CN105828059B - 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置 - Google Patents

一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105828059B
CN105828059B CN201610317364.1A CN201610317364A CN105828059B CN 105828059 B CN105828059 B CN 105828059B CN 201610317364 A CN201610317364 A CN 201610317364A CN 105828059 B CN105828059 B CN 105828059B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
mrow
flow rate
mean flow
ambient light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610317364.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105828059A (zh
Inventor
张德
陈多明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd filed Critical Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority to CN201610317364.1A priority Critical patent/CN105828059B/zh
Publication of CN105828059A publication Critical patent/CN105828059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105828059B publication Critical patent/CN105828059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/73—Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G08G1/0175—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles by photographing vehicles, e.g. when violating traffic rules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/793—Processing of colour television signals in connection with recording for controlling the level of the chrominance signal, e.g. by means of automatic chroma control circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置，从多帧实况帧图像数据中计算出环境光的各颜色分量平均亮度并实时进行更新，然后将环境光的各颜色分量平均亮度作为抓拍帧的环境光的各颜色分量亮度，计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，并根据多帧抓拍帧中计算出的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，利用环境光的各颜色分量平均亮度和爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度计算出预估的抓拍帧的白平衡参数，解决了现有技术无法对抓拍帧的白平衡进行有效的计算和处理，导致实况帧数据丢失或抓拍帧图像出现偏色的问题。

Description

一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置
技术领域
本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置。
背景技术
随着经济发展，交通工具的使用量也在逐年攀升，随之而来的交通安全、交通堵塞成为城市交通的难题。目前，智能交通系统已经得到广泛的应用，可以极大地解决及预防交通问题。
卡口相机作为智能交通的重要组成部分，对部分路段、出入口、检查站等卡口点的机动车进行监控图像拍摄。在正常情况下，卡口相机利用环境光线进行图像拍摄获得实况画面，在正常情况下拍摄的图像帧用于视频流编码，称为实况帧。但在一些特殊场景，例如在车辆闯红灯或违法变道的情况下，需要通过爆闪灯对环境进行补光后拍摄获取抓拍画面，以保证拍摄图像的亮度与清晰度，使用爆闪灯对环境进行补光后拍摄的图像帧称为抓拍帧。由于爆闪灯与环境光的色温不同，因此抓拍帧与实况帧的白平衡效果不同，需要区分实况帧与抓拍帧对白平衡分别进行独立计算。
卡口相机的CPU对于图像帧数据的时序要求极为严格，同时CPU对图像帧数据进行白平衡统计与白平衡计算需要较长时间。如果在图像帧数据进入CPU后，实时进行白平衡统计与白平衡计算，将会导致CPU无法及时对图像帧数据进行白平衡处理。因此需要对图像帧数据的白平衡参数进行预估，CPU在进行图像帧数据的白平衡处理时直接利用预估的白平衡参数。
由于实况帧是连续的，两帧连续的实况帧的间隔时间很短，因此两帧连续的实况帧拍摄的环境色温基本相同，上一帧实况帧的白平衡计算结果可以作为下一帧实况帧的预估白平衡参数。但是对于抓拍帧来说，两次抓拍的时间间隔是不确定的，因此两次抓拍的环境色温可能存在较大差异，上一帧抓拍帧的白平衡计算结果无法作为当前抓拍帧的预估白平衡参数，所以亟需一种有效的适用于卡口相机抓拍帧的白平衡参数估计方法。
现有技术中卡口相机处理抓拍帧的白平衡的方法主要有二种：
1、先将抓拍帧数据缓存下来，进行该抓拍帧数据的统计及白平衡计算，然后用计算出的白平衡参数进行该抓拍帧的白平衡处理后输出抓拍帧图像，同时为了保持采集时序，将在处理该抓拍帧的过程中收到的实况帧进行丢弃处理。
该方法存在的问题是在处理抓拍帧的过程中，可能存在多帧实况帧丢失的情况，最终导致后续违章检测等模块在进行检测时会少几帧实况帧数据，这对于高速卡口可能导致丢失多个违章车辆信息的捕获。
2、按照前一次的抓拍帧的白平衡计算结果作为后一次抓拍帧的白平衡处理参数。
该方法存在的问题是如果两次抓拍时间间隔较大，环境光的亮度及色温可能发生较大变化，两帧抓拍帧数据的白平衡结果就不会一致，最终导致抓拍帧图像出现偏色的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置，以解决现有技术无法对抓拍帧的白平衡进行有效的计算和处理，导致实况帧数据丢失或抓拍帧图像出现偏色的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种抓拍帧的白平衡参数估计方法，包括：
每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度；
每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度；
在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
进一步地，所述每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度，包括：
通过公式计算得到当前实况帧对应的环境光各颜色分量亮度：
其中，envBrightR为该实况帧对应的环境光R分量亮度，envBrightG为该实况帧对应的环境光G分量亮度，envBrightB为该实况帧对应的环境光B分量亮度，vLumaR为该实况帧R分量统计亮度，vLumaG为该实况帧G分量统计亮度，vLumaB为该实况帧B分量统计亮度，vExpVal为该实况帧对应的实况曝光量，C为预设的固定感光性能值；
将从预设数量的实况帧中计算出的环境光各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量得到环境光各颜色分量平均亮度，记录环境光R分量平均亮度envBrightAvgR、环境光G分量平均亮度envBrightAvgG、环境光B分量平均亮度envBrightAvgB。
进一步地，所述每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，包括：
通过如下公式计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度：
其中，flashBrightR为爆闪灯对环境产生的R分量亮度，flashBrightG为爆闪灯对环境产生的G分量亮度，flashBrightB为爆闪灯对环境产生的B分量亮度，sLumaR为该抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为该抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为该抓拍帧B分量统计亮度，sExpVal为该抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为爆闪灯曝光量，C为预设的固定感光性能值，envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度、envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度、envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度；
将从预设数量的抓拍帧中计算出的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，记录爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度flashBrightAvgR、爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度flashBrightAvgG、爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度flashBrightAvgB。
进一步地，所述在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，包括：
通过如下公式计算出预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal
×flashBrightAvgR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal
×flashBrightAvgG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal
×flashBrightAvgB)
其中，sLumaR为预估的抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为预估的抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为预估的抓拍帧B分量统计亮度，envBrightAvgR为记录的环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为记录的环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为记录的环境光B分量平均亮度，flashBrightAvgR为记录的爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度，flashBrightAvgG为记录的爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度，flashBrightAvgB为记录的爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度，sExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，C为预置的固定感光性能值；
通过计算出的预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度计算出预估的下一帧抓拍帧的白平衡参数：
sRGain为抓拍帧R通道增益值，sGGain为抓拍帧G通道增益值，sBGain为抓拍帧B通道增益值。
进一步地，所述预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量sExpVal为上一帧抓拍帧对应的环境光曝光量，所述预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量fExpVal为上一帧抓拍帧对应的爆闪灯曝光量。
本发明还提供了一种抓拍帧的白平衡参数估计装置，包括：
实况帧处理模块，用于每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度；
抓拍帧处理模块，用于每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度；
白平衡参数预估模块，用于在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
本发明提出了一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置，通过从多帧实况帧数据中计算出环境光的各颜色分量平均亮度，并利用环境光的各颜色分量平均亮度计算出抓拍帧中爆闪灯对环境产生的的各颜色分量亮度，根据多帧抓拍帧计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，从而准确计算出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，解决了现有技术无法对抓拍帧的白平衡进行有效的计算和处理，导致实况帧数据丢失或抓拍帧图像出现偏色的问题。
附图说明
图1为本发明抓拍帧的白平衡参数估计方法的流程图；
图2为本实施例计算预估白平衡参数的原理图；
图3为本发明抓拍帧的白平衡参数估计装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。
如图1所示，一种抓拍帧的白平衡参数估计方法，包括：
步骤S1、每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度。
本实施例卡口相机利用环境光线拍摄的图像帧称为实况帧，使用爆闪灯对环境进行补光后进行抓拍的图像帧称为抓拍帧。抓拍帧与实况帧除了曝光参数可能不一致外，最大的区别是抓拍帧存在爆闪灯补光，即抓拍帧存在环境光与爆闪灯补光两种光源同时存在。
对于实况帧，可以按照实况帧的统计亮度与实况曝光量计算该实况帧对应的环境光亮度及环境光各颜色分量亮度。
拍摄画面经图像传感器感光后产生的画面统计亮度分别与环境光亮度与曝光量成正比，对于实况帧即为：
vLuma＝C×vExpVal×envBright
其中，vLuma实况帧统计亮度，由实况帧图像数据经过统计计算得到；vExpVal为实况帧对应的实况曝光量，由自动曝光算法对实况帧调节画面亮度时所使用的曝光参数换算得到；C为固定感光性能值，不同的图像传感器及传输光路(滤镜等)该值不一致，但对于每一款卡口相机该值恒定，可以预先测试计算出该值；envBright为当前环境光亮度。
对于图像传感器感光R、G、B三个颜色分量，则有：
vLumaR＝C×vExpVal×envBrightR
vLumaG＝C×vExpVal×envBrightG
vLumaB＝C×vExpVal×envBrightB
其中vLumaR为实况帧R分量统计亮度，vLumaG为实况帧G分量统计亮度，vLumaB为实况帧B分量统计亮度，envBrightR为环境光R分量亮度，envBrightG为环境光G分量亮度，envBrightB为环境光B分量亮度。
故可计算出实况帧对应的环境光各颜色分量亮度分别为：
将从预设数量的实况帧中计算的环境光各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到环境光各分量平均亮度，环境光R分量平均亮度记为envBrightAvgR，环境光G分量平均亮度记为envBrightAvgG，环境光B分量平均亮度记为envBrightAvgB。
本实施例每记录一帧实况帧，根据所拍摄的实况帧计算出对应的环境光各颜色分量亮度，然后根据之前预设数量实况帧对应的环境光各颜色分量亮度计算出环境光各颜色分量平均亮度，并记录计算出的环境光各颜色分量平均亮度，作为后续计算的依据。从各颜色分量平均亮度的定义可以看出，预设数量的实况帧可以是之前数帧，也可以就是前一帧实况帧。
因此本实施例环境光各颜色分量平均亮度会实时更新，即每一个实况帧后更新一次环境光各颜色分量平均亮度。例如取连续20帧最接近当前时刻的实况帧的环境光各颜色分量亮度来计算环境光各颜色分量平均亮度。每记录一帧实况帧，则用该实况帧中计算出来的环境光各颜色分量亮度取代前面20帧实况帧中最早拍摄的实况帧中计算出来的环境光各颜色分量亮度，以新20帧的数据计算出新的环境光各颜色分量平均亮度，更新保存的记录。
需要说明的是，本实施例并不限于获取环境光各颜色分量平均亮度的具体方法。例如还可以通过加权平均的方式实现，即为每帧实况帧中计算出来的环境光各颜色分量亮度设定不同的权重值，越靠近当前时间的实况帧中计算出来的环境光各颜色分量亮度设定的权重值越大，离当前时间越早的实况帧中计算出来的环境光各颜色分量亮度设定的权重值越小，计算预设数量的实况帧中计算出来的环境光各颜色分量的加权平均值，得到环境光各颜色分量平均亮度。
另外，对于计算环境光各颜色分量平均亮度，既可以先求各帧对应的环境光各颜色分量亮度，然后将多帧环境光各颜色分量亮度求平均值，也可以先求取多帧的统计亮度平均值，然后求取该平均统计亮度的对应的环境光各颜色分量亮度求平均值。但是求取统计亮度平均值的计算量较大，因此本实施例优选地采用前面一种方法。同时，由于亮度与其颜色分量其实是存在关联的，自然光可以分解为RGB三个颜色分量。因此本实施例不仅可以根据实况帧各颜色分量的统计亮度，直接计算环境光各颜色分量亮度，还可以根据实况帧总的统计亮度来计算出环境光亮度，然后再分解得到环境光各颜色分量亮度。因此本实施例的实况帧的统计亮度，即可以是实况帧的各颜色分量的统计亮度，也可以是实况帧总的统计亮度，这里不再赘述。
步骤S2、每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。
对于抓拍帧，由于存在爆闪灯补光，并且爆闪灯补光时间较短，远远小于当前曝光时间，故有：
sLuma＝C×(sExpVal×envBrightAvg+fExpVal×flashBright)
其中sLuma为该抓拍帧统计亮度，由该抓拍帧图像数据经过统计计算得到；sExpVal为该抓拍帧的环境光曝光量，由自动曝光算法对抓拍帧调节画面亮度时所使用的曝光参数换算得到；fExpVal为爆闪灯曝光量，由自动曝光算法根据爆闪灯的补光时间以及抓拍帧设置的增益等参数换算得到，在不考虑其他因素的情况下，爆闪灯曝光量也可以是设定的值；flashBright为爆闪灯对环境产生的亮度；envBrightAvg为该抓拍帧对应的环境光平均亮度。
同理，对于R、G、B各分量有：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal×flashBrightR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal×flashBrightG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal×flashBrightB)
其中sLumaR为抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为抓拍帧B分量统计亮度，flashBrightR为爆闪灯对环境产生的R分量亮度，flashBrightG为爆闪灯对环境产生的G分量亮度，flashBrightB为爆闪灯对环境产生的B分量亮度。envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度，由步骤S1计算得到。
对于抓拍帧，由于相邻帧间的时间间隔很短，故相邻帧的环境光亮度可以认为基本一致，故当前抓拍帧的环境光亮度可以使用前一帧的环境光亮度或者前几帧实况帧计算出的环境光平均亮度。本实施例采用环境光平均亮度及各分量平均亮度来计算，只是为了防止异常计算结果的干扰，提高了稳定性。
即可求得爆闪灯对当前环境产生的各颜色分量亮度分别为：
对每一帧抓拍帧计算完成后，都会记录下该抓拍帧对应的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度、以及爆闪灯曝光量。
然后将从预设数量的抓拍帧中计算出来的爆闪灯对当前环境产生的各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到爆闪灯对当前环境产生的各颜色分量平均亮度，爆闪灯对当前环境产生的R分量平均亮度记为flashBrightAvgR，爆闪灯对当前环境产生的G分量平均亮度记为flashBrightAvgG，爆闪灯对当前环境产生的B分量平均亮度记为flashBrightAvgB。
本实施例每记录一帧抓拍帧，爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度都会更新一次。例如取最接近当前时刻的20帧抓拍帧的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度来计算爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，每记录一帧抓拍帧，则用当前抓拍帧中计算出来的环境光的各颜色分量亮度取代从前面20帧抓拍帧中最早拍摄的抓拍帧计算出来的环境光各颜色分量亮度，计算出新的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。
本实施例还可以通过如下方法计算爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度：
将每帧抓拍帧中计算出来的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度设定不同的权重值，对越靠近当前时间的抓拍帧中计算出来的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度设定越大的权重值，对离当前时间越早的抓拍帧中计算出来的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度设定越小的权重值，计算预设数量的抓拍帧中计算出来的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度的加权平均值，得到爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。
需要说明的是，对于抓拍帧，同样可以先求取多帧的统计亮度平均值，然后求取该平均统计亮度的对应的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。同样地，抓拍帧的统计亮度可以是抓拍帧的各颜色分量的统计亮度，也可以是抓拍帧总的统计亮度，这里不再赘述。
步骤S3、在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
经过上述步骤，每拍摄一帧实况帧，都需要更新记录的环境光各颜色分量平均亮度，每拍摄一帧抓拍帧，都需要更新爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。从而在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
如图2所示，在每一实况帧时刻，计算该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，并放入环境光各颜色分量亮度队列，该队列每接收到一帧的环境光各颜色分量亮度则在队列中增加新加入的环境光各颜色分量亮度，然后剔除队列中最先加入的历史环境光各颜色分量亮度，从而根据队列中的环境光各颜色分量亮度计算出环境光各颜色分量平均亮度。环境光各颜色分量平均亮度可用于估计下一帧抓拍帧的白平衡参数，以及用于计算曝光灯对环境产生的各颜色分量亮度。在每一抓拍帧时刻，计算该抓拍帧对应的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，放入爆闪灯各颜色分量亮度队列，该队列每接收到一帧的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度则在队列中增加新加入的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，然后剔除队列中最先加入的历史爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，从而根据队列中的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度。爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度可用于估计下一帧抓拍帧的白平衡参数。
本实施例预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，包括如下过程：
首先，预估出下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度，即：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal
×flashBrightAvgR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal
×flashBrightAvgG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal
×flashBrightAvgB)
其中envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度，flashBrightAvgR为爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度，flashBrightAvgG为爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度，flashBrightAvgB为爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度，sExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，C为固定感光性能值。
然后通过上述预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度计算出预估的下一帧抓拍帧的白平衡参数：
sRGain为抓拍帧R通道增益值，sGGain为抓拍帧G通道增益值，sBGain为抓拍帧B通道增益值。
可见，每拍摄一帧实况帧或抓拍帧，与之相关的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生变化，导致都需要重新预估用于下一帧抓拍帧的白平衡参数。
然而，在预估出下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度时，还需要用到两个参数，分别是sExpVal和fExpVal，它们分别是预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量。
本实施例预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量sExpVal可以直接采用上一帧抓拍帧对应的环境光曝光量，或采用前几帧抓拍帧对应的环境光曝光量的平均值，或通过抓拍帧的目标亮度来计算得到。需要说明的是，sExpVal参数通常是由摄像机内的专门模块计算得到，因此各厂商计算sExpVal参数的算法不同，这里不再赘述。而本实施例预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，可以采用上一帧抓拍帧对应的爆闪灯曝光量，也可以采用以设定的恒定参数来实现。本发明不限于sExpVal和fExpVal的具体计算方法。
需要说明的是，本申请下一抓拍帧白平衡参数的预估方法适合运用在拍摄场景固定的环境中。
本实施例还提出了一种抓拍帧的白平衡参数估计装置，与上述方法对应。本实施中的装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在摄像机内的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的，如图3所示，包括：
实况帧处理模块，用于每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度；
抓拍帧处理模块，用于每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度；
白平衡参数预估模块，用于在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
本实施例实况帧处理模块每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度，执行如下操作：
通过公式计算得到当前实况帧对应的环境光各颜色分量亮度：
其中，envBrightR为该实况帧对应的环境光R分量亮度，envBrightG为该实况帧对应的环境光G分量亮度，envBrightB为该实况帧对应的环境光B分量亮度，vLumaR为该实况帧R分量统计亮度，vLumaG为该实况帧G分量统计亮度，vLumaB为该实况帧B分量统计亮度，vExpVal为该实况帧对应的实况曝光量，C为预设的固定感光性能值；
将从预设数量的实况帧中计算出的环境光各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量得到环境光各颜色分量平均亮度，记录环境光R分量平均亮度envBrightAvgR、环境光G分量平均亮度envBrightAvgG、环境光B分量平均亮度envBrightAvgB。
本实施例抓拍帧处理模块每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，执行如下操作：
通过如下公式计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度：
其中，flashBrightR为爆闪灯对环境产生的R分量亮度，flashBrightG为爆闪灯对环境产生的G分量亮度，flashBrightB为爆闪灯对环境产生的B分量亮度，sLumaR为该抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为该抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为该抓拍帧B分量统计亮度，sExpVal为该抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为爆闪灯曝光量，C为预设的固定感光性能值，envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度、envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度、envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度；
将从预设数量的抓拍帧中计算出的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，记录爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度flashBrightAvgR、爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度flashBrightAvgG、爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度flashBrightAvgB。
本实施例白平衡参数预估模块在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据更新的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，执行如下操作：
通过如下公式计算出预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal
×flashBrightAvgR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal
×flashBrightAvgG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal
×flashBrightAvgB)
其中，sLumaR为预估的抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为预估的抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为预估的抓拍帧B分量统计亮度，envBrightAvgR为记录的环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为记录的环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为记录的环境光B分量平均亮度，flashBrightAvgR为记录的爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度，flashBrightAvgG为记录的爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度，flashBrightAvgB为记录的爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度，sExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，C为预置的固定感光性能值；
通过计算出的预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度计算出预估的下一帧抓拍帧的白平衡参数：
sRGain为抓拍帧R通道增益值，sGGain为抓拍帧G通道增益值，sBGain为抓拍帧B通道增益值。
上述各模块在进行处理时，仅列举了一种实现的方式，其能够处理的方式与前述方法对应，并不限于上述列出的方式。
容易理解的是，对于预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，可以由单独的预估模块来进行预估，也可以直接由白平衡参数预估模块来预估。本实施例预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量sExpVal可以直接采用上一帧抓拍帧对应的环境光曝光量，或采用前几帧抓拍帧对应的环境光曝光量的平均值，或通过抓拍帧的目标亮度来计算得到。而本实施例预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，可以采用上一帧抓拍帧对应的爆闪灯曝光量，也可以采用以设定的恒定参数来实现。本发明不限于sExpVal和fExpVal的具体计算方法。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种抓拍帧的白平衡参数估计方法，其特征在于，所述抓拍帧的白平衡参数估计方法包括：
每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度；
每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度；
在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据记录的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
2.根据权利要求1所述的抓拍帧的白平衡参数估计方法，其特征在于，所述每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度，包括：
通过公式计算得到该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度：
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>G</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，envBrightR为该实况帧对应的环境光R分量亮度，envBrightG为该实况帧对应的环境光G分量亮度，envBrightB为该实况帧对应的环境光B分量亮度，vLumaR为该实况帧R分量统计亮度，vLumaG为该实况帧G分量统计亮度，vLumaB为该实况帧B分量统计亮度，vExpVal为该实况帧对应的实况曝光量，C为预设的固定感光性能值；
将从预设数量的实况帧中计算出的环境光各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量得到环境光各颜色分量平均亮度，记录环境光R分量平均亮度envBrightAvgR、环境光G分量平均亮度envBrightAvgG、环境光B分量平均亮度envBrightAvgB。
3.根据权利要求1所述的抓拍帧的白平衡参数估计方法，其特征在于，所述每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，包括：
通过如下公式计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度：
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>G</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，flashBrightR为爆闪灯对环境产生的R分量亮度，flashBrightG为爆闪灯对环境产生的G分量亮度，flashBrightB为爆闪灯对环境产生的B分量亮度，sLumaR为该抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为该抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为该抓拍帧B分量统计亮度，sExpVal为该抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为爆闪灯曝光量，C为预设的固定感光性能值，envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度、envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度、envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度；
将从预设数量的抓拍帧中计算出的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，记录爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度flashBrightAvgR、爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度flashBrightAvgG、爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度flashBrightAvgB。
4.根据权利要求1所述的抓拍帧的白平衡参数估计方法，其特征在于，所述在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据记录的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，包括：
通过如下公式计算出预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal
×flashBrightAvgR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal
×flashBrightAvgG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal
×flashBrightAvgB)
其中，sLumaR为预估的抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为预估的抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为预估的抓拍帧B分量统计亮度，envBrightAvgR为记录的环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为记录的环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为记录的环境光B分量平均亮度，flashBrightAvgR为记录的爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度，flashBrightAvgG为记录的爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度，flashBrightAvgB为记录的爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度，sExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，C为预置的固定感光性能值；
通过计算出的预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度计算出预估的下一帧抓拍帧的白平衡参数：
<mrow> <mi>s</mi> <mi>R</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>s</mi> <mi>G</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>s</mi> <mi>B</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
sRGain为抓拍帧R通道增益值，sGGain为抓拍帧G通道增益值，sBGain为抓拍帧B通道增益值。
5.根据权利要求4所述的抓拍帧的白平衡参数估计方法，其特征在于，所述预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量sExpVal为上一帧抓拍帧对应的环境光曝光量，所述预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量fExpVal为上一帧抓拍帧对应的爆闪灯曝光量。
6.一种抓拍帧的白平衡参数估计装置，其特征在于，所述抓拍帧的白平衡参数估计装置，包括：
实况帧处理模块，用于每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度；
抓拍帧处理模块，用于每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度；
白平衡参数预估模块，用于在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据记录的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数。
7.根据权利要求6所述的抓拍帧的白平衡参数估计装置，其特征在于，所述实况帧处理模块每记录一帧实况帧，根据该实况帧的统计亮度、以及该实况帧对应的实况曝光量计算出该实况帧对应的环境光各颜色分量亮度，更新记录的环境光各颜色分量平均亮度，执行如下操作：
通过公式计算得到当前实况帧对应的环境光各颜色分量亮度：
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>G</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>v</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>v</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，envBrightR为该实况帧对应的环境光R分量亮度，envBrightG为该实况帧对应的环境光G分量亮度，envBrightB为该实况帧对应的环境光B分量亮度，vLumaR为该实况帧R分量统计亮度，vLumaG为该实况帧G分量统计亮度，vLumaB为该实况帧B分量统计亮度，vExpVal为该实况帧对应的实况曝光量，C为预设的固定感光性能值；
将从预设数量的实况帧中计算出的环境光各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量得到环境光各颜色分量平均亮度，记录环境光R分量平均亮度envBrightAvgR、环境光G分量平均亮度envBrightAvgG、环境光B分量平均亮度envBrightAvgB。
8.根据权利要求6所述的抓拍帧的白平衡参数估计装置，其特征在于，所述抓拍帧处理模块每记录一帧抓拍帧，根据该抓拍帧的统计亮度、该抓拍帧的环境光曝光量、爆闪灯曝光量、以及记录的环境光各颜色分量的平均亮度计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度，更新记录的爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，执行如下操作：
通过如下公式计算出爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度：
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>G</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>h</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> <mo>-</mo> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>s</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> <mi>B</mi> <mi>r</mi> <mi>i</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> <mi>t</mi> <mi>A</mi> <mi>v</mi> <mi>g</mi> <mi>B</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>p</mi> <mi>V</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，flashBrightR为爆闪灯对环境产生的R分量亮度，flashBrightG为爆闪灯对环境产生的G分量亮度，flashBrightB为爆闪灯对环境产生的B分量亮度，sLumaR为该抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为该抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为该抓拍帧B分量统计亮度，sExpVal为该抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为爆闪灯曝光量，C为预设的固定感光性能值，envBrightAvgR为环境光R分量平均亮度、envBrightAvgG为环境光G分量平均亮度、envBrightAvgB为环境光B分量平均亮度；
将从预设数量的抓拍帧中计算出的爆闪灯对环境产生的各颜色分量亮度分别相加，再除以预设数量就可以得到爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度，记录爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度flashBrightAvgR、爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度flashBrightAvgG、爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度flashBrightAvgB。
9.根据权利要求6所述的抓拍帧的白平衡参数估计装置，其特征在于，所述白平衡参数预估模块在记录的环境光各颜色分量平均亮度或爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度发生更新时，根据记录的环境光各颜色分量平均亮度、爆闪灯对环境产生的各颜色分量平均亮度、以及预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量和爆闪灯曝光量，预估出用于对下一帧抓拍帧进行白平衡处理的预估白平衡参数，执行如下操作：
通过如下公式计算出预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度：
sLumaR＝C×(sExpVal×envBrightAvgR+fExpVal
×flashBrightAvgR)
sLumaG＝C×(sExpVal×envBrightAvgG+fExpVal
×flashBrightAvgG)
sLumaB＝C×(sExpVal×envBrightAvgB+fExpVal
×flashBrightAvgB)
其中，sLumaR为预估的抓拍帧R分量统计亮度，sLumaG为预估的抓拍帧G分量统计亮度，sLumaB为预估的抓拍帧B分量统计亮度，envBrightAvgR为记录的环境光R分量平均亮度，envBrightAvgG为记录的环境光G分量平均亮度，envBrightAvgB为记录的环境光B分量平均亮度，flashBrightAvgR为记录的爆闪灯对环境产生的R分量平均亮度，flashBrightAvgG为记录的爆闪灯对环境产生的G分量平均亮度，flashBrightAvgB为记录的爆闪灯对环境产生的B分量平均亮度，sExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量，fExpVal为预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量，C为预置的固定感光性能值；
通过计算出的预估的下一帧抓拍帧的各颜色分量统计亮度计算出预估的下一帧抓拍帧的白平衡参数：
<mrow> <mi>s</mi> <mi>R</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>R</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>s</mi> <mi>G</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
<mrow> <mi>s</mi> <mi>B</mi> <mi>G</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>G</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>L</mi> <mi>u</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>B</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
sRGain为抓拍帧R通道增益值，sGGain为抓拍帧G通道增益值，sBGain为抓拍帧B通道增益值。
10.根据权利要求9所述的抓拍帧的白平衡参数估计装置，其特征在于，所述预估的用于下一帧抓拍帧的环境光曝光量sExpVal为上一帧抓拍帧对应的环境光曝光量，所述预估的用于下一帧抓拍帧的爆闪灯曝光量fExpVal为上一帧抓拍帧对应的爆闪灯曝光量。
CN201610317364.1A 2016-05-12 2016-05-12 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置 Active CN105828059B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610317364.1A CN105828059B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610317364.1A CN105828059B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105828059A CN105828059A (zh) 2016-08-03
CN105828059B true CN105828059B (zh) 2018-01-02

Family

ID=56530773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610317364.1A Active CN105828059B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105828059B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111489340B (zh) * 2020-04-08 2023-06-13 浙江大华技术股份有限公司 闪光灯故障的确定方法及装置、存储介质、电子装置
CN115474006B (zh) * 2022-02-22 2023-10-24 重庆紫光华山智安科技有限公司 图像抓拍方法、系统、电子设备及可读存储介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6995791B2 (en) * 2002-04-02 2006-02-07 Freescale Semiconductor, Inc. Automatic white balance for digital imaging
CN101179663A (zh) * 2006-11-07 2008-05-14 明基电通股份有限公司 拍照方法及系统及其机器可读取介质
US8130313B2 (en) * 2008-12-19 2012-03-06 Qualcomm Incorporated System and method to estimate autoexposure control and auto white balance
CN101893804B (zh) * 2010-05-13 2012-02-29 杭州海康威视软件有限公司 曝光控制方法及装置
CN103856764B (zh) * 2012-11-30 2016-07-06 浙江大华技术股份有限公司 一种利用双快门进行监控的装置
CN203012961U (zh) * 2012-12-10 2013-06-19 上海宝康电子控制工程有限公司 视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统
CN103024279A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 上海华勤通讯技术有限公司 摄像头亮度调节装置及其实现方法
CN103647899A (zh) * 2013-11-15 2014-03-19 天津天地伟业数码科技有限公司 基于fpga的交通智能摄像机抓拍系统及抓拍方法
CN105206065B (zh) * 2015-10-10 2018-04-27 浙江宇视科技有限公司 一种车辆抓拍方法及车辆抓拍系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105828059A (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI389559B (zh) 前景影像分離方法
CN110225248A (zh) 图像采集方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN108322669A (zh) 图像的获取方法及装置、成像装置、计算机可读存储介质和计算机设备
CN110445988A (zh) 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备
CN103856764B (zh) 一种利用双快门进行监控的装置
CN108174172B (zh) 拍摄方法及装置、计算机可读存储介质和计算机设备
KR20110048922A (ko) 이미지 센서의 통합 노이즈 모델링 방법 및 이를 이용하는 노이즈 저감 방법
CN106991707B (zh) 一种基于昼夜成像特征的交通信号灯图像强化方法及装置
CN101232583A (zh) 一种摄像机光圈自适应调节装置及方法
CN107801011B (zh) 全景拍摄的白平衡处理方法、装置及设备
CN107800971B (zh) 全景拍摄的自动曝光控制处理方法、装置及设备
CN110445989A (zh) 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备
CN105611140A (zh) 拍照控制方法、拍照控制装置及终端
CN105828059B (zh) 一种抓拍帧的白平衡参数估计方法及装置
CN110290323A (zh) 图像处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN110933324B (zh) 频闪光源使用方法、装置及存储介质
CN113177438B (zh) 图像处理方法、设备及存储介质
CN112616018B (zh) 一种可堆叠的全景视频实时拼接方法
CN105611184A (zh) 数码影像装置白平衡调试方法及调试系统
CN110049240A (zh) 摄像头控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN115278069A (zh) 图像处理方法及装置、计算机可读存储介质、终端
CN107343154B (zh) 一种确定摄像装置的曝光参数的方法、装置和系统
CN112492191B (zh) 一种图像采集方法、装置、设备及介质
CN108961169A (zh) 监控抓拍方法及装置
CN102143326A (zh) 一种自动曝光装置及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant