CN110602473A - 一种白平衡校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种白平衡校准方法及装置。该方法包括：获取拍摄的目标图像；根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；获取拍摄环境的色温；根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。本发明能够提升白平衡增益系数的准确度和可靠性。

Description

一种白平衡校准方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种白平衡校准方法及装置。

背景技术

当前，移动设备的白平衡算法主要是基于灰世界假设，假设认为：对于一幅有着大量色彩变化的图片，所有像素R,G,B三个分量的平均值趋于同一灰度值Gray，基于这个假设的白平衡算法，可以对包含足够的灰色统计信息的图像或者色彩丰富的图像进行较为准确的白平衡处理。基于灰世界假设的白平衡算法例如可以是基本灰度世界算法(simple greywold algorithm)，或者升级灰度世界算法(advance grey world algorithm)。

但是，对于上述任意一种基于灰世界假设的白平衡算法，都具有一定的局限性，其局限性在于当画面中没有灰色统计信息或者灰色统计信息数量不足，或者单一色彩画面，环境光的照明度较低的时候，上述传统的白平衡算法统计出来的白平衡增益数据的准确度就较低，那么采用不准确的白平衡增益数据对拍摄的图像进行白平衡处理时，会导致处理后的图像色彩失真。

因此，相关技术中的基于灰世界假设的白平衡算法，在面临拍摄画面的灰色像素数目不足或低照明度环境时，普遍存在着白平衡处理结果不准确，容易导致图像偏色、整体色彩表现不稳定的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种白平衡校准方法及装置，以解决对相关技术中基于灰世界假设的白平衡算法的白平衡处理结果不准确、不可靠的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种白平衡校准方法，应用于电子设备，所述方法包括：

获取拍摄的目标图像；

根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

获取拍摄环境的色温；

根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种白平衡校准装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取拍摄的目标图像；

生成模块，用于根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

第一确定模块，用于根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

第二获取模块，用于获取拍摄环境的色温；

第二确定模块，用于根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

校准模块，用于根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

处理模块，用于根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的白平衡校准方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的白平衡校准方法的步骤。

在本发明实施例中，利用拍摄目标图像时的亮度信息和/或拍摄得到的目标图像来确定第一白平衡增益系数的置信度，且该置信度的大小能够表达出根据预设白平衡算法生成的目标图像的第一白平衡增益系数的可靠性，该置信度越高，该第一白平衡增益系数的可靠性越大，并且根据拍摄环境的色温来确定出该目标图像的第二白平衡增益系数，并依据该第一白平衡增益系数的置信度和该第二白平衡增益系数，来对该第一白平衡增益系数进行校准，使得得到的目标白平衡增益系数是与该拍摄环境的亮度情况和/或目标图像的实际图像参数相匹配的，提升了最终确定的针对该目标图像的目标白平衡增益系数的准确性和可靠性，那么利用该目标白平衡增益系数来对目标图像进行白平衡增益处理，则可以使得处理后的图像的整体色彩表现较为稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明一个实施例的白平衡校准方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的色度图坐标系的示意图；

图3是本发明一个实施例的白平衡校准装置的框图；

图4是本发明一个实施例的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本发明一个实施例的白平衡校准方法的流程图，应用于电子设备，所述方法具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取拍摄的目标图像；

其中，可选的，电子设备的摄像头可以进行图像拍摄，可以生成拍摄的目标图像，本步骤中，电子设备可以获取到摄像头拍摄的目标图像；此外，也可以获取其他电子设备拍摄的目标图像，本发明实施例对此不作具体限定。

步骤102，根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

其中，该预设白平衡算法可以为传统技术中的基于灰世界假设的白平衡算法，目前的电子设备在对拍摄对象进行拍摄后，可以基于灰世界假设的白平衡算法来对拍摄的目标图像进行自动计算白平衡增益值。具体使用何种白平衡算法，本发明实施例对此不作具体限定。本步骤中，就可以获取该自动的白平衡处理所对应的针对该目标图像的第一白平衡增益系数。

其中，本发明中的白平衡增益系数(包括这里的第一白平衡增益系数、下文的第二白平衡增益系数以及目标白平衡增益系数)可以包括白平衡三通道增益数据，例如红基色增益值rgain、绿基色增益值ggain、蓝基色增益值bgain。

例如这里的第一白平衡增益系数包括r1gain、g1gain、b1gain。

其中，电子设备可以包括自动白平衡计算模块，步骤101获取到的目标图像可以发送至该自动白平衡计算模块，来得到r1gain、g1gain、b1gain。

步骤103，根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

其中，该亮度信息为拍摄该目标图像时，拍摄环境的亮度信息。

该拍摄环境的亮度信息可以由电子设备的摄像头直接获取到，也可以是由其他电子设备将该亮度信息发送给本电子设备，还可以是由用户输入等，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明对于获取该亮度信息的步骤与步骤101之间的执行顺序不做限制。

其中，本发明的置信度T用于表示步骤102得到的第一白平衡增益系数的可靠性，其数值越高，第一白平衡增益系数可靠性越高，其数值越低，第一白平衡增益系数可靠性越低，0≤T≤1。

其中，由于基于预设白平衡算法所生成的第一白平衡增益系数的准确性和可靠性受拍摄画面的灰色像素数目、环境照明度的影响，因此，在本步骤中，可以根据上述拍摄该目标图像时所处的拍摄环境的亮度信息和/或该目标图像，来确定该第一白平衡增益系数的置信度。

其中，该目标图像可以反映拍摄画面的灰色像素数目多少、以及画面颜色是否丰富等特征，因此，本步骤能够根据实际的拍摄环境的亮度情况和拍摄得到的目标图像的像素信息而较为灵活准确的确定出上述第一白平衡增益系数的置信度。

可选地，该电子设备可以包括置信度计算模块，该置信度计算模块用于执行步骤103。

步骤104，获取拍摄环境的色温；

其中，步骤104在步骤101之后执行。

该色温为拍摄该目标图像时所处的拍摄环境的色温。

可选地，所述电子设备具有色温传感器，可以利用色温传感器，获取所述拍摄环境的色温数据。当然，电子设备也可以通过其他方法来获取该色温，例如先由其他电子设备检测，再发送给本电子设备，或者由用户输入等，本发明实施例对此不作具体限定。

可选地，在一个实施例中，可以利用电子设备的色温传感器来直接读取一次电子设备所处的环境(也即拍摄环境)的光线的色温值。

可选地，在另一个实施例中，为了确保获取的色温值的精度和稳定性，可以在一定时间内利用该色温传感器连续多次读取拍摄环境的光线的色温值，对多个色温值做平均值处理，将平均色温值作为该拍摄环境的色温数据。

其中，可选的，本步骤中读取的色温数据的单位为K。

可选地，在步骤101之前，根据本发明实施例的方法还包括：通过对所述色温传感器进行预校准而生成色温值与白平衡增益系数的映射表。

其中，该映射表为一一映射的映射表。

这样，通过该映射表可以将色温传感器读取的色温实时的转换为对应的白平衡增益系数。也就是说，利用该映射表可以确定在某个色温下应该对上述目标图像进行多少的白平衡补偿。

其中，本发明对于步骤102、步骤103以及步骤104之间的执行顺序不做限制。

步骤105，根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

其中，该第二白平衡增益系数为依据拍摄环境的色温而确定的白平衡增益系数。

例如第二白平衡增益系数包括r2gain、g2gain、b2gain。

可选地，在执行步骤105时，可以通过以下实施例的方法或者其他已知或未来开发的利用色温来确定白平衡补偿的方法来实现。

可选地，在一个实施例中，在执行步骤105时，则可以根据预设的色温值与白平衡增益系数的映射表(例如上述通过对色温传感器进行预校准而生成的映射表)，获取与步骤104中的所述色温对应的第二白平衡增益系数；其中，所述映射表为通过对所述色温传感器进行预校准而生成的所述映射表。

在本发明实施例中，参考拍摄环境的光线的色温，而对拍摄的目标图像计算出一个对应于该色温的白平衡补偿值，即第二白平衡增益系数，可以利于对第一白平衡增益系数进行校准。

步骤106，根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

可选地，本发明预设有两个置信度阈值，分别为第一置信度阈值T1和第二置信度阈值T2，其中，T1>T2。

可选地，该电子设备可以包括白平衡校准模块，该白平衡校准模块用于执行步骤106，其中，根据第一白平衡增益系数的可靠程度的不同，该白平衡校准模块可以包括三个子模块，分别为白平衡校准模块1、白平衡校准模块2、白平衡校准模块3。

可选地，在执行步骤106时，可以通过以下方式来实现：

当所述置信度大于第一置信度阈值时，则将所述第一白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

例如T>T1，则说明采用基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的白平衡增益足够可信可靠，因此，执行白平衡校准模块1，用于将第一白平衡增益系数确定该上述目标图像的目标白平衡增益系数(包括Rgainfinal、Ggainfinal、Bgainfinal)。

其中，Rgainfinal＝r1gain，Ggainfinal＝g1gain，Bgainfinal＝b1gain。

也就是说，说明拍摄环境的亮度够高、或者，目标图像的灰色像素点的数量足够多，因此，基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的第一白平衡增益系数是准确、可靠的。

当所述置信度大于或等于第二置信度阈值，且小于或等于所述第一置信度阈值时，则对所述第一白平衡增益系数和所述第二白平衡增益系数进行加权计算，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

例如T2≤T≤T1，则说明采用基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的第一白平衡增益系数存在有一定偏差，需要结合色温得到更精确的目标白平衡增益系数，因此，执行白平衡校准模块2，用于对所述第一白平衡增益系数和所述第二白平衡增益系数进行加权计算，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数(包括Rgainfinal、Ggainfinal、Bgainfinal)。

其中，对于第一白平衡增益系数的权重w1和第二白平衡增益系数的权重w2的取值，可以预先人工配置，也可以由电子设备根据T在[T2,T1]区间内的位置，而自动设置w1和w2的取值。

其中，Rgainfinal＝r1gain*w1+r2gain*w2，Ggainfinal＝g1gain*w1+g2gain*w2，Bgainfinal＝b1gain*w1+b2gain*w2。

当所述置信度小于所述第二置信度阈值时，则将所述第二白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数。

例如T<T2，则说明采用基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的白平衡增益不可靠，因此，执行白平衡校准模块3，用于将第二白平衡增益系数确定该上述目标图像的目标白平衡增益系数(包括Rgainfinal、Ggainfinal、Bgainfinal)。

其中，Rgainfinal＝r2gain，Ggainfinal＝g2gain，Bgainfinal＝b2gain。

也就是说，说明拍摄环境的亮度比较低、或者，目标图像的灰色像素点的数量较少，因此，认为基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的第一白平衡增益系数是不准确、不可靠的。对该目标图像进行白平衡补偿的目标白平衡增益系数则完全取决于基于色温得到的第二白平衡增益系数。

在本发明实施例中，可以根据第一白平衡增益系数的置信度的大小情况，而判断基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的第一白平衡增益系数是否准确可靠，那么在其不可靠、不准确时，则直接采用色温而得到的第二白平衡增益系数作为针对该目标图像的白平衡补偿；当其可靠、准确时，则直接采用基于灰世界假设的白平衡算法所自动计算的第一白平衡增益系数作为针对该目标图像的白平衡补偿；当其存在一定偏差时，则对第一白平衡增益系数和第二白平衡增益系数进行加权求和，来得到针对该目标图像的白平衡补偿，使得本发明实施例所生成的目标白平衡增益系数是针对该目标图像的可靠、准确且稳定的白平衡增益系数。

步骤107，根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

那么利用目标白平衡增益系数，来对拍摄得到的目标图像进行白平衡增益处理后，能够确保处理后的图像能够与实际拍摄对象之间的色差较低，避免摄像头拍摄的图像偏色以及整体色彩表现不稳定的情况。

例如，相关技术中单独利用基于灰世界假设的白平衡算法来对拍摄的目标图像，计算生成白平衡增益值时，如果拍摄环境的照明度较为正常，不是十分暗，或者，拍摄画面的灰色像素数目足够多，或者拍摄画面的颜色较为丰富时，则该白平衡增益值较为准确，那么利用该白平衡增益处理后的目标图像的颜色还原度高，图像的颜色与物体实际颜色的色差较小。但是，如果拍摄环境的照明度较低，或者，拍摄画面的灰色像素数目较少，或者拍摄画面的颜色较为单一时，则该白平衡增益值不够准确，那么利用该白平衡增益处理后的目标图像的颜色还原度较低，使得图像的颜色与物体实际颜色的色差较大。那么就使得采用相关技术中单独利用基于灰世界假设的白平衡算法来对拍摄的目标图像，计算生成白平衡增益值有时是准确的，有时却是不够准确的，使得利用该白平衡增益处理后的目标图像的整体色彩表现不够稳定，有时色彩真实，有时色彩失真。

但是，本发明实施例的上述技术方案却可以根据第一白平衡增益系数的置信度的大小而灵活的确定每次得到的第一白平衡增益系数是否准确，并灵活采用不同的校准方案进行白平衡增益的校准，使得利用本发明实施例的方法得到的目标白平衡增益系数处理后的图像的整体色彩表现较为稳定。

在本发明实施例中，利用拍摄目标图像时的亮度信息和/或拍摄得到的目标图像来确定第一白平衡增益系数的置信度，且该置信度的大小能够表达出根据预设白平衡算法生成的目标图像的第一白平衡增益系数的可靠性，该置信度越高，该第一白平衡增益系数的可靠性越大，并且根据拍摄环境的色温来确定出该目标图像的第二白平衡增益系数，并依据该第一白平衡增益系数的置信度和该第二白平衡增益系数，来对该第一白平衡增益系数进行校准，使得得到的目标白平衡增益系数是与该拍摄环境的亮度情况和/或目标图像的实际图像参数相匹配的，提升了最终确定的针对该目标图像的目标白平衡增益系数的准确性和可靠性，那么利用该目标白平衡增益系数来对目标图像进行白平衡增益处理，则可以使得处理后的图像的整体色彩表现较为稳定。

可选地，在一个实施例中，在执行步骤103时，具体在根据所述目标图像，确定所述第一白平衡增益系数的置信度时，可以通过以下方式来实现：

S201，确定所述目标图像中满足预设条件的灰色像素；

其中，由于基于灰世界假设的白平衡算法所得到的白平衡增益系数，在面临拍摄得到的图像中的灰色像素的数量较少，或颜色单一的情况时，会存在该白平衡增益系数不准确的问题，为了解决上述问题，在本发明实施例中，可以识别该目标图像中满足预设条件的灰色像素。

其中，满足预设条件的灰色像素为对于计算置信度而可用的灰色像素，其可以作为计算置信度的取值的依据。

可选地，该预设条件可以包括色度条件，或，进一步包括亮度条件。

可选地，在一个实施例中，例如该预设条件包括色度条件，那么在执行S201时，可以将所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

其中，色坐标(chromaticity coordinate)，就是颜色的坐标，也叫表色系。

每个像素点都有色坐标，色坐标为(Cr，Cb)，色坐标精确表示了像素点的颜色。由于目标图像中每个像素点都有唯一的一个颜色，因此，每个像素点都有唯一的色坐标。

此外，色坐标为色度图中的坐标，色度图对应的坐标系中包括很多种颜色，每个坐标点对应一种颜色，例如如图2所示的色度图的坐标系中，横轴为cr，纵轴为cb。

本发明实施例可以预先在图2所示的坐标系中识别灰色或接近灰色的颜色所对应坐标点，从而确定如图2所示的4个函数曲线，其中，四个函数曲线中的8个系数(m1、m2、m3、m4、c1、c2、c3、c4)的取值为预先通过多次调试而确定出来的。

其中，4个函数曲线分别为：

Cb＝m1Cr+c1；

Cb＝m3Cr+c3；

Cr＝m2Cb+c2；

Cr＝m4Cb+c4。

如图2所示，位于坐标系中上述四个函数曲线所组成的矩形区域内的色坐标都是灰色或接近灰色的色坐标，那么上述目标图像中具有该矩形区域内的色坐标的像素点均为本实施例中满足预设条件的灰色像素点。

在具体实现时，可以通过判断目标图像中哪些像素点的色坐标(cb,cr)同时满足以下的色度条件，将色坐标满足该色度条件的像素点确定为满足预设条件的灰色像素点。

色度条件：m3Cr+c3≤Cb≤m1Cr+c1，且，m2Cb+c2≤Cr≤m4Cb+c4

因此，本步骤中，可以将所述目标图像中色坐标处于图2的色度图坐标系中灰色像素区域(Grey pixel area)的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

在本发明实施例中，通过将目标图像中色坐标满足灰色条件的灰色像素点查找出来，并将该灰色像素点的数量与该目标图像的像素点总数量的比值，作为置信度的取值，使得置信度的大小参考了拍摄的目标图像中灰色像素点在目标图像中所占的像素比例，那么当目标图像灰色像素点的数量较少，比例较低时，则置信度也较低，那么在利用该置信度来对第一白平衡增益系数进行校正时，就可以基于该置信度的取值而了解到第一白平衡增益系数的可靠性，选择合理的校正方案。

可选地，在另一个实施例中，该预设条件可以包括亮度条件以及色度条件，那么在执行S201时，可以识别所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的第一像素点集合(具体方法可以参照上述实施例，这里不再赘述)；以及，识别所述目标图像中亮度值在预设亮度区间之内的第二像素点集合(其中，目标图像中每个像素点都具有一个亮度值，那么基于灰世界假设的白平衡算法对太暗或者太亮的像素点所计算的白平衡增益都不够准确，因此，这里在计算置信度的取值时，还需要参考目标图像中每个像素点的亮度值Y，其中，Y满足该亮度条件：Ymin≤Y≤Ymax的情况下，则该像素点被识别到第二像素集合中)；将所述第一像素点集合和所述第二像素点集合的交集内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

也就是说，本实施例所确定的用于计算置信度的灰色像素，为同时满足亮度条件和色度条件的像素点的集合。那么采用本发明实施例确定的灰色像素来计算置信度时，能够提升所确定的置信度的准确度。

其中，不论第一像素集合还是第二像素集合，均包括多个像素点。

其中，本发明对于识别第一像素点集合和识别第二像素点集合的执行顺序不做限制。

S202，获取所述灰色像素的数量；

S203，将所述灰色像素的数量与所述目标图像的像素总数量的比值，确定为所述第一白平衡增益系数的置信度。

在本发明实施例中，通过参考目标图像中像素点的色度，或进一步参考像素点的亮度，来确定用于计算置信度可用的灰色像素，并将所述灰色像素的数量与所述目标图像的像素总数量的比值，确定为所述第一白平衡增益系数的置信度。那么当目标图像灰色像素的数量较少，比例较低时，则该置信度较低，那么在利用该置信度来对第一白平衡增益系数进行校正时，就可以基于该置信度的大小而了解到第一白平衡增益系数的可靠性，选择合理的校正方案。

可选地，在一个实施例中，在执行步骤103时，具体到根据拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度时，则可以通过以下方式来实现：

S301，获取所述电子设备的摄像头可识别的最大亮度值；

S302，根据所述最大亮度值和拍摄所述目标图像时拍摄环境的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度。

其中，该摄像头可以获取在拍摄该目标图像时的拍摄环境的亮度信息，那么本发明实施例的方法，可以利用最大亮度值和该亮度信息，来确定所述第一白平衡增益系数的置信度，使得本发明实施例计算的置信度，参考了拍摄场景的光线亮度情况，使得置信度的大小能够和第一白平衡增益系数的可靠性正相关，提升置信度的准确度。

可选地，在一个实施例中，在执行S302时，可以根据所述最大亮度值Emax，确定第一亮度阈值Ea(例如将Emax的预设比例的结果作为Ea。例如预设比例为50％，Emax＝500，则Ea＝250)；当所述拍摄环境的亮度信息m小于或等于所述第一亮度阈值Ea时，则置信度为1；当所述拍摄环境的亮度信息m大于所述第一亮度阈值Ea时，则置信度为(Emax-m)/(Emax-Ea)，例如m＝300，则T＝(500-300)/(500-250)＝0.8。

可选地，在另一个实施例中，在执行S302时，可以将拍摄环境的亮度信息m与该最大亮度值Emax的比值，确定为该置信度，例如T＝m/Emax。

可选地，在一个实施例中，在执行步骤103时，具体到根据所述目标图像和拍摄所述目标图像时的亮度信息，来确定所述第一白平衡增益系数的置信度时，则可以获取根据拍摄所述目标图像时的亮度信息所确定的第一置信度Ta(例如通过上述S301～S302所得到的置信度)；获取根据所述目标图像所确定的第二置信度Tb(例如通过上述S201～S203所得到的置信度)；对所述第一置信度和所述第二置信度进行加权计算，生成所述第一白平衡增益系数的置信度T。

其中，拍摄环境的亮度信息对应的置信度权重为w3，目标图像对应的置信度权重为w4，那么T＝Ta*w3+Tb*w4。

其中，本发明对于获取第一置信度和获取第二置信度的两个步骤之间的执行顺序不做限制。

在本发明实施例中，可以综合参考拍摄环境的亮度信息以及拍摄得到的目标图像，来计算第一白平衡增益系数的置信度，提升置信度的准确性，进一步确保计算的目标白平衡增益系数的准确性，提升了对采用基于灰世界假设的白平衡算法计算的第一白平衡增益系数的校准准确度。

参照图3，示出了本发明一个实施例的白平衡校准装置的框图。本发明实施例的白平衡校准装置能实现上述实施例中电子设备实现的白平衡校准方法的细节，并达到相同的效果。图3所示的白平衡校准装置包括：

第一获取模块31，用于获取拍摄的目标图像；

生成模块32，用于根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

第一确定模块33，用于根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

第二获取模块34，用于获取拍摄环境的色温；

第二确定模块35，用于根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

校准模块36，用于根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

处理模块37，用于根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

可选地，所述第一确定模块33包括：

第一确定子模块，用于确定所述目标图像中满足预设条件的灰色像素；

第一获取子模块，用于获取所述灰色像素的数量；

第二确定子模块，用于将所述灰色像素的数量与所述目标图像的像素总数量的比值，确定为所述第一白平衡增益系数的置信度。

可选地，所述第一确定子模块包括：

第一确定单元，用于将所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

可选地，所述第一确定子模块包括：

第一识别单元，用于识别所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的第一像素点集合；

第二识别单元，用于识别所述目标图像中亮度值在预设亮度区间之内的第二像素点集合；

第二确定单元，用于将所述第一像素点集合和所述第二像素点集合的交集内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

可选地，所述第一确定模块33包括：

第二获取子模块，用于获取所述电子设备的摄像头可识别的最大亮度值；

第三确定子模块，用于根据所述最大亮度值和拍摄所述目标图像时拍摄环境的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度。

可选地，所述第一确定模块33包括：

第三获取子模块，用于获取根据拍摄所述目标图像时的亮度信息所确定的第一置信度；

第四获取子模块，用于获取根据所述目标图像所确定的第二置信度；

计算子模块，用于对所述第一置信度和所述第二置信度进行加权计算，生成所述第一白平衡增益系数的置信度。

可选地，所述电子设备具有色温传感器，所述第二确定模块35包括：

第五获取子模块，用于根据预设的色温值与白平衡增益系数的映射表，获取与所述色温数据对应的第二白平衡增益系数；其中，所述映射表为通过对所述色温传感器进行预校准而生成的映射表。

可选地，所述校准模块36包括：

第四确定子模块，用于当所述置信度大于第一置信度阈值时，则将所述第一白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

生成子模块，用于当所述置信度大于或等于第二置信度阈值，且小于或等于所述第一置信度阈值时，则对所述第一白平衡增益系数和所述第二白平衡增益系数进行加权计算，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

第五确定子模块，用于当所述置信度小于所述第二置信度阈值时，则将所述第二白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

其中，所述第二置信度阈值小于所述第一置信度阈值。

本发明实施例提供的白平衡校准装置能够实现上述方法实施例中电子设备实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

在本发明实施例中，利用拍摄目标图像时的亮度信息和/或拍摄得到的目标图像来确定第一白平衡增益系数的置信度，且该置信度的大小能够表达出根据预设白平衡算法生成的目标图像的第一白平衡增益系数的可靠性，该置信度越高，该第一白平衡增益系数的可靠性越大，并且根据拍摄环境的色温来确定出该目标图像的第二白平衡增益系数，并依据该第一白平衡增益系数的置信度和该第二白平衡增益系数，来对该第一白平衡增益系数进行校准，使得得到的目标白平衡增益系数是与该拍摄环境的亮度情况和/或目标图像的实际图像参数相匹配的，提升了最终确定的针对该目标图像的目标白平衡增益系数的准确性和可靠性，那么利用该目标白平衡增益系数来对目标图像进行白平衡增益处理，则可以使得处理后的图像的整体色彩表现较为稳定。

图4为实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图，

该电子设备400包括但不限于：射频单元401、网络模块402、音频输出单元403、输入单元404、传感器405、显示单元406、用户输入单元407、接口单元408、存储器409、处理器410、以及电源411等部件，所述电子设备还包括摄像头。本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

处理器410，获取所述摄像头拍摄的目标图像；根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；获取拍摄环境的色温；根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

在本发明实施例中，利用拍摄目标图像时的亮度信息和/或拍摄得到的目标图像来确定第一白平衡增益系数的置信度，且该置信度的大小能够表达出根据预设白平衡算法生成的目标图像的第一白平衡增益系数的可靠性，该置信度越高，该第一白平衡增益系数的可靠性越大，并且根据拍摄环境的色温来确定出该目标图像的第二白平衡增益系数，并依据该第一白平衡增益系数的置信度和该第二白平衡增益系数，来对该第一白平衡增益系数进行校准，使得得到的目标白平衡增益系数是与该拍摄环境的亮度情况和/或目标图像的实际图像参数相匹配的，提升了最终确定的针对该目标图像的目标白平衡增益系数的准确性和可靠性，那么利用该目标白平衡增益系数来对目标图像进行白平衡增益处理，则可以使得处理后的图像的整体色彩表现较为稳定。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元401可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器410处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元401包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元401还可以通过无线通信***与网络和其他设备通信。

电子设备通过网络模块402为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元403可以将射频单元401或网络模块402接收的或者在存储器409中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元403还可以提供与电子设备400执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元403包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元404用于接收音频或视频信号。输入单元404可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)4041和麦克风4042，图形处理器4041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的目标图像进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元406上。经图形处理器4041处理后的图像帧可以存储在存储器409(或其它存储介质)中或者经由射频单元401或网络模块402进行发送。麦克风4042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元401发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备400还包括至少一种传感器405，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板4061的亮度，接近传感器可在电子设备400移动到耳边时，关闭显示面板4061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器405还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元406用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元406可包括显示面板4061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板4061。

用户输入单元407可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元407包括触控面板4071以及其他输入设备4072。触控面板4071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板4071上或在触控面板4071附近的操作)。触控面板4071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器410，接收处理器410发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板4071。除了触控面板4071，用户输入单元407还可以包括其他输入设备4072。具体地，其他输入设备4072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板4071可覆盖在显示面板4061上，当触控面板4071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器410以确定触摸事件的类型，随后处理器410根据触摸事件的类型在显示面板4061上提供相应的视觉输出。虽然在图4中，触控面板4071与显示面板4061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板4071与显示面板4061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元408为外部装置与电子设备400连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元408可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备400内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备400和外部装置之间传输数据。

存储器409可用于存储软件程序以及各种数据。存储器409可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器409可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器410是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器409内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器409内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器410可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器410可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器410中。

电子设备400还可以包括给各个部件供电的电源411(比如电池)，优选的，电源411可以通过电源管理***与处理器410逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，电子设备400包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器410，存储器409，存储在存储器409上并可在所述处理器410上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器410执行时实现上述白平衡校准方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述白平衡校准方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种白平衡校准方法，应用于电子设备，其特征在于，所述方法包括：

获取拍摄的目标图像；

根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

获取拍摄环境的色温；

根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标图像，确定所述第一白平衡增益系数的置信度，包括：

确定所述目标图像中满足预设条件的灰色像素；

获取所述灰色像素的数量；

将所述灰色像素的数量与所述目标图像的像素总数量的比值，确定为所述第一白平衡增益系数的置信度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像中满足预设条件的灰色像素，包括：

识别所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的第一像素点集合；

识别所述目标图像中亮度值在预设亮度区间之内的第二像素点集合；

将所述第一像素点集合和所述第二像素点集合的交集内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度，包括：

获取所述电子设备的摄像头可识别的最大亮度值；

根据所述最大亮度值和拍摄所述目标图像时拍摄环境的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数，包括：

当所述置信度大于第一置信度阈值时，则将所述第一白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

当所述置信度大于或等于第二置信度阈值，且小于或等于所述第一置信度阈值时，则对所述第一白平衡增益系数和所述第二白平衡增益系数进行加权计算，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

当所述置信度小于所述第二置信度阈值时，则将所述第二白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

其中，所述第二置信度阈值小于所述第一置信度阈值。

6.一种白平衡校准装置，其特征在于，所述白平衡校准装置包括：

第一获取模块，用于获取拍摄的目标图像；

生成模块，用于根据预设白平衡算法，生成所述目标图像的第一白平衡增益系数；

第一确定模块，用于根据所述目标图像和/或拍摄所述目标图像时的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度；

第二获取模块，用于获取拍摄环境的色温；

第二确定模块，用于根据所述色温，确定所述目标图像的第二白平衡增益系数；

校准模块，用于根据所述置信度和所述第二白平衡增益系数，对所述第一白平衡增益系数进行校准，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

处理模块，用于根据所述目标白平衡增益系数，对所述目标图像进行白平衡增益处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于确定所述目标图像中满足预设条件的灰色像素；

第一获取子模块，用于获取所述灰色像素的数量；

第二确定子模块，用于将所述灰色像素的数量与所述目标图像的像素总数量的比值，确定为所述第一白平衡增益系数的置信度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块包括：

第一识别单元，用于识别所述目标图像中色坐标处于色度图中预设灰色区域内的第一像素点集合；

第二识别单元，用于识别所述目标图像中亮度值在预设亮度区间之内的第二像素点集合；

第二确定单元，用于将所述第一像素点集合和所述第二像素点集合的交集内的像素点，确定为满足预设条件的灰色像素。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第二获取子模块，用于获取所述电子设备的摄像头可识别的最大亮度值；

第三确定子模块，用于根据所述最大亮度值和拍摄所述目标图像时拍摄环境的亮度信息，确定所述第一白平衡增益系数的置信度。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校准模块包括：

第四确定子模块，用于当所述置信度大于第一置信度阈值时，则将所述第一白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

生成子模块，用于当所述置信度大于或等于第二置信度阈值，且小于或等于所述第一置信度阈值时，则对所述第一白平衡增益系数和所述第二白平衡增益系数进行加权计算，生成所述目标图像的目标白平衡增益系数；

第五确定子模块，用于当所述置信度小于所述第二置信度阈值时，则将所述第二白平衡增益系数确定为所述目标图像的目标白平衡增益系数；

其中，所述第二置信度阈值小于所述第一置信度阈值。