术，包括区域识别和白平衡等。其白平衡方法是将白板分为小块，对每个小块的像素亮度排序，然后计算或推测每块的背景颜色从而组成整块白板的背景颜色，然后用该背景颜色做白平衡。在Jun-yan Huo, Yi-Iin Chang, Jing Wang,禾Π Xiao-xia Wei 等的题为 RobustAutomatic White Balance Algorithm using Gray Color Points in Images. 2006, IEEE Consumer Electronics，2006年5月第52卷第2期541-546页的文献中，描述了一种在YUV空间中寻找灰点从而做白平衡的算法。在YUV色彩空间内基于条件/WP=^ttuY寻找灰点，找到灰点后就能获得颜色偏差信息，然后做白平衡。另外，在题为“Whitebalancing a image”的专利申请公开 US20040208363A1 中， 描述了用人脸做白平衡的方法。人的皮肤是有预定义颜色范围的，通过人脸识别寻找到人脸，从而得到皮肤颜色，获得皮肤颜色与先验数据中皮肤颜色的偏差来做白平衡。
技术实现思路
在涉及诸如白板共享系统(指多会议室远程共享同一块白板)所拍摄的图像中， 白板颜色例如因为摄像头白平衡不准确而有偏移。摄像头拍下的图像常常需要做白平衡校正。另外，现有白平衡系统，一般采用一个统一的颜色校正参数来对图像中的所有像素进行颜色校正。但是，申请人发现，在例如复杂光线下，所拍摄的例如白板图像经常有如下情况 如图像中有些部分比较亮，而有些部分比较暗，有些部分的颜色的色调偏暖，有些部分的颜色的色调偏冷，如图1所示。这时如果采用单个全局颜色校正参数加以校正，则很可能无法很好地校正偏色，并无法获得符合自然效果的白板图像。为此，提出了本专利技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种图像白平衡装置，该装置可以包括背景提取部件，用于提取图像中的背景像素；背景代表颜色获得部件，用于基于所提取的背景像素来获得背景代表颜色；全局倍率计算部件，用于基于预期背景颜色和背景代表颜色确定背景像素的全局倍率；初步颜色调整部件，用于通过全局倍率对每个背景像素的原始颜色进行初步调整，获得经初步调整的背景像素的颜色；背景精确倍率计算部件，用于对于每个背景像素，基于该经初步调整的背景像素的颜色，确定预期最终背景颜色，基于该预期最终背景颜色和原始颜色确定该背景像素的精确倍率；以及精确颜色调整部件，用于通过每个背景像素的精确倍率对每个背景像素的原始颜色进行调整。根据本专利技术的另一个方面。提供了一种图像白平衡方法，该方法包括如下步骤提取图像中的背景像素；基于所提取的背景像素来获得背景代表颜色；基于预期背景颜色和背景代表颜色确定背景像素的全局倍率；通过全局倍率对每个背景像素的原始颜色进行初步调整，获得经初步调整的背景像素的颜色；对于每个背景像素，基于该经初步调整的背景像素的颜色，确定预期最终背景颜色，基于该预期最终背景颜色和原始颜色确定该背景像素的精确倍率；以及通过每个背景像素的精确倍率对每个背景像素的原始颜色进行调整。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种图像的背景像素的颜色调整方法，可以包括下述步骤提取图像中的背景像素；基于所提取的背景像素来获得背景代表颜色；全局倍率计算部件，用于基于预期背景颜色和背景代表颜色确定背景像素的全局倍率；通过全局倍率对每个背景像素的原始颜色进行初步调整，获得经初步调整的背景像素的颜色；对于每个背景 像素，对该经初步调整的背景像素的颜色进行颜色调整，以便符合预期背景颜色的预定颜色特性，由此得到预期最终背景颜色。利用本专利技术，通过全局性调整和精细性逐像素调整的两步调整来进行白平衡校正，可以获得更符合自然效果的白板图像。附图说明图1是图示原始白板和复杂光线下摄像头拍摄的白板图像的示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的图像白平衡方法的整体流程图；图3是根据本专利技术另一个实施例的图像白平衡方法的整体流程图；图4是根据本专利技术一个实施例的在对一个背景像素的精确校正倍率通过分块平均加以调整时的分块大小的例子的示意图；图5是利用各个像素的精确校正倍率来校正各个像素的颜色的操作的示意图；图6是据本专利技术一个实施例的图像白平衡装置的示意性框图；以及图7是根据本专利技术一个实施例的可以实践本专利技术的示例性计算机系统。具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。下面为便于理解和描述方便，首先阐述一下本专利技术总体构思。考虑到例如复杂情况下的白板图像的不平衡表现，认为全局颜色校正不足以将颜色校正至符合要求。为此， 本专利技术以两步来进行调整，第一步，进行全局性的粗糙式颜色校正，使之接近预期的校正目标；第二步，逐个像素地进行精细式颜色校正，至符合预期的校正目标。下面为便于理解和方便，常常以对白板图像进行白平衡处理为例来加以说明。不过需要注意的是，本专利技术并不局限于此，而是可以应用于其它的需要进行白平衡处理的情况，例如纸质文字材料的拍摄处理等。另外，在下面的说明时，像素颜色以RGB表示方法表示，不过这仅仅是示例，而不构成对本专利技术的限制，其它表示 方法，例如HSV、HLS等均可以用于本专利技术。图2是根据本专利技术一个实施例的图像白平衡方法的整体流程图。在步骤S210，提取图像中的背景像素。可以使用各种图像二值化常规方法，判断哪些像素是背景哪些像素是前景。如常见的，一般作为背景的白板的亮度大于前景的亮度，所以可以根据例如经验或者实验等选取预定阈值，亮度高于该预定阈值的像素被视为背景像素，亮度低于该预定阈值的像素被视为前景像素。另外，任何其它背景像素提取方法，例如
技术介绍
中所提及文献中所使用的背景像素提取方法，均可以应用于本专利技术。在步骤S220，基于所提取的背景像素来获得背景代表颜色。所谓背景代表颜色， 是指可以代表大多数背景像素的颜色特征的颜色。例如，可以计算所有背景像素的颜色平均值作为背景代表颜色。再例如，也可以对所有背景像素的亮度进行排序，取亮度值居中的像素的颜色作为背景代表颜色。再例如，在计算背景像素的平均颜色之前，可以先去除所谓 “野点(outlier)”的那些严重偏离预期背景像素的范围的点。或者，代替对所有像素求平均值，可以对图像进行分块，从每个分块中选取一个或多个像素，然后基于所选取的像素来计算像素颜色平均值或居中值，作为背景代表颜色。在步骤S230，基于预期背景颜色和背景代表颜色确定背景像素的全局倍率。关于预期背景颜色，以白板为例，是在常规环境光下例如白板所应具有的颜色。预期背景颜色既可以根据经验值确定，例如认为某些白板的颜色即为白色，而有些白板的颜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，张文波，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：