TW201412135A - 影像白平衡方法及攝像裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種影像白平衡方法，其包括步驟：拍攝一原始影像；將原始影像的R, G, B顔色通道分別統計成直方圓，該統計直方圓時取樣長度spanm滿足spanm=min﹛(2n,H),(2w,W)﹜，其中H表示原始影像的高度，W表示原始影像的寬度，h=[log2 H]+1;w=[log2 W]+1，[ ]表示高斯符號運算，( )表示最大公因數運算，min{ }表示取其中較小的一個；延展該R, G, B直方圓；以及依據該延展後的R, G, B三種顔色直方圓調整該原始影像的顔色以得到一白平衡後之影像。本發明還涉及一種攝像裝置，其包括鏡頭，影像感測器及影像處理模組。影像處理模組包括自動白平衡電路，自動白平衡電路執行上述之影像白平衡方法。

Description

影像白平衡方法及攝像裝置
本發明涉及影像白平衡，尤其涉及影像白平衡方法及採用該影像白平衡方法之攝像裝置。
人類的眼睛可以在不同色溫下，將看到的顏色自動校正，因此物體即使在不同光源下，所看到的物體顏色大致維持相同。此種在不同照明下仍有維持相同色彩表現的現象稱之為色彩恆常性。但攝像裝置的感光元件卻不具備這樣的功能，因此常利用自動白平衡在不知道光源參數的情況之下，用有限的影像資訊去估算當時的光源參數，以調整影像顏色。然而，此方法白平衡調整效果不佳。
目前業界還使用一種直方圓延展方法(Color Histogram Stretching, CHS)於影像白平衡，然而其統計直方圓時取樣長度span通常取值2，如此對一原始影像統計直方圓將耗費較多的時間。
有鑒於此，有必要提供一種可以克服上述問題的影像白平衡方法及攝像裝置。
一種影像白平衡方法，其包括如下步驟：拍攝一原始影像；將該原始影像的紅（R）, 綠（G）, 藍（B）三種顔色通道分別統計成直方圓，其中統計該各直方圓時取樣長度spanm滿足，其中H表示原始影像的高度，W表示原始影像的寬度，；，[ ]表示高斯符號運算，( )表示最大公因數運算，min{ }表示取其中較小的一個；延展該R, G, B三種顔色直方圓；以及依據該延展後的R, G, B三種顔色直方圓調整該原始影像的顔色以得到一白平衡後之影像。
一種攝像裝置，其包括鏡頭，影像感測器及影像處理模組，其中，該影像感測器與該影像處理模組電連接，該鏡頭與影像感測器用於拍攝一原始影像以提供給該影像處理模組，該影像處理模組包括自動白平衡電路，該自動白平衡電路執行上述之影像白平衡方法。
相對於先前技術，本發明提供之影像白平衡方法的統計直方圓時取樣長度spanm滿足，依據該程式，該取樣長度spanm遠大於一般直方圓延展方法的span取值2，因此可減少影像中各畫素的顔色通道統計直方圓時的運算次數，如此降低統計直方圓的時間，即降低白平衡的時間。采用該影像白平衡方法的攝像裝置相對一般直方圓延展方法的白平衡時間減少，且白平衡效果可基本相同。
請參閱圖1至圖8，本發明實施例提供一種影像白平衡方法100，其包括如下步驟：
步驟S1：拍攝一原始影像，以紅（R）, 綠（G）, 藍（B）表示的該原始影像如圖8所示。
步驟S2：如圖2至圖4所示，將該原始影像的R, G, B三種顔色通道分別統計成直方圓，圖中直方圓的橫坐標表示各個畫素點的灰度級，縱坐標表示灰度級上各個畫素點出現的次數或概率。
步驟S3：如圖5至圖7所示，以內插法延展該R, G, B三種顔色直方圓。以及
步驟S4：依據該延展後的R, G, B三種顔色直方圓調整該原始影像的顔色以得到一白平衡後之影像。
其中，步驟S2中，每種顔色的統計直方圓的虛擬程式以RAW（x,y）表示，x取值滿足程式For ( y =0 ; y <H ; y = y+ span )，y取值滿足程式For ( x =0; x <W; x = x+ span )，其中H表示該原始影像的高度，W表示該原始影像的寬度，span表示取值間隔。
若以R, 綠紅(Gr), 綠藍(Gb), B 四個通道統計該原始影像，總運算次數為，若以span的一般取值2計，該總運算次數為。
為加快統計直方圓的運算，本發明span定義為，其中H表示原始影像的高度，W表示原始影像的寬度，；，[ ]表示高斯符號運算，( )表示最大公因數運算，min{ }表示取其中較小的一個。
以R, Gr, Gb, B 四個通道統計，統計直方圓時總運算次數為，而根據spanm之程式得到該spanm 2遠大於4，因此總運算次數遠小於，如此降低統計直方圓的時間，即降低白平衡的時間。
上述以spanm之取樣長度與span之一般取樣長度的白平衡效果基本相同。
請參閱圖9，一種採用上述影像白平衡方法的攝像裝置200包括鏡頭20，影像感測器40及影像處理模組60。該影像感測器40與該影像處理模組60電連接，該鏡頭20與影像感測器40用於拍攝一原始影像以提供給該影像處理模組60。
其中，該影像處理模組60包括自動白平衡電路62，該自動白平衡電路62執行上述影像白平衡方法，即統計直方圓時的取樣長度，其中H表示原始影像的高度，W表示原始影像的寬度，；，[ ]表示高斯符號運算，( )表示最大公因數運算，min{ }表示取其中較小的一個。
該攝像裝置200還可以包括閃光燈模組10等。
相對於先前技術，本發明提供之影像白平衡方法的統計直方圓時取樣長度spanm滿足。依據該程式，該取樣長度spanm遠大於一般直方圓延展方法的span取值2，因此可減少影像中各畫素的顔色通道統計直方圓時的運算次數，如此降低統計直方圓的時間，即降低白平衡的時間。采用該影像白平衡方法的攝像裝置相對一般直方圓延展方法的白平衡時間減少，且白平衡效果可基本相同。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．影像白平衡方法
S1~S4．．．步驟
200．．．攝像裝置
10．．．閃光燈模組
20．．．鏡頭
40．．．影像感測器
60．．．影像處理模組
62．．．自動白平衡電路
圖1係本發明實施例提供的影像白平衡方法流程圖。
圖2至圖4係本發明實施例提供的影像白平衡方法中將原始影像的R, G, B三種顔色通道分別統計成直方圓的示意圖。
圖5至圖7係圖2至圖4的R, G, B直方圓延展後的示意圖。
圖8係以R, G, B表示的原始影像示意圖。
圖9係本發明實施例提供的攝像裝置的模組示意圖。
100．．．影像白平衡方法
S1~S4．．．步驟

Claims (5)

  1. 一種影像白平衡方法，其包括如下步驟：
    提供一原始影像，該原始影像包括紅、綠及藍三種顔色；
    將該紅、綠及藍三種顔色的顔色通道分別統計成直方圓，其中統計成該各直方圓時取樣長度spanm滿足，其中H表示該原始影像的高度，W表示該原始影像的寬度，；，[ ]表示高斯符號運算，( )表示最大公因數運算；min{ }表示取其中較小的一個；
    延展該紅、綠及藍三種顔色直方圓；以及
    依據該延展後的紅、綠及藍三種顔色直方圓調整該原始影像的顔色以得到一白平衡後之影像。
  2. 如請求項1所述之影像白平衡方法，其中：該綠的顔色通道包括綠紅通道及綠藍通道。
  3. 如請求項2所述之影像白平衡方法，其中：該紅、綠紅、綠藍及藍四個顔色通道對該原始影像的統計次數為。
  4. 一種攝像裝置，其包括鏡頭，影像感測器及影像處理模組，其中，該影像感測器與該影像處理模組電連接，該鏡頭與影像感測器用於拍攝一原始影像以提供給該影像處理模組，該影像處理模組包括自動白平衡電路，該自動白平衡電路執行請求項1所述之影像白平衡方法。
  5. 如請求項4所述之攝像裝置，其中：該攝像裝置還包括閃光燈模組。
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