JP2014090410A - ホワイトバランス調整方法 - Google Patents
ホワイトバランス調整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014090410A JP2014090410A JP2013207097A JP2013207097A JP2014090410A JP 2014090410 A JP2014090410 A JP 2014090410A JP 2013207097 A JP2013207097 A JP 2013207097A JP 2013207097 A JP2013207097 A JP 2013207097A JP 2014090410 A JP2014090410 A JP 2014090410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color scale
- white balance
- value
- scale values
- channels
- 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.)
- Pending
Links
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
- H04N23/80—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
【課題】本発明は、ホワイトバランス調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るホワイトバランス調整方法は、画素配置方式がBGb/GrR形式であるRaw画像をロードするステップと、Raw画像からB、Gb、Gr、Rチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得するステップと、全ての画素のカラースケール値を所定間隔で複数のグループに分けて、各々のグループの全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録して、B、Gb、Gr、Rチャンネルの各々のグループの累計比例を獲得するステップと、累計比例を所定の最小値及び所定の最大値と比較して、最大値より大きいか等しい累計比例及び最小値より小さいか等しい累計比例を獲得して、参考白及び参考黒を獲得するステップと、参考白及び参考黒に基づいて、改めて量化してホワイトバランスを調整したカラースケール値を獲得するステップと、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】本発明に係るホワイトバランス調整方法は、画素配置方式がBGb/GrR形式であるRaw画像をロードするステップと、Raw画像からB、Gb、Gr、Rチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得するステップと、全ての画素のカラースケール値を所定間隔で複数のグループに分けて、各々のグループの全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録して、B、Gb、Gr、Rチャンネルの各々のグループの累計比例を獲得するステップと、累計比例を所定の最小値及び所定の最大値と比較して、最大値より大きいか等しい累計比例及び最小値より小さいか等しい累計比例を獲得して、参考白及び参考黒を獲得するステップと、参考白及び参考黒に基づいて、改めて量化してホワイトバランスを調整したカラースケール値を獲得するステップと、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像処理技術に関するものであり、特にホワイトバランス調整方法に関するものである。
物体から反射する色は光源の色によって定まるが、人の脳はこのような色彩変化を検出して補正することができるので、晴天、曇天、電球、蛍光灯下の色変化に適応することができるが、肉眼では白色が自然に見えていても、カメラで撮影すると不自然な色あいに写る。例えば、電球を照明光源とする部屋で写真を撮ると、写真の色は黄色がかった不自然な色に写る。
ホワイトバランスは、カメラにおいて、さまざまな色温度の光源のもとで、白色を正確に白く映し出すように補正する機能である。ホワイトバランスが取れていないと、肉眼では色合いが自然に見えていても、カメラで撮影すると不自然な色あいに写る。
従来の技術において、色ヒストグラムストレッチング(Color Histogram Stretching,CHS)方法は、画像ホワイトバランスを調整するために用いられ、ホワイトバランスが取れていないRGBの3つのチャンネルのヒストグラムを改めて0〜255の範囲に量化する。しかし、調整結果はこの方法に小さい誤差があり且つリアルタイムの特性を有すると発見した。なお、色ヒストグラムストレッチング方法は、光源中の参考黒及び参考白を評価するために、より大きな格納空間を必要とする。
本発明の目的は、上記の課題を解決し、メモリの格納空間を少なく占用することができるホワイトバランス調整方法を提供することである。
本発明に係るホワイトバランス調整方法は、Raw画像をロードするステップであって、Raw画像の画素配置方式はBGb/GrR形式である、ステップと、Raw画像からB、Gb、Gr、Rチャンネルを抽出し、且つ対応するチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得するステップと、B、Gb、Gr、Rチャンネルの全ての画素のカラースケール値を別々に走査して、所定間隔でカラースケール値を複数のグループに分けて、各々のグループの全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録して、B、Gb、Gr、Rチャンネルの各々のグループの累計比例を獲得するステップと、B、Gb、Gr、Rの各々のチャンネルの累計比例を所定の最小値及び所定の最大値と比較して、最大値より大きいか等しい累計比例及び最小値より小さいか等しい累計比例を獲得するステップであって、最大値より大きいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考白であり、最小値より小さいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考黒である、ステップと、獲得した参考白及び参考黒に基づいて、色ヒストグラムストレッチング方法を採用して、B、Gb、Gr、Rチャンネルのカラースケール値を改めて量化してホワイトバランスを調整したカラースケール値を獲得するステップと、を備える。
従来の技術と比べると、本発明のホワイトバランス調整方法は、R、B、Gb、Grチャンネルの全てのカラースケール値の累計比例を格納せず、所定間隔でカラースケール値をグループに分けてから格納するので、メモリの格納空間を少なく占用する。
図1を参照すると、本発明の実施形態に係わるホワイトバランス調整方法は、以下のステップを備える。
ステップS1:Raw画像をロードする。Raw画像の画素配置方式は、BGb/GrR形式である。
ステップS2:Raw画像からB、Gb、Gr、Rチャンネルを抽出し、且つ対応するチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得する。
ステップS3:B、Gb、Gr、Rチャンネルの全ての画素のカラースケール値を別々に走査して、所定間隔でカラースケール値を複数のグループに分けて、各々のグループの全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録して、B、Gb、Gr、Rチャンネルの各々のグループの累計比例を獲得する。
ステップS4:B、Gb、Gr、Rの各々のチャンネルの累計比例を所定の最小値及び所定の最大値と比較して、最大値より大きいか等しい累計比例及び最小値より小さいか等しい累計比例を獲得する。最大値より大きいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考白であり、最小値より小さいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考黒である。
ステップS5:獲得した参考白及び参考黒に基づいて、色ヒストグラムストレッチング(CHS)方法を適用して、B、Gb、Gr、Rチャンネルのカラースケール値を改めて量化してホワイトバランスを調整したカラースケール値を獲得する。
図2を参照すると、ステップS1において、Raw画像(英語でRawは「生」、「未加工」を意味するので、Raw画像はイメージセンサーによって光信号をデジタル信号に変換してなる画像データのことである)は複数の画素(pixel)からなり、イメージセンサーの表面を覆うカラーフィルターによって図2に示すベイヤーパターン(Bayer Pattern)を得ることができる。奇数行の画素配置がBGBGBGである場合、偶数行の画素配置はGRGRGRであり、又は奇数行の画素配置がGRGRGRである場合、偶数行の画素配置はBGBGBGであり、GbはBGBGの中のGを代表し、GrはGRGRの中のGを代表する。
ステップS2において、複数の画素を別々に走査して、Bチャンネルの全ての画素のカラースケール値、Gbチャンネルの全ての画素のカラースケール値、Grチャンネルの全ての画素のカラースケール値及びRチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得する。
B、Gb、Gr、Rチャンネルにおいて、先ずどのチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得するかは特別に限定されなく、B、Gb、Gr、Rチャンネルの順序であってもよく、R、Gb、Gr、Bチャンネルの順序であってもよく、又は他の順序であってもよい。
画素毎に8bitsで表示すると、カラースケール値の範囲は0〜255であり、画素毎に10bitsで表示すると、カラースケール値の範囲は0〜1023である。画素のカラースケール値の範囲は0〜2n−1であり、nは画素のビットナンバーである。
ステップS3において、先ずRチャンネルの全ての画素のカラースケール値を走査して、全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録することができ、例えば、カラースケール値が50である画素個数は20000であり、カラースケール値が100である画素個数は38000であり、カラースケール値が200である画素個数は40000であるなどのデータを記録する。
累計比例の計算方法を説明すると、例えば、Raw画像の総括的な画素個数が976×1296であって、Rチャンネルにおけるカラースケール値が1である画素個数は10000であり、カラースケール値が2である画素個数は5000であり、カラースケール値が3である画素個数は10000であると、カラースケール値が3である時の累計比例は(10000+5000+10000)/(976×1296)=0.0198であり、累計比例0.0198はカラースケール値3に対応する。明細書中の画素個数は便利に説明するために例を挙げたので、必ずしも正確ではない。
本実施形態に係る累計比例は、1つのカラースケール値の累計比例ではなく、所定間隔内の全てのカラースケール値の累計比例であり、所定間隔の範囲はカラースケール値の範囲と同じであり、且つ所定間隔は1より大きい。本実施形態において、所定間隔がItvである場合、各々のチャンネルの全ての画素のカラースケール値は(2n−1)/Itv個のグループに分けられ、従って(2n−1)/Itv個の累計比例を獲得できる。
もし、所定間隔が5であると、カラースケール値が0〜4の範囲にある画素を同じグループに属させ、カラースケール値が5〜9の範囲にある画素を同じグループに属させ、カラースケール値が10〜14の範囲にある画素を同じグループに属させるように類推する。例えば、カラースケール値が4である累計比例は、カラースケール値が0〜4の範囲にある全ての画素の個数とRaw画像の総括的な画素個数の比値であり、カラースケール値が9である累計比例は、カラースケール値が0〜9の範囲にある全ての画素の個数とRaw画像の総括的な画素個数の比値であり、換言すると、各々の累計比例は所定間隔内の1つのグループのカラースケール値と対応する。
このように類推して、同じ方法でB、Gb、Grチャンネルの所定間隔内のカラースケール値の累計比例を獲得する。
B、Gb、Gr、Rチャンネルのカラースケール値の累計比例を獲得することは、前後順序がない。
ステップS4において、B、Gb、Gr、Rチャンネルの各自の最小値及び最大値は使用者が自分で決定し、異なるチャンネルの最大値及び最小値は別々に同じであるか又は異なることができる。
本実施形態において、各々のチャンネルの所定の最小値は全て0.01であり、所定の最大値は全て0.99である。
ステップS4において、Rチャンネルの全ての累計比例を最大値及び最小値と比較して、最小値より小さいか等しい全ての累計比例及び最大値より大きいか等しい全ての累計比例を獲得することができ、最大値より大きいか等しい累計比例に対応する全てのグループ内のカラースケール値の平均値は参考白であり、最小値より小さいか等しい累計比例に対応する全てのグループ内のカラースケール値の平均値は参考黒である。
このように類推して、B、Gb、Grチャンネルに対して、Rチャンネルと同じ方法を採用して、各自の累計比例を利用して、対応するチャンネルの参考白及び参考黒を獲得する。
ステップS5において、Raw画像の画素毎に参考白及び参考黒に基づいて調整し、ホワイトバランスを調整した画素のカラースケール値は以下の数式で表示される。
ここで、CはRaw画像の各々の画素の原始カラースケール値を表示し、Hは参考白を表示し、Lは参考黒を表示し、Mは255又は1023であり、例えば、Rチャンネルのワイトバランスを調整した画素のカラースケール値を計算する場合、H、LはRチャンネルの対応する値を採用しなければならない。
Rチャンネルと同様に、B、Gb、Grチャンネルの参考白及び参考黒に基づいて対応するチャンネルのホワイトバランスを調整した色ヒストグラムを獲得する。
本実施形態に係るホワイトバランス調整方法は、R、B、Gb、Grチャンネルの全てのカラースケール値の累計比例を格納せず、所定間隔でカラースケール値をグループに分けてから格納するので、メモリの格納空間を少なく占用する。
図3に示されたように、所定間隔が2である場合、本実施形態に係るホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間は、従来の技術のホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間の1/2であり、所定間隔が8である場合、本実施形態に係るホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間は、従来の技術のホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間の1/8であり、本実施形態に係るホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間は、従来の技術のホワイトバランス調整方法が必要とする格納空間より遥かに小さい。
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲から決まる。
Claims (5)
- Raw画像をロードするステップであって、前記Raw画像の画素配置方式はBGb/GrR形式である、ステップと、
前記Raw画像からB、Gb、Gr、Rチャンネルを抽出し、且つ対応するチャンネルの全ての画素のカラースケール値を獲得するステップと、
前記B、Gb、Gr、Rチャンネルの全ての画素のカラースケール値を別々に走査して、所定間隔でカラースケール値を複数のグループに分けて、各々のグループの全てのカラースケール値に対応する画素個数を記録して、前記B、Gb、Gr、Rチャンネルの各々のグループの累計比例を獲得するステップと、
前記B、Gb、Gr、Rの各々のチャンネルの累計比例を所定の最小値及び所定の最大値と比較して、最大値より大きいか等しい累計比例及び最小値より小さいか等しい累計比例を獲得するステップであって、最大値より大きいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考白であり、最小値より小さいか等しい累計比例に対応する全てのグループのカラースケール値の平均値は参考黒である、ステップと、
獲得した参考白及び参考黒に基づいて、色ヒストグラムストレッチング方法を採用して、前記B、Gb、Gr、Rチャンネルのカラースケール値を改めて量化してホワイトバランスを調整したカラースケール値を獲得するステップと、
を備えることを特徴とするホワイトバランス調整方法。 - 前記最小値は全て0.01であり、前記最大値は全て0.99であることを特徴とする請求項1に記載のホワイトバランス調整方法。
- 前記画素のカラースケール値の範囲は0〜2n−1であり、nは画素のビットナンバーであることを特徴とする請求項1に記載のホワイトバランス調整方法。
- 前記所定間隔は、1より大きく且つ2n−1より小さい整数であることを特徴とする請求項3に記載のホワイトバランス調整方法。
- 前記色ヒストグラムストレッチング方法によってホワイトバランスを調整した画素のカラースケール値は、以下の数式によって表示され、
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW101139872A TWI540905B (zh) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | 白平衡調整方法 |
TW101139872 | 2012-10-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014090410A true JP2014090410A (ja) | 2014-05-15 |
Family
ID=50546759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013207097A Pending JP2014090410A (ja) | 2012-10-29 | 2013-10-02 | ホワイトバランス調整方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9113121B2 (ja) |
JP (1) | JP2014090410A (ja) |
TW (1) | TWI540905B (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI540904B (zh) * | 2012-10-25 | 2016-07-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 白平衡調整方法 |
CN104795021B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-12-12 | 芜湖倍思科创园有限公司 | 一种led显示屏色彩自调节方法 |
CN109901355B (zh) * | 2019-04-19 | 2020-11-10 | 深圳市当智科技有限公司 | 基于对比度加直方图的多元化投影仪自动对焦方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8433135B2 (en) * | 2009-11-02 | 2013-04-30 | Apple Inc. | Image adjustment using extended range curves |
JP5693271B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及び方法 |
TWI554116B (zh) * | 2012-10-16 | 2016-10-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 白平衡調整方法 |
TWI548284B (zh) * | 2012-10-18 | 2016-09-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 白平衡調整方法 |
TWI540904B (zh) * | 2012-10-25 | 2016-07-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 白平衡調整方法 |
-
2012
- 2012-10-29 TW TW101139872A patent/TWI540905B/zh not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-06-13 US US13/916,587 patent/US9113121B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-10-02 JP JP2013207097A patent/JP2014090410A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI540905B (zh) | 2016-07-01 |
US20140118574A1 (en) | 2014-05-01 |
US9113121B2 (en) | 2015-08-18 |
TW201417589A (zh) | 2014-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6234191B2 (ja) | マルチエリアホワイトバランス制御装置、マルチエリアホワイトバランス制御方法、マルチエリアホワイトバランス制御プログラム、マルチエリアホワイトバランス制御プログラムを記録したコンピュータ、マルチエリアホワイトバランス画像処理装置、マルチエリアホワイトバランス画像処理方法、マルチエリアホワイトバランス画像処理プログラム、マルチエリアホワイトバランス画像処理プログラムを記録したコンピュータ及びマルチエリアホワイトバランス画像処理装置を備えた撮像装置 | |
CN109068025B (zh) | 一种镜头阴影校正方法、系统及电子设备 | |
JP4955235B2 (ja) | デジタルカメラおよびゲイン算出方法 | |
KR20070069449A (ko) | 렌즈 셰이딩 보상 장치, 보상 방법 및 이를 이용한 이미지프로세서 | |
KR20060016648A (ko) | 이미지 센서에서의 렌즈 셰이딩 현상 보정 방법 및 장치 | |
TWI588757B (zh) | 邊緣偵測系統及方法 | |
WO2020156653A1 (en) | Method for generating image data for machine learning based imaging algorithms | |
JP2016086246A (ja) | 画像処理装置及び方法、及び撮像装置 | |
CN101923825A (zh) | 一种平面发光设备区域校正方法 | |
CN105578080A (zh) | 成像方法、图像传感器、成像装置及电子装置 | |
JP2014090410A (ja) | ホワイトバランス調整方法 | |
CN107734231A (zh) | 一种基于滤光的成像系统动态范围扩展方法 | |
TWI512682B (zh) | 影像處理系統及色彩飽和度補償方法 | |
RU2008141365A (ru) | Способ и устройство для измерения качества поверхности подложки | |
JP2013128259A (ja) | 撮像装置、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 | |
US8774554B1 (en) | Bias and plateau limited advanced contrast enhancement | |
US9172934B2 (en) | Method for white balance adjustment of images | |
JP6196882B2 (ja) | マルチエリアホワイトバランス制御装置、マルチエリアホワイトバランス制御方法、マルチエリアホワイトバランス制御プログラム、マルチエリアホワイトバランス制御プログラムを記録したコンピュータ、マルチエリアホワイトバランス画像処理装置、マルチエリアホワイトバランス画像処理方法、マルチエリアホワイトバランス画像処理プログラム、マルチエリアホワイトバランス画像処理プログラムを記録したコンピュータ及びマルチエリアホワイトバランス画像処理装置を備えた撮像装置 | |
TWI754291B (zh) | 高動態範圍影像感測器和影像捕獲方法 | |
JP2014087062A (ja) | ホワイトバランス調整方法 | |
US8953063B2 (en) | Method for white balance adjustment | |
JP2009239772A (ja) | 撮像装置、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム | |
TWI405144B (zh) | 影像校正方法、影像校正單元及應用其之影像擷取裝置 | |
CN107404640B (zh) | 数字影像装置的白平衡校正方法及数字影像装置 | |
JP2017054464A (ja) | マーカ生成方法、マーカ復号方法、マーカ復号装置およびマーカ読取装置 |