CN112243119A - 一种白平衡处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种白平衡处理方法、装置、电子设备及存储介质。该方法中：获得包括多个像素块的待处理图像；确定待处理图像中每一像素块的辅助数据，该辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据所得到的、用于表征像素块内色彩的数据；从待处理图像中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块，该预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，该目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据；基于该白平衡数据，处理待处理图像。本发明实现了在各种拍摄场景下均可以对拍摄图像进行白平衡处理。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种白平衡处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在图像处理技术领域中，白平衡处理是调节图像色彩比例，使输出图像具有正常色调的一种图像处理技术，其目的在于将有色偏的图像进行颜色校正，以获得正常颜色的图像。
相关技术中，白平衡处理方法包括：识别待处理图像中的白点/白块，确定白点/白块的RGB数据与标准白的RGB数据之间的偏差；基于该偏差，计算对待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡增益；进而，基于计算得到的白平衡增益，处理该待处理图像。
然而，在有些拍摄场景中，拍出的图像几乎没有白点/白块。此时，现有的白平衡处理方法就会失效，无法对图像进行白平衡处理。可见，现有的白平衡处理方法，所能够应用的拍摄场景比较受限。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种白平衡处理方法、装置、电子设备及存储介质，以实现在各种拍摄场景下均可以对拍摄图像进行白平衡处理。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种白平衡处理方法，包括：
获得待处理图像；其中，所述待处理图像包括多个像素块；
确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，所述像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据得到的、用于表征像素块内色彩的数据；
从所述待处理图像的所述多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，所述预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，所述目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；
基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据；
基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像。
可选地，所述辅助数据包括多个维度；
所述确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据，包括：
针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据。
可选地，所述辅助数据包括：R/G的值和B/G的值组成的二维坐标数据；
所述针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据，包括：
针对所述待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将所述R值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的R/G的值，将所述B值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的B/G的值；
将该像素块的R/G的值和B/G的值所组成的二维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
可选地，所述基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据，包括：
针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和，得到加权白平衡增益；其中，每个目标像素块的白平衡增益对应的权重与该目标像素块的饱和度负相关；
将所述加权白平衡增益确定为处理所述待处理图像所需的白平衡数据。
可选地，所述针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，包括：
分别将该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值乘以各自对应的参考增益，得到计算该目标像素块的白平衡增益所需的R分量、G分量以及B分量；
基于所述R分量、G分量以及B分量，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的首帧图像时，所述参考增益为预设的初始化增益；当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，所述参考增益为所述待处理图像的上一帧图像的加权白平衡增益。
可选地，所述针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，包括：
针对每个目标像素块，如果该目标像素块的饱和度不大于自适应饱和度，则基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，所述自适应饱和度为：辅助数据位于所述目标取值范围内的各个像素块的平均饱和度。
可选地，在基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像之前，所述方法还包括：
当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，获得参考白平衡数据；
基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正；
其中，所述参考白平衡数据包括：处理上一帧图像时所基于的白平衡数据，所述上一帧图像为在所述待处理图像之前拍摄的一帧图像。
可选地，所述基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正，包括：
计算所述白平衡数据以及所述参考白平衡数据的加权和；
将所述加权和作为对所述白平衡数据的修正结果；
其中，所述白平衡数据对应的权重为第一权重，所述参考白平衡数据对应的权重为第二权重；所述第一权重和所述第二权重均为：在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时所设置的权重参数，其中，所述第一权重和所述第二权重的初始值相等，并且，在对每一帧图像进行过白平衡处理后，所述第一权重按照第一预定更新方式更新，所述第二权重按照第二预定更新方式更新；其中，所述第一预定更新方式与所述第二预定更新方式的更新方向相反。
可选地，所述第一预定更新方式，包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第一步进，减小当前的第一权重，得到更新后的第一权重；
所述第二预定更新方式，包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第二步进，增大当前的第二权重，得到更新后的第二权重。
第二方面，本发明实施例提供了一种白平衡处理装置，包括：
第一获得模块，用于获得待处理图像；其中，所述待处理图像包括多个像素块；
第一确定模块，用于确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，所述像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据得到的、用于表征像素块内色彩的数据；
第二确定模块，用于从所述待处理图像的所述多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，所述预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，所述目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；
计算模块，用于基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据；
处理模块，用于基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像。
可选地，所述第一确定模块，包括第一计算子模块；
所述第一计算子模块，用于针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据。
可选地，所述辅助数据包括：R/G的值和B/G的值组成的二维坐标数据；
所述第一计算子模块，具体用于：
针对所述待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将所述R值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的R/G的值，将所述B值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的B/G的值；
将该像素块的R/G的值和B/G的值所组成的二维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
可选地，所述计算模块，包括第二计算子模块、加权子模块以及确定子模块；
所述第二计算子模块，用于针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
所述加权子模块，用于求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和，得到加权白平衡增益；其中，每个目标像素块的白平衡增益对应的权重与该目标像素块的饱和度负相关；
所述确定子模块，用于将所述加权白平衡增益确定为处理所述待处理图像所需的白平衡数据。
可选地，所述第二计算子模块，具体用于：
分别将该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值乘以各自对应的参考增益，得到计算该目标像素块的白平衡增益所需的R分量、G分量以及B分量；
基于所述R分量、G分量以及B分量，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的首帧图像时，所述参考增益为预设的初始化增益；当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，所述参考增益为所述待处理图像的上一帧图像的加权白平衡增益。
可选地，所述第二计算子模块，具体用于：
针对每个目标像素块，如果该目标像素块的饱和度大于自适应饱和度，则基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，所述自适应饱和度为：辅助数据位于所述目标取值范围内的各个像素块的平均饱和度。
可选地，所述装置还包括：第二获得模块和修正模块；
所述第二获得模块，用于当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，获得参考白平衡数据；
所述修正模块，用于基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正；
其中，所述参考白平衡数据包括：处理上一帧图像时所基于的白平衡数据，所述上一帧图像为在所述待处理图像之前拍摄的一帧图像。
可选地，所述修正模块，具体用于：
计算所述白平衡数据以及所述参考白平衡数据的加权和；
将所述加权和作为对所述白平衡数据的修正结果；
其中，所述白平衡数据对应的权重为第一权重，所述参考白平衡数据对应的权重为第二权重；所述第一权重和所述第二权重均为：在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时所设置的权重参数，其中，所述第一权重和所述第二权重的初始值相等，并且，在对每一帧图像进行过白平衡处理后，所述第一权重按照第一预定更新方式更新，所述第二权重按照第二预定更新方式更新，其中，所述第一预定更新方式与所述第二预定更新方式中的权重的更新方向相反。
可选地，所述第一预定更新方式，包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第一步进，减小当前的第一权重，得到更新后的第一权重；
所述第二预定更新方式，包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第二步进，增大当前的第二权重，得到更新后的第二权重。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的白平衡处理方法。
在本发明实施的又一方面，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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的白平衡处理方法。
在本发明实施的又一方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的白平衡处理方法。
本发明实施例提供的白平衡处理方法中，预先基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据，构建了辅助数据的取值范围。由于多个标准色的选取比较灵活，相应的辅助数据的取值范围也比较灵活，故在从待处理图像中识别各个目标像素块作为白平衡处理所需的参考区域时，即使待处理图像中没有白点/白块，仍有可供参考的像素块可以被识别出来。进而，基于所识别的各个目标像素块的RGB数据，计算对待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡数据，并基于所计算的白平衡数据，处理待处理图像。可见，相较于现有技术，本方案实现了在各种拍摄场景下均可以对所拍摄的图像进行白平衡处理。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种白平衡处理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种白平衡处理方法中，辅助数据包括二维坐标数据时，基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据构建的二维坐标数据的取值范围的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种白平衡处理方法，对连续拍摄的多帧图像的白平衡处理过程的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种白平衡处理装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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描述。
相关技术中，白平衡处理方法包括：识别待处理图像中的白点/白块，确定白点/白块的RGB数据与标准白的RGB数据之间的偏差；基于该偏差，计算对待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡增益；进而，基于计算得到的白平衡增益，处理该待处理图像。可以理解的是，在该相关技术提供的白平衡处理方法中，从待处理图像中识别白点/白块的目的在于，将这些与标准白相比，具有颜色偏差的白点/白块校正至标准白或校正至接近标准白。并且，以对这些白点/白块进行纠正时所采用的白平衡增益，作为对整张待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡增益。可见，相关技术中，以从待处理图像中识别出白点/白块为参考区域，基于所识别的参考区域的RGB数据，对整张待处理图像进行白平衡处理。
然而，在有些拍摄场景中，拍出的图像几乎没有白点/白块。此时，现有的白平衡处理方法就会失效，无法对图像进行白平衡处理。可见，现有的白平衡处理方法，所能够应用的拍摄场景比较受限。
为了实现在各种拍摄场景下均可以对拍摄图像进行白平衡处理，本发明实施例提供了一种白平衡处理方法、装置、电子设备及存储介质。
本发明实施例提供的白平衡处理方法的执行主体，可以为一种白平衡处理装置，该装置可以应用于电子设备中。在具体应用中，该电子设备可以包括：照相机、摄像机、智能手机、无人机、平板设备、监控设备或任何其他具有照相和/或摄像功能的电子设备。
为了解决上述相关技术的技术问题，本发明实施例中，预先基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据，构建辅助数据的目标取值范围；该目标取值范围，用于从待处理图像中识别出符合该目标取值范围的参考区域。基于该参考区域的辅助数据，可以对整张待处理图像进行白平衡处理。其中，所构建的目标取值范围存在多种。示例性的，所构建的目标取值范围可以具体是在多种色温下，对标准色卡中的各种亮度的灰色进行RGB数据采集，并基于所采集的RGB数据所构建的辅助数据的目标取值范围；或者，在多种色温下，对标准色卡中的各种亮度的灰色以及其他标准色进行RGB数据采集，并基于所采集的RGB数据所构建的辅助数据的目标取值范围。这里所说的其他标准色，例如灰色以外的绿色或红色等等。
并且，本发明实施例中，预先基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据，所构建的目标取值范围可以包含多个。每个目标取值范围均可以对应有不同的标准色的组合。当用户在利用上述的电子设备执行拍摄时，可以根据拍摄场景的不同，选择不同的目标取值范围作为白平衡处理时的取值范围。举例而言，当用户想要以拍摄的待处理图像中的红色或绿色作为参考区域执行白平衡处理时，就可以选择对应有红色的目标取值范围作为白平衡处理时的取值范围。
可以理解的是，由于本发明实施例所构建的目标取值范围对应有多种色温下的多个标准色，故本发明实施例中，从待处理图像中所识别出的参考区域，与上述的相关技术不同。相应的，相较于上述的相关技术，本发明实施例基于所识别出的参考区域的辅助数据，对待处理图像进行白平衡处理的方式以及对待处理图像进行白平衡处理后的效果也不同。并且，本发明实施例中，所构建的目标取值范围比较灵活，相应的，本发明实施例可以灵活地自定义从待处理图像中所能够识别出的参考区域。进而，本发明实施例在具有各种颜色搭配的拍摄场景下，均可以对拍摄图像进行白平衡处理。
另外，在构建目标取值范围时，可以有多种构建方式。示例性的，在一种实现方式中，可以将所采集的标准色的辅助数据进行记录，并将所记录的标准色的辅助数据的集合作为所构建的目标取值范围。在另一种实现方式中，可以采用标定的方式，将所采集的标准色的辅助数据在一维或多维坐标系中进行标定，并利用直线、曲线、平面以及曲面中的一种或多种，将所标定的点围起来；然后，将所围起来的区域中的辅助数据的取值范围，作为所构建的目标取值范围。
可以理解的是，在第一种实现方式中，目标取值范围中每个取值均为实际采集的数据，这样，在从待处理图像中识别参考区域时，可以更好地与真实拍摄的待处理图像中像素块的辅助数据进行比对。在第二种实现方式中，所构建的目标取值范围中，除了包含有所采集的标准色的辅助数据，还将非连续的采集点之间的插值点也考虑在内。这样，所构建的目标取值范围，可以将多个标准色之间的渐变色囊括在内，从而得到一个较为连续的目标取值范围。可以理解的是，这里所说的标准色的渐变色，可以模拟真实拍摄情况中因外部的干扰因素所导致的颜色偏差，这里所说的干扰因素诸如各种噪声等等。
首先，对本发明实施例提供的一种白平衡处理方法进行详细说明。如图1所示，本发明实施例提供的一种白平衡处理方法，可以包括以下步骤：
S101：获得待处理图像，该待处理图像包括多个像素块。
这里，所获得的待处理图像，可以是连续拍摄的多帧图像中的任意一帧图像，也可以是单次拍摄的一张图像。当待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的任意一帧图像时，待处理图像可以为上述的电子设备在取景时所拍摄的一帧图像，也可以是已录制好的视频中的任意一个视频帧。其中，所谓的取景，是指在电子设备收到拍摄指令之前所拍摄到的图像。当待处理图像是单次拍摄的一张图像时，待处理图像可以是已拍摄并已保存的一张图像。
另外，待处理图像包括的多个像素块的形状和个数的组合，可以存在多种。举例而言，待处理图像可以包括M×N个方形像素块，当然，并不局限于此。
S102：确定待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据所得到的、用于表征像素块内色彩的数据。
这里，辅助数据的数据存在多种形式。并且，辅助数据形式不同时，确定待处理图像中每一像素块的辅助数据的具体实现方式也不同。
示例性的，在一种实现方式中，辅助数据可以为一维的数据。例如，辅助数据可以包括：R、G及B三种值的平均值；相应的，确定待处理图像中每一像素块的辅助数据，可以包括：
针对待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
求取R值的均值、B值的均值以及G值的均值的平均值，并将所求取的平均值作为该像素块的辅助数据。
在另一种实现方式中，辅助数据可以包括多个维度；相应的，确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据，可以包括：
针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据。
举例而言，辅助数据可以包括：R/G的值和B/G的值组成的二维坐标数据；相应的，针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据，可以包括：
针对待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将R值的均值除以G值的均值，得到该像素块的R/G的值，将B值的均值除以G值的均值，得到该像素块的B/G的值；
将该像素块的R/G的值和B/G的值所组成的二维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
这里，基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的二维坐标数据的取值范围，可以如图2中的阴影区域所示，该阴影区域中任一点的取值为(B/G，R/G)。
再举例而言，辅助数据可以包括：R的值、B的值以及G的值组成的三维坐标数据；相应的，针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据，可以包括：
针对待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将R值的均值、B值的均值以及G值的均值所组成的三维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
S103：从待处理图像的多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的。
其中，目标取值范围中的各点取值，与像素块的辅助数据的数据表现形式可以是相同的，这样，可以直接判断待处理图像的像素块的辅助数据，是否位于所构建的目标取值范围内。
S104：基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据。
可以理解的是，由于预先构建的目标取值范围，对应有多种色温下的多个标准色，因此，基于该目标取值范围从待处理图像中所识别出的各个目标像素块，所对应色温可以是不同的。并且，每个目标像素块的辅助数据落在目标取值范围内的点，所对应的标准色或标准色之间的渐变色也可以是不同的。因此，基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据，可以综合考虑待处理图像所对应的不同色温及不同色彩的目标像素块，得到一个适用于整张待处理图像的白平衡数据，从而在单色温或多色温场景下，均可以对待处理图像进行白平衡处理。
另外，基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据的具体实现方式可以存在多种。为了方案清楚以及布局清晰，后续对基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据的具体实现方式进行示例性的说明。
S105：基于所计算的白平衡数据，处理待处理图像。
这里，基于白平衡数据，处理待处理图像的具体实现方式，因待处理图像的类型的不同而不同。
举例而言，当待处理图像是上述的电子设备在取景阶段时拍摄的图像时，基于白平衡数据，处理待处理图像可以具体为在该电子设备中，将电子设备中预设的白平衡参数的参数值设置为该白平衡数据的值，从而实现对待处理图像的白平衡处理；当待处理图像为已保存的待后期处理的图像时，基于白平衡数据，处理待处理图像可以具体为在后期处理所使用的图像处理软件中，将图像处理软件中预设的白平衡参数的值设置为该白平衡数据的值。需要说明的是，这里所示出的基于白平衡数据，处理待处理图像的具体实现方式，仅仅作为示例，并不应该构成对本发明的限定。
本发明实施例提供的白平衡处理方法中，预先基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据，构建了辅助数据的目标取值范围。由于多个标准色的选取比较灵活，相应的目标取值范围也比较灵活，故在从待处理图像中识别各个目标像素块作为白平衡处理所需的参考区域时，即使待处理图像中没有白点/白块，仍有可供参考的像素块可以被识别出来。进而，基于所识别的各个目标像素块的RGB数据，计算对待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡数据，并基于所计算的白平衡数据，处理待处理图像。可见，相较于现有技术，本方案实现了在各种拍摄场景下均可以对所拍摄的图像进行白平衡处理。
下面，对S104中，基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据的具体实现方式进行示例性的说明。
可选地，在一种实现方式中，基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据，可以包括：
针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和，得到加权白平衡增益；其中，每个目标像素块的白平衡增益对应的权重与该目标像素块的饱和度负相关；
将加权白平衡增益确定为处理待处理图像所需的白平衡数据。
可以理解的是，饱和度高的像素块，色彩较为鲜艳，而色彩鲜艳的像素块，可以认为是不进行白平衡处理，色彩也可以达到用户想要的显示效果的块。由于饱和度高的像素块对于待处理图像的白平衡处理的参考价值并不高，故本发明实施例中，在求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和时，将每个目标像素块的白平衡增益对应的权重，与该目标像素块的饱和度设置为负相关。
该实现方式中，针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，可以包括：
分别将该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值乘以各自对应的参考增益，得到计算该目标像素块的白平衡增益所需的R分量、G分量以及B分量；
基于所述R分量、G分量以及B分量，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，当待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的首帧图像时，参考增益为预设的初始化增益；当待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，参考增益为待处理图像的上一帧图像的加权白平衡增益。
在实际应用中，白平衡增益可以包括多个增益数值，例如白平衡增益可以包括：G/B增益和G/R增益；其中，G对应G分量，B对应B分量，R对应R分量；相应的，加权白平衡增益包括加权后的G/B增益和加权后的G/R增益两个增益。
另外，当待处理图像为单次拍摄的一张图像时，基于目标像素块的RGB数据，计算目标像素块的白平衡增益，可以包括：
分别计算该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将G值的均值除以B的均值，得到该目标像素块的G/B增益；将G值的均值除以R的均值，得到该目标像素块的G/R增益。
可选地，在一种实现方式中，针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，可以包括：
针对每个目标像素块，如果该目标像素块的饱和度不大于自适应饱和度，则基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，自适应饱和度为：辅助数据位于目标取值范围内的各个像素块的平均饱和度。
可以理解的是，若目标像素块的饱和度大于自适应饱和度，则不基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；进而，在求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和时，求和项中也不包括该目标像素块的白平衡增益。
这里，将饱和度大于自适应饱和度的目标像素块，从求取加权和时的求和项中剔除，也是基于饱和度高的像素块，对于待处理图像的白平衡处理的参考价值相对较低的思想来考虑的。
以上，为对S104中，基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理待处理图像所需的白平衡数据的具体实现方式所进行的示例性的说明。
另外，当待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，在基于白平衡数据，处理该待处理图像之前，还可以获得参考白平衡数据，该参考白平衡数据可以包括：处理上一帧图像时所基于的白平衡数据；然后，基于该参考白平衡数据，对该白平衡数据进行修正。
其中，基于参考白平衡数据，对白平衡数据进行修正的方式存在多种，示例性的，在一种实现方式中，基于参考白平衡数据，对白平衡数据进行修正，可以包括：
计算白平衡数据以及参考白平衡数据的加权和；
将加权和作为对白平衡数据的修正结果；
这里，白平衡数据对应的权重为第一权重，参考白平衡数据对应的权重为第二权重；第一权重和第二权重均为：在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时所设置的权重参数。其中，第一权重和第二权重的初始值可以相等，并且，在对每一帧图像进行过白平衡处理后，第一权重可以按照第一预定更新方式更新，第二权重可以按照第二预定更新方式更新；并且，第一预定更新方式与第二预定更新方式中的权重的更新方向可以是相反的。
可以理解的是，采用在处理上一帧图像时所基于的白平衡数据，对待处理图像的白平衡数据进行纠正，可以有效避免对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时，相邻的前后帧出现颜色突变的情况。
该实现方式中，第一权重和第二权重各自对应的更新方式可以存在多种。示例性的，在一种实现方式中，第一权重对应的第一预定更新方式，可以包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第一步进，减小当前的第一权重得到更新后的第一权重；
第二权重对应的第二预定更新方式，可以包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第二步进，增大当前的第二权重，得到更新后的第二权重。
其中，第一步进和第二步进可以相等，当然，也可以是不相等的。
可以理解的是，随着白平衡处理的帧数的递增，对视频的白平衡处理效果逐渐接近理想效果，因此，在更新第一权重和第二权重时，将第一权重作减小处理，将第二权重作增大处理。
为了方案清楚，下面以一个具体的实施例为例，对连续拍摄的多帧图像的白平衡处理过程进行说明。如图3所示，该过程可以包括以下步骤：
S31：针对第1帧图像，计算处理第1帧图像所需的白平衡数据，基于该白平衡数据，处理第1帧图像；并将第一权重和第二权重初始化为相等的值；
S32：针对第i帧图像，计算处理第i帧图像所需的白平衡数据，并获得参考白平衡数据，该参考白平衡数据为处理第i-1帧图像时所基于的白平衡数据；其中，i≥2；
S33：确定当前的第一权重和当前的第二权重；
S34：将处理第i帧图像所需的白平衡数据乘以当前的第一权重，将参考白平衡数据乘以当前的第二权重，对分别乘以第一权重和第二权重之后的两组白平衡数据进行求和，得到加权白平衡数据；基于该加权白平衡数据，处理第i帧图像；
S35：判断当前的第一权重是否小于等于第一权重在更新时所对应的第一步进的值；如果是，返回S32，继续对第i+1帧图像进行白平衡处理；如果否，执行S36后再返回S32，继续对第i+1帧图像进行白平衡处理；
S36：按照第一预定更新方式更新第一权重，按照第二预定更新方式更新第二权重。
在S31中，计算处理第1帧图像所需的白平衡数据，以及S32中计算处理第i帧图像所需的白平衡数据的过程，与上述实施例中S101-S104的过程相同，此处不再赘述。
可以理解的是，在S32中，对于第2帧图像而言，参考白平衡数据为S31中所计算的处理第1帧图像所需的白平衡数据；对于i大于2的第i帧图像而言，参考白平衡数据为在对第i-1帧图像进行白平衡处理时，执行S34时所计算的加权白平衡数据。
在S35中，如果当前的第一权重小于等于第一权重在更新时所对应的第一步进的值，那么当前的第一权重已经达到了最低值，无法再进一步更新，故保留当前的第一权重和当前的第二权重，返回S32，继续对第i+1帧图像进行白平衡处理。
可以理解的是，对于连续拍摄的多帧图像而言，S34中采用处理第i-1帧图像时所基于的白平衡数据，对处理第i帧图像所需的白平衡数据进行修正，可以加快对整个的多帧图像的白平衡处理速度，从而可以尽快地达到理想的白平衡处理效果。通过实际的应用效果可知，本发明实施例提供的白平衡处理方法，在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时，可达到实时处理的效果。
另外，当上述的白平衡处理方法应用于电子设备的取景阶段时，可以在电子设备开机时和切换电子设备的白平衡模式时，均执行上述S31-S36的步骤。
相应于上述的一种白平衡处理方法，本发明实施例还提供了一种白平衡处理装置，如图4所示，该装置包括：
第一获得模块401，用于获得待处理图像；其中，所述待处理图像包括多个像素块；
第一确定模块402，用于确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，所述像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据所得到的、用于表征像素块内色彩的数据；
第二确定模块403，用于从所述待处理图像的所述多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，所述预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，所述目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；
计算模块404，用于基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据；
处理模块405，用于基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像。
可选地，所述第一确定模块402，可以包括：第一计算子模块；
所述第一计算子模块，用于针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据。
可选地，所述辅助数据可以包括：R/G的值和B/G的值组成的二维坐标数据；
所述第一计算子模块，可以具体用于：
针对所述待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将所述R值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的R/G的值，将所述B值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的B/G的值；
将该像素块的R/G的值和B/G的值所组成的二维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
可选地，所述计算模块404，包括第二计算子模块、加权子模块以及确定子模块；
所述第二计算子模块，用于针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
所述加权子模块，用于求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和，得到加权白平衡增益；其中，每个目标像素块的白平衡增益对应的权重与该目标像素块的饱和度负相关；
所述确定子模块，用于将所述加权白平衡增益确定为处理所述待处理图像所需的白平衡数据。
可选地，所述第二计算子模块，可以具体用于：
分别将该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值乘以各自对应的参考增益，得到计算该目标像素块的白平衡增益所需的R分量、G分量以及B分量；
基于所述R分量、G分量以及B分量，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的首帧图像时，所述参考增益为预设的初始化增益；当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，所述参考增益为所述待处理图像的上一帧图像的加权白平衡增益。
可选地，所述第二计算子模块，可以具体用于：
针对每个目标像素块，如果该目标像素块的饱和度不大于自适应饱和度，则基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，所述自适应饱和度为：辅助数据位于所述目标取值范围内的各个像素块的平均饱和度。
可选地，所述装置还可以包括：第二获得模块和修正模块；
所述第二获得模块，用于当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，获得参考白平衡数据；
所述修正模块，用于基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正；
其中，所述参考白平衡数据包括：处理上一帧图像时所基于的白平衡数据，所述上一帧图像为在所述待处理图像之前拍摄的一帧图像。
可选地，所述修正模块，具体用于：
计算所述白平衡数据以及所述参考白平衡数据的加权和；
将所述加权和作为对所述白平衡数据的修正结果；
其中，所述白平衡数据对应的权重为第一权重，所述参考白平衡数据对应的权重为第二权重；所述第一权重和所述第二权重均为：在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时所设置的权重参数，其中，所述第一权重和所述第二权重的初始值相等，并且，在对每一帧图像进行过白平衡处理后，所述第一权重按照第一预定更新方式更新，所述第二权重按照第二预定更新方式更新，其中，所述第一预定更新方式与所述第二预定更新方式中的权重的更新方向相反。
可选地，所述第一预定更新方式，可以包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第一步进，减小当前的第一权重，得到更新后的第一权重；
所述第二预定更新方式，可以包括：
在对每一帧图像进行过白平衡处理后，按照预设的第二步进，增大当前的第二权重，得到更新后的第二权重。
本发明实施例提供的白平衡处理装置，预先基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据，构建了辅助数据的目标取值范围。由于多个标准色的选取比较灵活，相应的目标取值范围也比较灵活，故在从待处理图像中识别各个目标像素块作为白平衡处理所需的参考区域时，即使待处理图像中没有白点/白块，仍有可供参考的像素块可以被识别出来。进而，基于所识别的各个目标像素块的RGB数据，计算对待处理图像进行白平衡处理所需的白平衡数据，并基于所计算的白平衡数据，处理待处理图像。可见，相较于现有技术，本方案实现了在各种拍摄场景下均可以对所拍摄的图像进行白平衡处理。
并且，本发明实施例提供的白平衡处理装置，还可以对连续拍摄的多帧图像进行实时的白平衡处理。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，
存储器503，用于存放计算机程序；
处理器501，用于执行存储器503上所存放的程序时，实现上述任一所述的白平衡处理方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的白平衡处理方法。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的白平衡处理方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备及存储介质的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种白平衡处理方法，其特征在于，包括：
获得待处理图像；其中，所述待处理图像包括多个像素块；
确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，所述像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据得到的、用于表征像素块内色彩的数据；
从所述待处理图像的所述多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，所述预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，所述目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；
基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据；
基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助数据包括多个维度；
所述确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据，包括：
针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述辅助数据包括：R/G的值和B/G的值组成的二维坐标数据；
所述针对所述待处理图像的每一像素块，根据该像素块内各像素点的RGB数据，计算该像素块的、包括多个维度的辅助数据，包括：
针对所述待处理图像的每一像素块，确定该像素块内各个像素点的R值的均值、G值的均值以及B值的均值；
将所述R值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的R/G的值，将所述B值的均值除以所述G值的均值，得到该像素块的B/G的值；
将该像素块的R/G的值和B/G的值所组成的二维坐标数据，作为该像素块的辅助数据。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据，包括：
针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
求取各个目标像素块的白平衡增益的加权和，得到加权白平衡增益；其中，每个目标像素块的白平衡增益对应的权重与该目标像素块的饱和度负相关；
将所述加权白平衡增益确定为处理所述待处理图像所需的白平衡数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，包括：
分别将该目标像素块的R值的均值、G值的均值以及B值的均值乘以各自对应的参考增益，得到计算该目标像素块的白平衡增益所需的R分量、G分量以及B分量；
基于所述R分量、G分量以及B分量，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的首帧图像时，所述参考增益为预设的初始化增益；当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，所述参考增益为所述待处理图像的上一帧图像的加权白平衡增益。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对每个目标数据块，基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益，包括：
针对每个目标像素块，如果该目标像素块的饱和度不大于自适应饱和度，则基于该目标像素块的RGB数据，计算该目标像素块的白平衡增益；
其中，所述自适应饱和度为：辅助数据位于所述目标取值范围内的各个像素块的平均饱和度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像之前，所述方法还包括：
当所述待处理图像为连续拍摄的多帧图像中的非首帧图像时，获得参考白平衡数据；
基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正；
其中，所述参考白平衡数据包括：处理上一帧图像时所基于的白平衡数据，所述上一帧图像为在所述待处理图像之前拍摄的一帧图像。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考白平衡数据，对所述白平衡数据进行修正，包括：
计算所述白平衡数据以及所述参考白平衡数据的加权和；
将所述加权和作为对所述白平衡数据的修正结果；
其中，所述白平衡数据对应的权重为第一权重，所述参考白平衡数据对应的权重为第二权重；所述第一权重和所述第二权重均为：在对连续拍摄的多帧图像进行白平衡处理时所设置的权重参数，其中，所述第一权重和所述第二权重的初始值相等，并且，在对每一帧图像进行过白平衡处理后，所述第一权重按照第一预定更新方式更新，所述第二权重按照第二预定更新方式更新；其中，所述第一预定更新方式与所述第二预定更新方式的更新方向相反。
9.一种白平衡处理装置，其特征在于，包括：
第一获得模块，用于获得待处理图像；其中，所述待处理图像包括多个像素块；
第一确定模块，用于确定所述待处理图像中每一像素块的辅助数据；其中，所述像素块的辅助数据为：根据像素块内各像素点的RGB数据得到的、用于表征像素块内色彩的数据；
第二确定模块，用于从所述待处理图像的所述多个像素块中，确定符合预设筛选条件的各个目标像素块；其中，所述预设筛选条件包括：像素块的辅助数据位于目标取值范围内，所述目标取值范围是基于在多种色温下采集的多个标准色的RGB数据所构建的；
计算模块，用于基于各个目标像素块的RGB数据，计算处理所述待处理图像所需的白平衡数据；
处理模块，用于基于所计算的白平衡数据，处理所述待处理图像。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
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| GR01 | Patent grant | ||
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