CN110944116A - 基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质 - Google Patents
基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110944116A CN110944116A CN201911085795.XA CN201911085795A CN110944116A CN 110944116 A CN110944116 A CN 110944116A CN 201911085795 A CN201911085795 A CN 201911085795A CN 110944116 A CN110944116 A CN 110944116A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- white balance
- flash
- preweight
- awbgain
- lvvalue
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 4
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质，方法包括：S1、标定闪光灯下白平衡增益；S2、打开相机，获取环境光下的白平衡增益及环境亮度；S3、打开预闪光灯，计算并应用初始的白平衡增益；S4、曝光较稳定时，计算并应用预闪过程中的白平衡增益；S5、曝光收敛，聚焦收敛，白平衡收敛；S6、关闭预闪光灯，打开主闪光灯，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益后结束。本发明解决了单颗白光LED灯拍出来的图片色调偏冷的问题，同时还能实现闪光灯阶段快速白平衡收敛的目的。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质。
背景技术
白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的，在专业摄像领域白平衡应用的较早，家用电子产品(家用摄像机、数码照相机)中也广泛地使用。它是实现摄像机图像能精确反映被摄物的色彩状况，有手动白平衡和自动白平衡等方式。许多人在使用数码摄像机拍摄的时候都会遇到这样的问题:在日光灯的房间里拍摄的影像会显得发绿，在室内钨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄，而在日光阴影处拍摄到的照片则莫名其妙地偏蓝，其原因就在于"白平衡"的设置上。
而为了弥补在黑暗环境下拍出的照片亮度不足的问题，手机摄像头会增加闪光灯。LED灯有低功耗，体积小，频闪速度快，光品质高等优点被用于做闪光灯。出于成本等因素的考虑，目前智能手机上单颗白光LED闪光灯还是占主流。该白光是采用蓝色LED+荧光粉来产生的，这会导致光谱中蓝色分量较多，红色和绿色分量较少，拍出来的图片人眼感知色调偏冷。
因此为了能在单颗白光LED闪光灯和条件下仍能拍出暖色调的图片，可以基于白平衡的方式来实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质，以解决单颗白光LED灯拍出来的图片色调偏冷的问题，同时还能实现闪光灯阶段快速白平衡收敛的目的。
第一方面，本发明提供了一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，包括下述步骤：
S1、开始，标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；
S2、打开相机，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
S3、打开预闪光灯，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*Wb GainPreFlashing (1)；
式中PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到；
S4、曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
其中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到；
S5、曝光收敛，聚焦收敛，白平衡收敛；
S6、关闭预闪光灯，打开主闪光灯，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM，结束：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
其中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到。
第二方面，本发明提供了一种基于白平衡的单个闪光灯补偿装置，其特征在于：包括：
标定模块，用于标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；
获取模块，在打开相机时，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
第一计算模块，在打开预闪光灯时，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*Wb GainPreFlashing (1)；
式中PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到；
第二计算模块，在曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
其中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到；
收敛模块，用于曝光收敛，聚焦收敛和白平衡收敛；
第三计算模块，在关闭预闪光灯，打开主闪光灯时，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM，结束：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
其中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的方法、装置、系统、设备和介质，采用根据闪光灯与环境灯占比来控制成像时应用的白平衡增益，利用白平衡参数和补光灯色温信息(本发明技术方案中计算的所有的Wbgain参数都是色温信息)，预算出当前场景色温(AwbGainM)，从而指导白平衡工作，利用单个补光灯实现前后背景不同色温的补偿控制，从而解决单颗白光LED灯拍出来的图片色调偏冷的问题和实现闪光灯阶段快速白平衡收敛(计算出AwbGain start就是用来快速收敛白平衡)的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一中方法的流程图；
图2为本发明中预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线示意图。
图3为本发明中闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2的分段直线示意图。
图4为本发明中主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线示意图。
图5为本发明实施例二中装置的结构示意图；
图6为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；
图7为本发明实施例四中介质的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备及介质，采用根据闪光灯与环境灯占比来控制成像时应用的白平衡增益，从而解决单颗白光LED灯拍出来的图片色调偏冷的问题和实现闪光灯阶段快速白平衡收敛的目的。
由于主闪时闪光灯的亮度比较高，但硬件限制高亮度可以持续的时间有限。预闪的闪光灯亮度稍低，可以持续发光的时间长。因此在预闪的阶段需完成自动聚焦、自动曝光控制，和自动白平衡。在主闪的时候换算成主闪所需要的自动聚焦、自动曝光控制，和自动白平衡信息然后进行成像。因此本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：利用白平衡参数和补光灯色温信息，预算出当前场景色温，从而指导白平衡工作，利用单个补光灯实现前后背景不同色温的补偿控制，调整图像的蓝色掉往暖的方向偏，通过阈值可以调整偏的幅度，另外可同时手动修改闪光灯白平衡增益进一步改变成像的冷暖色调。同时基于亮度信息计算闪光灯占环境光的比例可辅助自动白平衡算法快速收敛。
实施例一
本实施例提供一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，如图2所示，包括：
S1、开始，标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；标定方法是：
在全黑的环境中，打开闪光灯，在相机距离灰卡或其他中性场景20～30cm，获取raw图；
基于Raw图统计红色，绿色，蓝色通道的累加和，蓝色通道与绿色通道的比值为绿色通道的白平衡校正增益，红色通道与绿色通道的比值为红色通道的白平衡校正增益。则绿色通道的白平衡校正增益和红色通道的白平衡校正增益即为闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing。
S2、打开相机，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
S3、打开预闪光灯，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*Wb GainPreFlashing (1)；
式(1)中，PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到；该分段直线如图2所示。
由图2可以看出，当环境亮度很暗时，闪光灯打开时，闪光灯将占主导，初始的白平衡增益AwbGainStart与标定的闪光灯白平衡增益WbGainPreFlashing接近。当环境亮度已经很亮时，闪光灯打开时，环境光仍占主导，AwbGainStart与WbGainOffFlash接近。
其中，所述预闪前环境亮度LvValueOffFlash的计算公式为：
LvValue＝MeanLuma/Exposure (4)；
其中，MeanLuma为图像平均亮度值，Exposure为曝光时间和曝光增益的乘积。图2中，TH1和TH2为预设的两组环境亮度值。MeanLuma除了和环境亮度有关，还和自动曝光模块设置的Exposure信息有关，所以用MeanLuma和Exposure的比值反映环境亮度。
S4、曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
式(2)中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到，该分段直线如图3所示。
其中，所述闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio的计算公式为：
LvValRatio＝LvValuePreFlshing/LvValueOffFlsh (5)；
其中LvValueOffFlash是图像曝光稳定后计算的亮度，若设定帧(通常设定10帧即可满足要求)内MeanValue的方差小于设定的阈值(具体数值跟所选是图像传感器有关系)则认为曝光较稳定。图3中的TH3和TH4为预设的两组亮度比值。当亮度比较小时，环境光仍占主导，AwbGainP与AwbGainAlg接近。当亮度比较大时，说明闪光灯占主导，预闪过程的白平衡增益AwbGainP与标定的闪光灯白平衡增益WbGainPreFlashing接近。
S5、曝光收敛，聚焦收敛，白平衡收敛。
S6、关闭预闪光灯，打开主闪光灯，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
式(3)中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到，该分段直线如图4所示，图4中的TH5和TH6为预设的两组亮度比值，WbGainMainFlashing为标定的主闪打开时的白平衡增益，通过实验发现同一颗LED亮度不同时，色温变化很小，所以WbGainMainFlashing可以用WbGainPreFlashing取代。但是一般主闪时闪光灯会比预闪时的闪光灯亮度高，导致闪光灯占比发生变化，所以主闪阶段需要根据预闪的结果进行换算。
S7、结束。由于LED闪关灯光谱中蓝色分量较多，红色和绿色分量较少，所以标定的闪光灯白平衡增益中红色通道的增益比较多，蓝色通道的增益比较少，采用上述S3和S4中的加权方法可以调整图像的冷色调往暖色调的方向偏转，通过阈值可以调整偏转的幅度，该方案可以有效的指导单颗LED闪光灯电子摄像设备的白平衡色调调整，使其更符合人眼感知。同时基于亮度信息计算闪光灯占环境光的比例(闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio)可辅助自动白平衡算法快速收敛。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。
实施例二
在本实施例中提供了一种基于白平衡的单个闪光灯补偿装置，如图5所示，包括：
标定模块，用于标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；
获取模块，在打开相机时，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
第一计算模块，在打开预闪光灯时，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*Wb GainPreFlashing (1)；
式中PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到，该分段直线如图2所示；
第二计算模块，在曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
其中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到，该分段直线如图3所示；
收敛模块，用于曝光收敛，聚焦收敛和白平衡收敛；
第三计算模块，在关闭预闪光灯，打开主闪光灯时，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM，结束：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
其中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到，该分段直线如图4所示。
其中，
所述标定模块标定WbGainPreFlashing的过程是：
在全黑的环境中，打开闪光灯，在相机距离灰卡或其他中性场景20～30cm，获取raw图；
基于Raw图统计红色，绿色，蓝色通道的累加和，蓝色通道与绿色通道的比值为绿色通道的白平衡校正增益，红色通道与绿色通道的比值为红色通道的白平衡校正增益。则绿色通道的白平衡校正增益和红色通道的白平衡校正增益即为闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing。
所述预闪前环境亮度LvValueOffFlash为：
LvValue＝MeanLuma/Exposure (4)；
其中，MeanLuma为图像平均亮度值，Exposure为曝光时间和曝光增益的乘积。
所述闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio为：
LvValRatio＝LvValuePreFlshing/LvValueOffFlsh (5)；
其中LvValueOffFlash是图像曝光稳定后计算的亮度，若设定帧内MeanValue的方差小于设定的阈值则认为曝光较稳定。
由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。
实施例三
本实施例提供了一种电子设备，如图6所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。该电子设备还可包括摄像头和闪光灯，摄像头和闪光灯均与处理器连接。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。
实施例四
本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图7所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的方法、装置、设备及介质，采用根据闪光灯与环境灯占比来控制成像时应用的白平衡增益，利用白平衡参数和补光灯色温信息，预算出当前场景色温，从而指导白平衡工作，利用单个补光灯实现前后背景不同色温的补偿控制，从而解决单颗白光LED灯拍出来的图片色调偏冷的问题和实现闪光灯阶段快速白平衡收敛的目的。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：包括：
S1、开始，标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；
S2、打开相机，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
S3、打开预闪光灯，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart ＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*Wb GainPreFlashing (1)；
式中PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到；
S4、曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
其中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到；
S5、曝光收敛，聚焦收敛，白平衡收敛；
S6、关闭预闪光灯，打开主闪光灯，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM，结束：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
其中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到。
2.根据权利要求1所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：所述S1中，WbGainPreFlashing的标定方法是：
在全黑的环境中，打开闪光灯，在相机距离灰卡或其他中性场景20～30cm，获取raw图；
基于Raw图统计红色，绿色，蓝色通道的累加和，蓝色通道与绿色通道的比值为绿色通道的白平衡校正增益，红色通道与绿色通道的比值为红色通道的白平衡校正增益。
3.根据权利要求1所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：所述S3中，所述预闪前环境亮度LvValueOffFlash为：
LvValue＝MeanLuma/Exposure (4)；
其中，MeanLuma为图像平均亮度值，Exposure为曝光时间和曝光增益的乘积。
4.根据权利要求1所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：所述S4中，所述闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio为：
LvValRatio＝LvValuePreFlshing/LvValueOffFlsh (5)；
其中LvValueOffFlash是图像曝光稳定后计算的亮度，若设定帧内MeanValue的方差小于设定的阈值则认为曝光较稳定。
5.一种基于白平衡的单个闪光灯补偿装置，其特征在于：包括：
标定模块，用于标定闪光灯下白平衡增益WbGainPreFlashing；
获取模块，在打开相机时，获取环境光下的白平衡增益WbGainOffFlash及环境亮度LvValueOffFlash；
第一计算模块，在打开预闪光灯时，根据公式(1)计算并应用初始的白平衡增益AwbGainStart；
AwbGainStart ＝(1-PreWeight1)*AwbGainOffFlash+PreWeight1*WbGainPreFlashing (1)；
式中PreWeight1为预闪光灯权重由预闪前环境亮度LvValueOffFlash，由预闪前环境亮度LvValueOffFlash与LvValue-PreWeight1分段直线得到；
第二计算模块，在曝光较稳定时，根据公式(2)计算并应用预闪过程中的白平衡增益AwbGainP；
AwbGainP＝(1-PreWeight2)*AwbGainAlg+PreWeight2*WbGainPreFlashing (2)；
其中，AwbGainAlg为自动白平衡算法算出来的白平衡增益；
PreWeight2为预闪光灯权重，根据闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio与LvValRatio-PreWeight2分段直线得到；
收敛模块，用于曝光收敛，聚焦收敛和白平衡收敛；
第三计算模块，在关闭预闪光灯，打开主闪光灯时，根据公式(3)计算并应用主闪开后的的白平衡增益AwbGainM，结束：
AwbGainM＝(1-PreWeight3)*AwbGainP+PreWeight3*WbGainMainFlashing (3)；
其中，PreWeight3为主闪光灯权重，根据主闪打开和预闪打开时的环境亮度比LvValRatio3与LvValRatio-PreWeight3分段直线得到。
6.根据权利要求5所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿装置，其特征在于：所述标定模块标定WbGainPreFlashing的过程是：
在全黑的环境中，打开闪光灯，在相机距离灰卡或其他中性场景20～30cm左右，获取raw图；
基于Raw图统计红色，绿色，蓝色通道的累加和，蓝色通道与绿色通道的比值为绿色通道的白平衡校正增益，红色通道与绿色通道的比值为红色通道的白平衡校正增益。
7.根据权利要求5所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：所述预闪前环境亮度LvValueOffFlash为：
LvValue＝MeanLuma/Exposure (4)；
其中，MeanLuma为图像平均亮度值，Exposure为曝光时间和曝光增益的乘积。
8.根据权利要求5所述的基于白平衡的单个闪光灯补偿方法，其特征在于：所述闪关灯打开前后的环境亮度比LvValRatio为：
LvValRatio＝LvValuePreFlshing/LvValueOffFlsh (5)；
其中LvValueOffFlash是图像曝光稳定后计算的亮度，若设定帧内MeanValue的方差小于设定的阈值则认为曝光较稳定。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911085795.XA CN110944116B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911085795.XA CN110944116B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110944116A true CN110944116A (zh) | 2020-03-31 |
| CN110944116B CN110944116B (zh) | 2021-06-25 |
Family
ID=69906568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911085795.XA Active CN110944116B (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 基于白平衡的单个闪光灯补偿方法、装置、设备和介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110944116B (zh) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101103635A (zh) * | 2005-01-11 | 2008-01-09 | 伊斯曼柯达公司 | 数码相机图像中的白平衡校正 |
| CN101124611A (zh) * | 2005-01-07 | 2008-02-13 | 诺基亚公司 | 颜色增益值的自动白平衡 |
| JP2009063674A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Canon Inc | 撮像装置及びフラッシュ制御方法 |
| CN101536493A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-16 | 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 | 摄像机和摄像机中的方法 |
| KR20090120991A (ko) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 자동 화이트 밸런스 영역 설정 방법 |
| CN101600121A (zh) * | 2008-06-03 | 2009-12-09 | 亚洲光学股份有限公司 | 一种白平衡修正值的计算方法 |
| US20110157413A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image Pickup Apparatus and Image Pickup Method |
| US20110157412A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photographing Apparatus and Method and Recording Medium |
| CN102469243A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-23 | 卡西欧计算机株式会社 | 能白平衡调整的摄像装置 |
| CN104754238A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 展讯通信（上海）有限公司 | 一种成像控制方法及装置、成像控制系统 |
| CN104834152A (zh) * | 2014-02-08 | 2015-08-12 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 控制相机闪光灯拍照的系统与方法 |
| CN105578165A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-11 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种图像白平衡处理方法、装置及摄像机 |
| CN106331382A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-11 | 捷开通讯(深圳)有限公司 | 一种基于移动终端的闪光灯组件及其控制系统、控制方法 |
| CN108093233A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-29 | 努比亚技术有限公司 | 一种图像处理方法、终端及计算机可读存储介质 |
| CN110213556A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-09-06 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 单纯色场景下的自动白平衡方法及系统、存储介质及终端 |
| US20190289269A1 (en) * | 2016-12-14 | 2019-09-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image white balance correction method and electronic device |
-
2019
- 2019-11-08 CN CN201911085795.XA patent/CN110944116B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101124611A (zh) * | 2005-01-07 | 2008-02-13 | 诺基亚公司 | 颜色增益值的自动白平衡 |
| CN101103635A (zh) * | 2005-01-11 | 2008-01-09 | 伊斯曼柯达公司 | 数码相机图像中的白平衡校正 |
| CN101536493A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-16 | 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 | 摄像机和摄像机中的方法 |
| JP2009063674A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Canon Inc | 撮像装置及びフラッシュ制御方法 |
| KR20090120991A (ko) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 자동 화이트 밸런스 영역 설정 방법 |
| CN101600121A (zh) * | 2008-06-03 | 2009-12-09 | 亚洲光学股份有限公司 | 一种白平衡修正值的计算方法 |
| US20110157413A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image Pickup Apparatus and Image Pickup Method |
| US20110157412A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photographing Apparatus and Method and Recording Medium |
| CN102469243A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-23 | 卡西欧计算机株式会社 | 能白平衡调整的摄像装置 |
| CN104754238A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 展讯通信（上海）有限公司 | 一种成像控制方法及装置、成像控制系统 |
| CN104834152A (zh) * | 2014-02-08 | 2015-08-12 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 控制相机闪光灯拍照的系统与方法 |
| CN105578165A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-11 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种图像白平衡处理方法、装置及摄像机 |
| CN106331382A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-11 | 捷开通讯(深圳)有限公司 | 一种基于移动终端的闪光灯组件及其控制系统、控制方法 |
| US20190289269A1 (en) * | 2016-12-14 | 2019-09-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image white balance correction method and electronic device |
| CN108093233A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-29 | 努比亚技术有限公司 | 一种图像处理方法、终端及计算机可读存储介质 |
| CN110213556A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-09-06 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 单纯色场景下的自动白平衡方法及系统、存储介质及终端 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110944116B (zh) | 2021-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101243335B1 (ko) | 화상처리장치 및 방법, 프로그램 및 촬상장치 | |
| US9030600B2 (en) | Method and apparatus for controlling flash | |
| US8947575B2 (en) | Image pickup apparatus having warning region detection related to dynamic range expansion | |
| US9749546B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JP5743696B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム | |
| CN108616689B (zh) | 基于人像的高动态范围图像获取方法、装置及设备 | |
| JP2012044378A (ja) | 撮像装置、撮像方法、及びプログラム | |
| JP2017112461A (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体 | |
| JP5115568B2 (ja) | 撮像装置、撮像方法、及び撮像プログラム | |
| JP5660341B2 (ja) | 撮像装置、撮像方法 | |
| US20070024721A1 (en) | Compensating for improperly exposed areas in digital images | |
| TW201410017A (zh) | 影像擷取設備、影像擷取設備之控制方法及電子裝置 | |
| CN106412534B (zh) | 一种图像亮度调节方法及装置 | |
| US8786728B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium storing image processing program | |
| CN108337449A (zh) | 基于双摄像头的高动态范围图像获取方法、装置及设备 | |
| WO2012093519A1 (ja) | 撮像装置及びその発光量制御方法 | |
| WO2019019904A1 (zh) | 白平衡处理方法、装置和终端 | |
| CN108337446A (zh) | 基于双摄像头的高动态范围图像获取方法、装置及设备 | |
| JP2016086246A (ja) | 画像処理装置及び方法、及び撮像装置 | |
| US20180025476A1 (en) | Apparatus and method for processing image, and storage medium | |
| CN113411554A (zh) | 水下图像色彩还原方法和装置 | |
| JP2017112462A (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体 | |
| JP5149055B2 (ja) | 撮像装置 | |
| CN115914850A (zh) | 增强宽动态图像通透性的方法、电子设备和存储介质 | |
| JP2015005927A (ja) | 画像処理装置およびその制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 350000 building 18, 89 software Avenue, Gulou District, Fuzhou City, Fujian Province Applicant after: Ruixin Microelectronics Co., Ltd Address before: 350000 building 18, 89 software Avenue, Gulou District, Fuzhou City, Fujian Province Applicant before: Fuzhou Rockchips Electronics Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |