CN103929631B - 使用场景检测的白平衡调整方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种使用场景检测的白平衡调整方法及其装置，该调整方法通过白平衡调整装置来实现，包含：取得原始图像数据，该原始图像数据对应多个感测单位；依据该原始图像数据产生初始白平衡增益值；依据该原始图像数据产生图像参数，该图像参数对应多个图像参数单位；依据该图像参数判断预设条件是否被满足，并据以产生判断结果；依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一，该多个内建场景包含一第一场景，该第一场景对应第一场景调整规则；以及当该原始图像数据对应该第一场景时，依据该第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据。

Description

使用场景检测的白平衡调整方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种白平衡调整方法及其装置，尤其是一种使用场景检测的白平衡调整方法及其装置。

背景技术

对于一图像采集装置（例如一数码相机）而言，其所采集的图像会因不同的环境色温而呈现不同颜色，举例来说，当图像景物为一白色墙面时，其于低环境色温下（例如1000K至2800K）会呈现暖色调的颜色；而在高环境色温下（例如8000K至12200K）则会呈现冷色调的颜色，因此，该图像采集装置通常会对所采集的图像进行一白平衡处理，以免除或减少不同环境色温对颜色表现的影响，换句话说，该白平衡处理是用来使不同环境色温下所采集的同一景物的图像均能维持相似的颜色，藉此排除色偏的现象。

现有技术中，主要有两种白平衡处理方法，其一为“灰度世界”；另一为“找白点法”。灰度世界的原理是基于一图像会包含许多不同色彩的假设，当该图像随机地包含各种色彩时，这些色彩的平均值理论上应为灰色，因此，该算法为将一图像中的所有感测单位的色彩加总并平均以得到一平均值，并在该平均值不是一灰色值时，将该灰色值除以该平均值以得到一白平衡增益值，然后再利用该白平衡增益值来调整图像中所有感测单位的颜色。然而，上述灰度世界的算法仅在所采集的图像中含有丰富的色彩时才适用，倘若该图像的颜色单一或缺少变化（例如该图像为一蓝天或一草地），利用灰度世界的算法来执行白平衡反而会造成该图像颜色失真（例如蓝天变得灰蒙而不苍蓝，或绿地变得死灰而不翠绿）。

另外，找白点法的原理则是寻找一图像中近似白色的多个感测单位，并将这些感测单位的色彩加总及平均以得到一平均值，然后在该平均值不等于一白色值时，将该白色值除以该平均值以得到一白平衡增益值，接着再利用该白平衡增益值来调整图像中所有感测单位的颜色。然而，找白点法也有其限制，当一图像中不存在近似白色的感测单位时（例如该图像为一草地或一夕阳），使用找白点法来执行白平衡也会造成该图像颜色失真，而无法还原其应有或使用者所期待的颜色。

由于上述两种主要的白平衡方法均无法在特定场景下正确地或贴近使用者的需求来还原颜色，因此本技术领域仍有进一步改善白平衡技术的需求。

发明内容

鉴于上述，本发明之一目的在于提供一种使用场景检测的白平衡调整方法及其装置，以解决现有技术的问题。

本发明披露了一种使用场景检测的白平衡调整方法，通过一白平衡调整装置来实现。依据本发明的一实施例，该白平衡调整方法包含：取得一原始图像数据，该原始图像数据对应多个感测单位；依据该原始图像数据产生一初始白平衡增益值；依据该原始图像数据产生至少一图像参数，该至少一图像参数对应多个图像参数单位；依据该至少一图像参数判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果；依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一，该多个内建场景包含一第一场景，该第一场景对应一第一场景调整规则；以及当该原始图像数据对应该第一场景时，依据该第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据。

依据本发明的一实施例，上述白平衡调整方法可进一步包含：取得至少一图像采集参数。另外，上述依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应该多个内建场景的其中之一的步骤包含：依据该图像采集参数及该判断结果决定该原始图像数据是否对应该多个内建场景的其中之一。

依据本发明的一实施例，前述多个图像参数单位的数目小于该多个感测单位的数目，举例而言，该多个图像参数单位的数目为该多个感测单位的数目的k分之1，该k为4的正整数倍或幂次方。

依据本发明的一实施例，前述至少一图像参数包含一亮度参数、一色彩参数以及一纹理参数的至少其中之一。

本发明另披露了一种使用场景检测的白平衡调整装置，用来执行本发明的白平衡调整方法及其均等。依据本发明的一实施例，该白平衡调整装置包含：一数据输入接口，用来耦接一图像采集单元，并从该图像采集单元接收一原始图像数据，该原始图像数据对应多个感测单位；一白平衡运算单元，耦接该数据输入接口，用来依据该原始图像数据产生一初始白平衡增益值；一图像参数运算单元，耦接该数据输入接口，用来依据该原始图像数据产生至少一图像参数，该至少一图像参数对应多个图像参数单位；一判断单元，耦接该图像参数运算单元，用来依据该至少一图像参数判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果；以及一场景决定单元，耦接该判断单元及该白平衡运算单元，用来依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一，该多个内建场景包含一第一场景，该第一场景对应一第一场景调整规则，其中当该原始图像数据对应该第一场景时，该白平衡运算单元依据该第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据。

依据本发明的一实施例，上述场景决定单元进一步耦接该数据输入接口，用来从该图像采集单元取得至少一图像采集参数，并依据该图像采集参数及该判断结果决定该原始图像数据是否对应该多个内建场景的其中之一。

有关本发明的特征、实作与功效，现配合图式作优选实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的使用场景检测的白平衡调整方法的一实施例的示意图。

图2为依据原始图像数据产生亮度参数的一实施例的示意图。

图3为依据原始图像数据产生色彩参数的一实施例的示意图。

图4为依据原始图像数据产生纹理参数的一实施例的示意图。

图5为图1的步骤S140的一实施例的示意图。

图6为图1的步骤S140的另一实施例的示意图。

图7为图1的步骤S140的又一实施例的示意图。

图8为本发明的使用场景检测的白平衡调整装置的一实施例的示意图。

【主要元件符号说明】

200 亮度参数

210 图像参数单位

220 原始图像数据

230 感测单位

300 彩色参数

310 图像参数单位

320 原始图像数据

330 感测单位

400 纹理参数

410 图像参数单位

420 原始图像数据

430 感测单位

800 使用场景检测的白平衡调整装置810 数据输入接口

820 白平衡运算单元

830 图像参数运算单元

840 判断单元

850 场景决定单元

S110 接收一原始图像数据

S120 依据该原始图像数据产生一初始白平衡增益值

S130 依据该原始图像数据产生至少一图像参数

S140 依据该至少一图像参数判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果

S150 依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一及/或对应该多个内建场景的何者

S160 依据一第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据

S170 使用该初始白平衡增益值来调整该原始图像数据

S510 依据色彩参数判断一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果

S520 依据亮度参数判断一平均或加权亮度值是否高于或低于一预设亮度值，以产生一亮度判断结果

S530 依据该颜色判断结果及该亮度判断结果产生该判断结果

S610 依据色彩参数判断一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果

S620 依据纹理参数判断一平均或加权纹理值是否高于一预设纹理值，以产生一纹理判断结果

S630 依据该颜色判断结果及该纹理判断结果产生该判断结果

S710 依据色彩参数判断一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果

S720 依据亮度参数判断一第一区域的亮度值与一第二区域的亮度值的差异是否高于一预设亮度差异值，以产生一亮度差异判断结果

S730 依据该颜色判断结果及该亮度差异判断结果产生该判断结果

具体实施方式

以下说明内容的技术用语为参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。另外，在实施为可能的前提下，本说明书所描述的物件或事件间的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所谓“间接”指物件间尚有中间物或物理空间的存在，或指事件间尚有中间事件或时间间隔的存在。再者，以下内容为关于白平衡调整，对于本领域常见的技术或原理，若不涉及本发明的技术特征，将不予赘述。此外，图标中元件的形状、尺寸、比例以及流程的步骤顺序等仅为示意，供本技术领域的普通技术人员了解本发明之用，而非对本发明的实施范围加以限制。

另外，以下说明内容的各实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，只要不影响实施可能性，本技术领域的普通技术人员可依据本发明的披露内容，并视自身的需求或设计规范，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，藉此增加本发明实施时的弹性。

本发明的披露内容包含一种使用场景检测的白平衡调整方法及其装置，该方法及装置可依据一原始图像数据来判断其所对应的场景，并据以进行白平衡调整。本发明的白平衡调整方法及其装置可用于一图像采集装置，例如一数码相机，然此并非对本发明的限制，其他图像采集装置如数字摄影机等也得采用本发明。此外，在实施为可能的前提下，本技术领域的普通技术人员能够依据本发明披露内容来选择等效的元件或步骤来实现本发明，也即本发明的实施并不局限于本发明所披露的实施例。再者，由于本发明的白平衡调整方法可通过本发明的白平衡调整装置来实现，也可能通过其他白平衡调整装置来实现，因此在不影响该方法发明的充分披露及可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于方法本身而非硬件装置的细节；类似地，本发明的白平衡调整装置所包含的部分或全部元件的任一单独而言可为已知的元件，因此，在不影响该装置发明的充分披露及可据以实施的前提下，以下说明对于实现该装置发明的个别元件的细节将予以节略。

请参阅图1，其为本发明的使用场景检测的白平衡调整方法的一实施例的示意图。本实施例可用于一图像采集装置（例如一数码相机），更精确地说，可用来协助该图像采集装置执行白平衡调整。如图1所示，本实施例的白平衡调整方法包含下列步骤：

步骤S110：接收一原始图像数据，该原始图像数据对应多个感测单位。本实施例中，该原始图像数据为一数字图像数据；

步骤S120：依据该原始图像数据产生一初始白平衡增益值。本实施例中，产生该初始白平衡增益值的方式可通过灰度世界的算法或找白点法之算法，然而此仅为举例说明，其他已知的白平衡算法也能够为本步骤所采用；

步骤S130：依据该原始图像数据产生至少一图像参数，该至少一图像参数对应多个图像参数单位。本实施例中，该至少一图像参数包含一亮度参数、一色彩参数以及一纹理参数的任一或任意组合，这些参数的任一个对应多个图像参数单位，且该多个图像参数单位的数目（例如Nxm个，该n与m为正整数）等于或少于前述原始图像数据的多个感测单位的数目（例如(α×n)×(α×m)个，该α为正整数）；

步骤S140：依据该至少一图像参数判断至少一预设条件是否被满足，据以产生一判断结果。本实施例中，该至少一预设条件的条件内容可由使用者更改及/或新增；

步骤S150：依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一及/或对应该多个内建场景的何者，其中该多个内建场景分别对应不同的调整规则，例如该多个内建场景包含一第一场景，而该第一场景对应一第一场景调整规则。本实施例中，该第一场景可以是蓝天场景、草地场景、黄昏场景或其他场景。若该第一场景为蓝天场景，其对应的第一场景调整规则即为一蓝天场景调整规则；若该第一场景为草地场景时，其对应的第一场景调整规则即为一草地场景调整规则，后续依此类推。该第一场景调整规则可以是一白平衡调整值或是一原始图像数据选择及/或运算规则；以及

步骤S160：当步骤S150依据该判断结果决定该原始图像数据对应该第一场景时，依据该第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据。举例来说，当该原始图像数据对应前述蓝天场景时，本步骤即依据蓝天场景的场景调整规则排除该原始图像数据中一部或全部对应蓝色的感测单位，然后再利用其余的感测单位所储存的信息来通过任一已知的白平衡算法计算出该场景白平衡增益值，接着再利用该场景白平衡增益值来调整该原始图像数据，藉此增进白平衡调整的正确性，换言之，藉此避免过多的蓝色数据影响到白平衡调整的正确性。又举另一例而言，当该原始图像数据对应一草地场景时，本步骤即依据该草地场景的场景调整规则使用一草地场景的白平衡调整值来调整该初始白平衡增益值（例如将构成该初始白平衡增益值的绿色增益乘以1.2倍），藉此得到该场景白平衡增益值，并据以调整该原始图像数据。

请注意，前述步骤S150也可能依据该判断结果而决定该原始图像数据不对应任何内建场景，因此，如图1所示，本实施例尚可包含一步骤S170如下：

步骤S170：当步骤S150依据该判断结果决定该原始图像数据不对应该多个内建场景的任一个时，使用步骤S120的初始白平衡增益值来调整该原始图像数据。

承上所述，于步骤S130中，该多个图像参数单位的数目可进一步设计为该多个感测单位的数目的k分之1，其中该k为4的正整数倍或幂次方。举例来说，当该原始图像数据包含1280×960个感测单位时，该多个图像参数单位的数目可设计为320×240或80×60，也即该多个图像参数单位的数目为该原始图像数据的感测单位数目的1/4或1/16。而本实施例之所以将k设为4的正整数倍或幂次方基于贝尔图（Bayer Pattern），贝尔图为一种广泛用于图像感测领域的技术，其通过一彩色滤光片使一个方形阵列中的4个感测单位分别保留绿红绿蓝（Gr,R,Gb,B）等颜色，从而构成一个包含三原色的基本单位，易言之，本实施例以三原色的基本单位来作为图像参数单位的数目的基础。然而，三原色的基本单位不一定如贝尔图般包含4个感测单位，也可能仅包含1个感测单位（例如Foveon X3传感器技术），因此只要在实施为可能的前提下，本发明的图像参数单位的数目与该原始图像数据的感测单位的数目间的关系并不限定。

另外，如图2所示，当前述图像参数为亮度参数200且一个图像参数单位210对应原始图像数据220中4个感测单位230时（也即当前述k=4时），每个图像参数单位210的亮度参数值（Y）可利用下式来产生：Y=0.299×R+0.587×(Gr+Gb)/2+0.114×B（式一）。式一中的R、Gr、Gb、B分别为前述贝尔图中4个感测单位230所保留的红绿绿蓝等颜色。而当一个图像参数单位对应8或16个感测单位时（也即k=8或16），只要将这些感测单位中各颜色的平均值分别代入式一即可求出该图像参数单位之亮度参数值（Y），其余k值的相对应的算法可以此类推。又当一个感测单位即构成一个三原色的基本单位时，式一的Gr、Gb可由该单一感测单位所保留的绿色值来取代。

此外，如图3所示，当前述图像参数为彩色参数300且一个图像参数单位310对应原始图像数据320中4个感测单位330时（也即k=4时），每个图像参数单位310的彩色参数值（包含色度参数值U与浓度参数值V）可由以下式二及式三来产生：U=0.14713×R-0.28886×(Gr+Gb)/2+0.436×B（式二）；V=0.615×R-0.51499×(Gr+Gb)/2-0.10001×B（式三）。类似地，式二及式三中的R、Gr、Gb、B分别为前述贝尔图中4个感测单位330所保留的红绿绿蓝等颜色。而其他k值的相对应的算法可参照前述亮度参数值（Y）的计算说明来类推。请注意，于一UV平面中（其中U为横轴、V为纵轴），当一图像参数单位的U值及V值落入该UV平面的一预设颜色（例如蓝色）的区域时，本实施例即将该图像参数单位的颜色视为符合该预设颜色，故通过定义多个预设颜色的区域，本实施例即能对该多个图像参数单位的颜色分布进行统计。

再者，如图4所示，当该至少一图像参数为纹理参数400且其图像参数单位的数目为n×m个时，每一图像参数单位410的纹理参数值（T）可由下式来产生：T=G_i+1,j-G_i，j（式四）。其中i为1到n-1之间的值；j为1到m之间的值；G则为原始图像数据420中k/4（k为4的正整数倍或幂次方）个贝尔图所包含的感测单位430所保留的绿色值Gr、Gb或(Gr+Gb)/2的平均或加权平均。

请注意，前述的式一至式四仅为范例，本技术领域的普通技术人员能使用其它已知的亮度、色彩及纹理计算式来取代式一至式四，或视需求或设计规范来调整式一至式四中的数值，易言之，式一至式四供本技术领域人士了解本发明之用，非用以限定本发明。

请参阅图1及其说明，于步骤S140中，该至少一预设条件包含一第一场景预设条件（例如一蓝天场景预设条件）、一第二场景预设条件（例如一绿地场景预设条件）以及一第三场景预设条件（例如一黄昏场景预设条件）。如图5所示，依据该至少一图像参数判断上述第一场景预设条件是否被满足时，步骤S140可包含下列步骤：

步骤S510：依据前述色彩参数判断该多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果。举例来说，当该第一场景预设条件对应一蓝天场景时，上述预设颜色为蓝色，且本步骤判断蓝色的图像参数单位占全部单位的一颜色比例是否大于该预设门坎值（例如1/4）；

步骤S520：依据前述亮度参数判断构成该颜色数目的这些图像参数单位的一平均或加权亮度值是否高于或低于一预设亮度值，以产生一亮度判断结果。举例来说，当该第一场景预设条件对应前述蓝天场景时，本步骤判断蓝色的图像参数单位的平均亮度值是否大于该预设亮度值（例如120）；以及

步骤S530：依据上述颜色判断结果及亮度判断结果产生该判断结果。举例来说，当该颜色判断结果指出蓝色的图像参数单位占全部单位的颜色比例大于该预设门坎值且平均亮度值大于该预设亮度值时，本步骤判断该蓝天场景预设条件被满足，并据以产生该判断结果。

承上所述，由于一特定场景中，符合一预设颜色的图像参数单位可能会集中在画面的某个区域，因此步骤S510可进一步包含：判断构成该颜色数目或比例的这些图像参数单位落于一预设区域里的一集中比例是否高于一预设比例，以产生该颜色判断结果。举例来说，当该第一场景预设条件对应前述蓝天场景时，由于蓝天通常位于一画面的上方，因此本步骤可判断蓝色的图像参数单位落于该原始图像数据的上半区域（即该预设区域）里的一集中比例是否高于一预设比例（例如1/2），藉此判断该原始图像数据是否暗示一蓝天场景。至于该预设区域的范围可由本技术领域的普通技术人员依其需求、经验或设计规范来决定，于此无需赘述。

请再参阅图1及其说明，并请一同参阅图6，当依据该至少一图像参数判断前述第二场景预设条件（例如一绿地场景预设条件）是否被满足时，步骤S140可包含下列步骤：

步骤S610：依据该色彩参数判断该多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果。举例来说，当该第二场景预设条件对应一绿地场景时，上述预设颜色为绿色，且本步骤判断绿色的图像参数单位占全部单位的一颜色比例是否大于该预设门坎值（例如2/3）；

步骤S620：依据该纹理参数判断构成该颜色数目或比例的这些图像参数单位的一平均或加权纹理值是否高于一预设纹理值，以产生一纹理判断结果。举例来说，当该第二场景预设条件对应前述绿地场景时，本步骤判断绿色的图像参数单位的平均纹理值是否大于该预设纹理值（例如800）；以及

步骤S630：依据该颜色判断结果及该纹理判断结果产生该判断结果。举例来说，当该颜色判断结果指出绿色的图像参数单位占全部单位的颜色比例大于该预设门坎值且平均纹理值大于该预设纹理值时，本步骤判断该绿地场景预设条件被满足，并据以产生该判断结果。

请再参阅图1及其说明，并请一同参阅图7，当依据前述图像参数判断前述第三场景预设条件（例如一黄昏场景预设条件）是否被满足时，步骤S140可包含下列步骤：

步骤S710：依据该色彩参数判断该多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果。举例来说，当该第三场景预设条件对应一黄昏场景时，上述预设颜色为黄色，且本步骤判断黄色的图像参数单位占全部单位的颜色比例是否大于该预设门坎值（例如1/3）；

步骤S720：依据该亮度参数判断位于一第一区域的多个图像参数单位的一第一平均或加权亮度值与位于一第二区域的多个图像参数单位的一第二平均或加权亮度值的差异是否高于一预设亮度差异值，以产生一亮度差异判断结果。举例来说，当该第三场景预设条件对应前述黄昏场景时，本步骤判断该原始图像数据中上半部的平均亮度值与下半部的平均亮度值的差异是否大于该预设亮度差异值（例如60）；以及

步骤S730：依据该颜色判断结果及该亮度差异判断结果产生该判断结果。举例来说，当该颜色判断结果指出黄色的图像参数单位占全部单位的颜色比例大于该预设门坎值且上下半部的平均亮度值的差异大于该预设亮度差异值时，本步骤判断该黄昏场景预设条件被满足，并据以产生该判断结果。

请注意，前述预设门坎值、预设亮度值、预设比例、预设纹理值与预设亮度差异值的具体数值仅供本技术领域人士了解本发明之用，并非用以限制本发明。本技术领域的普通技术人员当可依据本发明的披露及设计需求或规范来决定或变更该些数值。另请注意，图1与图5至图7的步骤除非步骤内容有明示顺序，否则并无执行顺序的限定。

请继续参阅图1及其说明，由于前述图像采集装置本身的图像采集参数也可能影响白平衡，因此，于本发明的另一实施例中，图1所示的方法可进一步包含：取得至少一图像采集参数；同时，图1的步骤S150会相对应地包含：依据该图像采集参数及该判断结果决定该原始图像数据是否对应该多个内建场景的其中之一。上述图像采集参数可包含一曝光时间参数及/或一曝光增益参数；此时，步骤S150可包含：产生该曝光时间参数及该曝光增益参数的一乘积；以及依据该乘积及前述判断结果决定该原始图像数据是否对应该多个内建场景的其中之一。举例而言，当步骤S140的判断结果指出前述蓝天场景预设条件被满足时，步骤S150除依据该判断结果来进行场景判断，更进一步依据该曝光时间参数与曝光增益参数的乘积是否小于一预设曝光值（例如20）来决定该原始图像数据是否对应一蓝天场景，更精确地说，若该乘积小于该预设曝光值，步骤S150才决定该原始图像数据对应蓝天场景。

除前述的实施例外，本发明另披露一种使用场景检测的白平衡调整装置，用来执行本发明的白平衡调整方法及其均等。该白平衡调装置800的一实施例如图8所示，包含：一数据输入接口810，用来耦接一图像采集单元（未显示），并从图像采集单元接收一原始图像数据，该原始图像数据对应多个感测单位；一白平衡运算单元820（例如一微处理器），耦接该数据输入接口810，用来依据该原始图像数据产生一初始白平衡增益值；一图像参数运算单元830（例如一微处理器），耦接该数据输入接口810，用来依据该原始图像数据产生至少一图像参数，该至少一图像参数对应多个图像参数单位；一判断单元840（例如一比较器与逻辑闸的组合），耦接该图像参数运算单元830，用来依据该至少一图像参数判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果；以及一场景决定单元850（例如一比较器及逻辑电路的组合或一查找表电路），耦接该判断单元840及该白平衡运算单元820，用来依据该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一及/或对应该多个内建场景的何者，其中该多个内建场景分别对应不同场景调整规则，例如该多个内建场景包含一第一场景，而该第一场景对应一第一场景调整规则。当场景决定单元850依据该判断结果决定该原始图像数据对应该第一场景时，前述白平衡运算单元820即依据该第一场景调整规则调整该初始白平衡增益值或计算该原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用该场景白平衡增益值调整该原始图像数据，以产生一场景检测的白平衡调整数据。

类似前述白平衡调整方法的说明，本实施例中，该多个图像参数单位的数目可为该多个感测单位的数目的k分之1，其中该k为4的正整数倍或幂次方，然此仅为范例，并非对本发明的限制；另外，该至少一图像参数可包含一亮度参数、一色彩参数以及一纹理参数的至少其中之一，该亮度参数、色彩参数及纹理参数的计算及说明已陈述于方法实施例中；此外，该判断单元840可执行图5所示的步骤、图6所示的步骤及/或图7所示的步骤，由于这些步骤可由简易的比较及逻辑运算（例如AND及/或OR运算）来完成，因此本技术领域的普通技术人员能够依据本发明的披露使用已知的比较器及逻辑电路来实现该判断单元840；再者，该场景决定单元850可进一步耦接该数据输入接口810，用来从该图像采集单元取得至少一图像采集参数，并依据该图像采集参数及该判断结果决定该原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一，同样的，本技术领域的普通技术人员能依本发明的披露使用已知的比较器及逻辑电路来实现该场景决定单元850。

请注意，由于本技术领域的普通技术人员可参阅前述使用场景检测的白平衡调整方法的说明来充分了解图8的白平衡调整装置800的运作，并实现其各元件的实作，因此，为免冗文，重复及不必要的说明在此予以节略。

综上所述，本发明所披露使用场景检测的白平衡调整方法及装置可判断一原始图像数据是否对应一内建场景，并于该原始图像数据对应该内建场景时给予适当的白平衡补偿，藉此还原该图像所应有或使用者所期待的色彩，避免错误的白平衡补偿造成颜色失真。简言之，本发明通过场景检测改善了现有技术，使得图像颜色更加地鲜明。

虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发明，本技术领域的普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种使用场景检测的白平衡调整方法，通过一白平衡调整装置来实现，包含：

接收一原始图像数据，所述原始图像数据对应多个感测单位；

依据所述原始图像数据产生一初始白平衡增益值；

依据所述原始图像数据产生至少一图像参数，所述至少一图像参数对应多个图像参数单位；

依据所述至少一图像参数来判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果；

依据所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一及/或对应所述多个内建场景的何者，所述多个内建场景包含一第一场景，所述第一场景对应一第一场景调整规则；以及

当所述原始图像数据对应所述第一场景时，依据所述第一场景调整规则来调整所述初始白平衡增益值或计算所述原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用所述场景白平衡增益值来调整所述原始图像数据。

2.根据权利要求1所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其进一步包含：

取得至少一图像采集参数，

其中依据所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应所述多个内建场景的其中之一的步骤包含：

依据所述图像采集参数及所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应所述多个内建场景的其中之一。

3.根据权利要求2所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，所述图像采集参数包含一曝光时间参数及/或一曝光增益参数。

4.根据权利要求3所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，依据所述图像采集参数及所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应所述多个内建场景的其中之一的步骤包含：

产生所述曝光时间参数及所述曝光增益参数的一乘积；以及

依据所述乘积及所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应所述多个内建场景的其中之一。

5.根据权利要求1所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，所述多个图像参数单位的数目小于所述多个感测单位的数目。

6.根据权利要求5所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，所述多个图像参数单位的数目为所述多个感测单位的数目的k分之1，所述k为4的正整数倍或幂次方。

7.根据权利要求1所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，所述至少一图像参数包含一亮度参数、一色彩参数以及一纹理参数的至少其中之一。

8.根据权利要求7所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，产生所述判断结果的步骤包含：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述亮度参数来判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位的一平均或加权亮度值是否高于或低于一预设亮度值，以产生一亮度判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述亮度判断结果产生所述判断结果。

9.根据权利要求8所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，产生所述颜色判断结果的步骤进一步包含：

判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位落于一预设区域里的一集中比例是否高于一预设比例，以产生所述颜色判断结果。

10.根据权利要求7所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，产生所述判断结果的步骤包含：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述纹理参数来判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位的一平均或加权纹理值是否高于一预设纹理值，以产生一纹理判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述纹理判断结果产生所述判断结果。

11.根据权利要求7所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其中，产生所述判断结果的步骤包含：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述亮度参数来判断位于一第一区域的所述多个图像参数单位的一第一平均或加权亮度值与位于一第二区域的所述多个图像参数单位的一第二平均或加权亮度值的差异是否高于一预设亮度差异值，以产生一亮度差异判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述亮度差异判断结果产生所述判断结果。

12.根据权利要求1所述的使用场景检测的白平衡调整方法，其进一步包含：

当所述原始图像数据不对应所述多个内建场景的任一个时，使用所述初始白平衡增益值来调整所述原始图像数据。

13.一种使用场景检测的白平衡调整装置，包含：

一数据输入接口，用来耦接一图像采集单元，并从所述图像采集单元接收一原始图像数据，所述原始图像数据包含多个感测单位；

一白平衡运算单元，耦接所述数据输入接口，用来依据所述原始图像数据产生一初始白平衡增益值；

一图像参数运算单元，耦接所述数据输入接口，用来依据所述原始图像数据产生至少一图像参数，所述至少一图像参数对应多个图像参数单位；

一判断单元，耦接所述图像参数运算单元，用来依据所述至少一图像参数来判断至少一预设条件是否被满足，并据以产生一判断结果；以及

一场景决定单元，耦接所述判断单元及所述白平衡运算单元，用来依据所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一及/或对应所述多个内建场景的何者，所述多个内建场景包含一第一场景，所述第一场景对应一第一场景调整规则，

其中当所述原始图像数据对应所述第一场景时，所述白平衡运算单元依据所述第一场景调整规则来调整所述初始白平衡增益值或计算所述原始图像数据以得到一场景白平衡增益值，并使用所述场景白平衡增益值来调整所述原始图像数据。

14.根据权利要求13所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述场景决定单元耦接所述数据输入接口，用来从所述图像采集单元取得至少一图像采集参数，并依据所述图像采集参数及所述判断结果来决定所述原始图像数据是否对应多个内建场景的其中之一。

15.根据权利要求13所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述多个图像参数单位的数目为所述多个感测单位的数目的k分之1，所述k为4的正整数倍或幂次方。

16.根据权利要求13所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述至少一图像参数包含一亮度参数、一色彩参数以及一纹理参数的至少其中之一。

17.根据权利要求16所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述判断单元执行至少下列步骤：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述亮度参数来判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位的一平均或加权亮度值是否高于或低于一预设亮度值，以产生一亮度判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述亮度判断结果产生所述判断结果。

18.根据权利要求17所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述判断单元进一步执行至少下列步骤：

判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位落于一预设区域里的一集中比例是否高于一预设比例，以产生所述颜色判断结果。

19.根据权利要求16所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述判断单元执行至少下列步骤：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述纹理参数来判断构成所述颜色数目的所述图像参数单位的一平均或加权纹理值是否高于一预设纹理值，以产生一纹理判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述纹理判断结果产生所述判断结果。

20.根据权利要求16所述的使用场景检测的白平衡调整装置，其中，所述判断单元执行至少下列步骤：

依据所述色彩参数来判断所述多个图像参数单位符合一预设颜色的一颜色数目或比例是否大于一预设门坎值，以产生一颜色判断结果；

依据所述亮度参数来判断位于一第一区域的所述多个图像参数单位的一第一平均或加权亮度值与位于一第二区域的所述多个图像参数单位的一第二平均或加权亮度值的差异是否高于一预设亮度差异值，以产生一亮度差异判断结果；以及

依据所述颜色判断结果及所述亮度差异判断结果产生所述判断结果。