JP2020528703A - ホワイトバランス処理方法、電子機器、およびコンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents

ホワイトバランス処理方法、電子機器、およびコンピュータ可読記憶媒体 Download PDF

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Abstract

本開示は、ホワイトバランス処理方法を提供する。ホワイトバランス処理方法は、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理すること（Ｓ１１０）と、シーンに光源が含まれているときは、第１の所定のアルゴリズムに従って画像を処理してシーン内の光源の色温度を取得し、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１２０）と、シーンに光源が含まれていないときは、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１３０）とを含む。本開示は、電子機器、および非一時的なコンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。

Description

本開示は、画像処理技術の分野に関し、より詳細には、ホワイトバランス処理方法、ホワイトバランス処理装置、電子機器、およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。
ホワイトバランス技法の先行技術では、画像に対応するシーンに含まれている光源の色温度が検知され、シーンの色温度によってホワイトバランス処理が実行され得る。
本開示の実施によるホワイトバランス処理方法は、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理することと、シーンに光源が含まれているという判断に応答して、シーン内の光源の色温度を取得するために第１の所定のアルゴリズムに従って画像を処理し、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行することと、シーンに光源が含まれていないという判断に応答して、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理を実行することとを含む。
実施形態では、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理することは、画像を複数の領域に分割することと、各領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかを判断することと、少なくとも１つの対象領域が存在するという判断に応答して、シーンに光源が含まれていると決定することと、対象領域が存在しないという判断に応答して、シーンに光源が含まれていないと決定することとを含む。
実施形態では、領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかを判断することは、それぞれが所定の値よりも大きい画素値を有する画素数の比率が、所定比を上回るかどうかを判断することと、それぞれが所定の値よりも大きい画素値を有する画素数の比率が所定比を上回るときは、領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域であると判断することと、それぞれが所定の値よりも大きい画素値を有する画素数の比率が所定比を上回らないときは、領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域ではないと判断することとを含む。
実施形態では、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理することは、シーンに光源が含まれているという決定に応答して、互いに隣接する少なくとも２つの対象領域が存在するかどうかを判断することと、少なくとも２つの対象領域が存在するという判断に応答して、少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源をシーンに含まれている光源にスティッチングすることと、少なくとも２つの対象領域が存在しないという判断に応答して、対象領域に含まれている光源をシーンに含まれている光源として決定することとを含む。
実施形態では、シーンに光源が含まれているという決定に応答して、シーン内の光源の色温度を取得するために第１の所定のアルゴリズムに従って画像を処理し、画像の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行することは、光源の中心から半径方向に沿った輝度分布に従って第１の領域および第２の領域を決定することと、シーンに含まれている光源の色を決定するために、第２の領域の原色チャネルの平均画素値を第１の領域の原色チャネルの平均画素値から減算することと、光源の色温度を光源の色によって決定することとを含む。
実施形態では、第１の領域は、光源の中心から半径方向に沿った、第１の輝度範囲内の輝度値を有するすべての画素によって画定され、第２の領域は、光源の中心から半径方向に沿った、第２の輝度範囲内の輝度値を有するすべての画素によって画定され、第２の輝度範囲の上限は、第１の輝度範囲の下限以下である。
実施形態では、第１の輝度範囲、および第２の輝度範囲は、光源の中心から半径方向に沿った輝度分布に従って決定される。
実施形態では、原色チャネルのそれぞれが赤チャネル、緑−赤チャネル、緑−青チャネル、および青チャネルのうちの１つであり、緑チャネルの平均画素値は、緑−赤チャネルの画素値、および緑−青チャネルの画素値に従って取得される。
実施形態では、光源の色温度を光源の色によって決定することは、光源の色と、光源の色に基づく光源の色温度との間の対応関係に従って、光源の色温度を決定することを含み、光源の色と、光源の色温度との間の対応関係は事前に取得され、マッピングテーブルまたは色温度曲線である。
実施形態では、ホワイトバランス処理方法は、異なる色温度を有する標準的なライトボックスを用いた照明下で画像を取得することと、画像に基づいて、異なる色温度にそれぞれ対応する光源の色を計算することと、異なる色温度にそれぞれ対応する光源の色によって、マッピングテーブルを確立する、または色温度曲線を描くこととをさらに含む。
実施形態では、光源の色温度によって、画像に前記ホワイトバランス処理を実行することは、光源の色温度に基づいて、光源の色温度とホワイトバランスパラメータとの間の所定の対応関係を調べることによって、ホワイトバランスパラメータを取得することと、取得したホワイトバランスパラメータに従って、画像にホワイトバランス処理を実行することとを含む。
実施形態では、シーンに光源が含まれていないという決定に応答して、第２の所定のアルゴリズムに従って、画像に前記ホワイトバランス処理を実行することは、画像の原色チャネルの平均画素値を計算することと、画像の原色チャネルの平均画素値に従って、画像の原色チャネルに対する調整値を決定することと、原色チャネルの調整値に従って、画像にホワイトバランス処理を実行することとを含む。
実施形態では、画像の原色チャネルの平均画素値に従って、画像の原色チャネルの調整値を決定することは、平均画素値に従って、原色チャネルの調整基準値を決定することと、原色チャネルに対して、調整値に平均値を乗算することによって、調整値を決定することとを含む。
本開示の実施による電子機器は、１つ以上のプロセッサと、メモリと、１つ以上のプログラムとを含む。メモリには１つ以上のプログラムが記憶され、１つ以上のプロセッサによって実行されるように構成される。１つ以上のプログラムは、前述した実施形態のいずれか１つに従って、前述したホワイトバランス処理方法を実行する命令を含む。
本開示の実施による非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、電子機器と協同するコンピュータプログラムを含む。コンピュータプログラムは、前述した実施形態のいずれか１つに従って前述したホワイトバランス処理方法を実行するために、プロセッサによって実行される。
本開示の実施形態のこれらその他の態様および利点は、図面を参照してなされる以下の説明で明らかになり、かつより容易に理解されるようになるであろう。
本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理を実行するためのシナリオを示す概略図である。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理を実行するためのシナリオを示す概略図である。 本開示のいくつかの実施による、色温度曲線である。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理装置を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理装置を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、ホワイトバランス処理装置を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、第２の処理モジュールを示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、第３の処理モジュールを示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、電子機器を示す平面図である。 本開示のいくつかの実施による、電子機器を示すブロック図である。 本開示のいくつかの実施による、電子機器とコンピュータ可読記憶媒体との結合を示す概略図である。
本開示の実施について詳細に説明し、実施例を図面に示す。説明の全体を通じて、同じまたは類似の要素、ならびに同じまたは類似の機能を有する要素は、同じ参照符号で示される。図面を参照しながら本明細書で説明する実施は説明のためのものであり、本開示の実施を理解するために使用され、本開示の実施を制限するものと解釈されてはならない。
先行技術では、ホワイトバランス技法は、シーンに光源が含まれていないときは画像にホワイトバランス処理を正確に実行することができない。
本開示の実施形態は、ホワイトバランス処理方法、ホワイトバランス処理装置、電子機器、および非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
本開示の実施によるホワイトバランス処理方法は、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理することと、シーンに光源が含まれているという決定に応答して、第１の所定のアルゴリズムに従って画像を処理してシーン内の光源の色温度を取得し、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行することと、シーンに光源が含まれていないという決定に応答して、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理を実行することとを含む。
本開示の実施によるホワイトバランス処理装置は、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像を処理するように構成された第１の処理モジュールと、シーンに光源が含まれているという決定に応答して、第１の所定のアルゴリズムに従って画像を処理してシーン内の光源の色温度を取得し、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行するように構成された第２の処理モジュールと、シーンに光源が含まれていないという決定に応答して、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理を実行するように構成された第３の処理モジュールとを含む。本開示の実施による電子機器は、１つ以上のプロセッサと、メモリと、１つ以上のプログラムとを含む。メモリには１つ以上のプログラムが記憶され、１つ以上のプロセッサによって実行されるように構成される。１つ以上のプログラムは、前述したホワイトバランス処理方法を実行する命令を含む。
本開示の実施による非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、電子機器と協同するコンピュータプログラムを含む。コンピュータプログラムは、前述したホワイトバランス処理方法を実行するためにプロセッサによって実行される。
本開示の実施によるホワイトバランス処理方法、ホワイトバランス処理装置、電子機器、および非一時的なコンピュータ可読記憶媒体では、シーンに光源が含まれていないときは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる第２の所定のアルゴリズムに従って、画像にホワイトバランス処理が実行される。したがって、ホワイトバランス処理された画像の色は、シーンの実世界の色に近くなる。
図１に示すように、本開示の実施によるホワイトバランス処理方法は、以下のフローを含む。
ブロックＳ１１０において、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像が処理される。
ブロックＳ１２０において、シーンに光源が含まれているときは、第１の所定のアルゴリズムで画像を処理することによって光源の色温度が取得され、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理が実行される。
ブロックＳ１３０において、シーンに光源が含まれていないときは、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理が実行される。第２の所定のアルゴリズムは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる。
本開示の実施によるホワイトバランス処理方法では、シーンに光源が含まれていないときは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる第２の所定のアルゴリズムに従って、画像にホワイトバランス処理が実行される。したがって、ホワイトバランス処理された画像の色は、シーンの実世界の色に近くなる。
いくつかの実施では、第１の所定のアルゴリズムとは、鏡面反射法などの、光源の色温度を検知することによって画像にホワイトバランス処理を実行することを指す。第２の所定のアルゴリズムとは、グレーワード法（ｇｒａｙ ｗｏｒｄ ｍｅｔｈｏｄ）、動的閾値法など、光源の色温度を検知することなくホワイトバランス処理を実行することを指す。
いくつかの実施では、光源の色温度と、ホワイトバランスパラメータとの間の対応関係は事前に決定されている。光源の色によって光源の色温度が取得された後に、光源の色温度に基づいて、光源の色温度とホワイトバランスパラメータとの間の対応関係を調べることによってホワイトバランスパラメータが取得されてもよい。したがって、取得したホワイトバランスパラメータに従って画像にホワイトバランス処理が実行され得る。
図２に示すように、いくつかの実施では、ブロックＳ１１０は以下のフローを含む。
ブロックＳ１１２において、画像が複数の領域に分割される。
ブロックＳ１１４において、各領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかが判断される。
ブロックＳ１１６において、少なくとも１つの対象領域が存在するときは、シーンに光源が含まれていると決定される。
ブロックＳ１１８において、対象領域が存在しないときは、シーンに光源が含まれていないと決定される。
したがって、シーンに光源が含まれているかどうかは、各領域のヒストグラムに従って決定され得る。
具体的には、画像が複数の領域に分割されてもよい。例えば、画像は６４＊４８の領域に分割されてもよい。各領域のヒストグラムに従って、各領域において画素数の比率が所定比を上回っているかどうかが判断されてもよい。各画素は、所定の画素値Ｐよりも大きい画素値を有する。例えば、所定の画素値Ｐは約２３９であってもよく、所定比は約５％であってもよい。つまり、画素数の比率が５％を超えるかどうかが判断される。各画素は、２３９よりも大きい画素値を有する。それぞれが５％を超えて２３９よりも大きい画素値を有する画素数の比率に応じた領域は、光源を有する対象領域として決定される。画像内に対象領域が存在するかどうかが判断され、画像内に対象領域が存在するときは、画像に対応するシーンに光源が含まれていることが示される。画像内に対象領域が存在しないときは、画像に対応するシーンに光源が含まれていないことが示される。
いくつかの実施では、図３に示すように、ブロックＳ１１０の後に、ホワイトバランス処理方法は以下のフローを含む。
ブロックＳ１４０において、シーンに光源が含まれているときは、互いに隣接する少なくとも２つの対象領域が存在するかどうかが判断される。
ブロックＳ１５０において、少なくとも２つの対象領域が存在するときは、少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源が、シーンに含まれている光源にスティッチングされる。
ブロックＳ１６０において、少なくとも２つの対象領域が存在しないときは、対象領域に含まれている光源がシーンに含まれている光源として決定される。
したがって、画像内の光源の位置が決定され得る。
画像内に対象領域が存在するときは、互いに隣接する少なくとも２つの対象領域が存在するかどうかが判断される。少なくとも２つの対象画像が存在するときは、少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源は、同じ光源の一部である。したがって、少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源は、シーンに含まれている光源として１つの光源にスティッチングされてもよい。少なくとも２つの対象領域が存在しないときは、対象領域に含まれている光源がシーンに含まれている光源として決定されてもよい。したがって、１つ以上の対象領域に基づいて光源の位置が決定され得る。
図４に示すように、一例では、光源が画像に含まれているときは、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、および領域Ｄのそれぞれは、各領域のヒストグラムに従って光源を有する対象領域であると判断されてもよい。例えば、領域Ａのヒストグラムに基づいて、領域Ａに含まれ、かつ所定の画素値Ｐよりも大きい画素値を有する画素の比率が所定比を上回っていると判断されてもよい。領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、および領域Ｄは互いに隣接する対象領域なので、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、および領域Ｄに含まれている光源は１つの光源にスティッチングされてもよい。
図５および図６に示すように、いくつかの実施では、ブロックＳ１２０は以下のフローを含む。
ブロックＳ１２２において、光源の中心Ｏから半径方向に沿った輝度分布に従って高輝度領域Ｈおよび中間輝度領域Ｍが決定される。
ブロックＳ１２４において、中間輝度領域Ｍの原色チャネルの平均画素値を高輝度領域Ｈの原色チャネルの平均画素値から減算することによってシーンに含まれている光源の色が決定される。
ブロックＳ１２６において、光源の色によって光源の色温度が決定される。
したがって、光源の色は、高輝度領域Ｈおよび中間輝度領域Ｍに従って決定され得る。
図６に再度示すように、画像内の光源の位置が決定され得る。画像に含まれている光源の中心Ｏは露出過度であり、通常は大きい白点であって、光源の色についてのいかなる情報も排除することは理解されよう。光源の色は、高輝度領域Ｈの原色チャネルの平均画素値、および中間輝度領域Ｍの原色チャネルの平均画素値に従って決定されてもよい。高輝度領域Ｈは、光源の中心から半径方向に沿って、第１の輝度範囲Ｌ１以内の輝度値をそれぞれ有する画素によって画定される領域を指してもよい。例えば、第１の輝度範囲Ｌ１は、［２００、２３９）である。中間輝度領域Ｍは、光源の中心から半径方向に沿って、第２の輝度範囲Ｌ２以内の輝度値をそれぞれ有する画素によって画定される領域を指してもよい。例えば、第２の輝度範囲Ｌ２は、［１５０、２００）である。第１の輝度範囲Ｌ１、および第２の輝度範囲Ｌ２は、光源の中心から半径方向に沿った輝度分布に従って決定されてもよいことに留意されたい。例えば、光源の輝度が急速に減衰すると、第１の輝度範囲Ｌ１および第２の輝度範囲Ｌ２が適切に増大し得る。例えば、光源の輝度がゆっくり減衰すると、第１の輝度範囲Ｌ１および第２の輝度範囲Ｌ２が適切に減少し得る。
いくつかの実施では、原色チャネルは原色を有するチャネル、例えば、赤（Ｒ）チャネル、緑−赤（Ｇｒ）チャネル、緑−青（Ｇｂ）チャネル、および青（Ｂ）チャネルのうちの少なくとも１つを指す。いくつかの実施では、緑（Ｇ）チャネルの画素値は、緑−赤（Ｇｒ）チャネルの画素値、および緑−青（Ｇｂ）チャネルの画素値に基づいて取得されてもよい。原色チャネルのそれぞれの平均画素値とは、その原色チャネルの複数の画素値の算術平均を指してもよい。複数の画素値とは、高輝度領域または中間輝度領域に含まれている全画素の画素値であってもよい。一例では、高輝度領域の原色チャネルの平均画素値（Ｒａｖｇ、Ｇａｖｇ、Ｂａｖｇ）は（２００、２１０、２２０）であり、中間輝度領域の原色チャネルの平均画素値（Ｒａｖｇ、Ｇａｖｇ、Ｂａｖｇ、）は（１６０、１８０、１９０）であって、光源の赤、緑、および青チャネル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の画素値は（２００−１６０、２１０−１８０、２２０−１９０）、すなわち（４０、３０、３０）となる。
いくつかの実施では、シーンに含まれている光源の色温度を光源の色によって決定することは、以下のように実施されてもよい。光源の色温度は、光源の色、ならびに光源の色と光源の色温度との間の対応関係によって決定されてもよい。光源の色と光源の色温度との間の対応関係は、マッピングテーブルまたは色温度曲線であってもよい。
図７に示すように、一実施形態では、画像は色温度が３０００Ｋ、４０００Ｋ、および５０００Ｋの標準的なライトボックスを用いた照明下で取得されてもよく、上述した色温度下の光源の色は計算を行うことによって決定されてもよい。したがって、光源の色と、光源の色温度との色温度曲線が得られる。色温度曲線は、電子機器１０００に記憶されてもよい。光源の色温度は、光源の色に基づいて色温度曲線を調べることによって取得され得る。
図８に示すように、いくつかの実施では、ブロックＳ１３０は以下のフローを含む。
ブロックＳ１３２において、画像の原色チャネルの平均画素値が計算される。
ブロックＳ１３４において、画像の原色チャネルの平均画素値に従って、画像の原色チャネルの画素値の調整値が決定される。
ブロックＳ１３６において、原色チャネルの画素値の調整値に従って、画像にホワイトバランス処理が実行される。
したがって、画像の原色チャネルの平均画素値に従って、画像にホワイトバランス処理が実行される。
具体的には、各原色チャネルの平均画素値を得るために、画像全体の全画素の画素値の算術平均が計算される。例えば、画像全体の原色チャネルの平均画素値（Ｒａｖｇ、Ｇａｖｇ、Ｂａｖｇ）は（５０、１００、１５０）である。画像の原色チャネルの画素値の調整値は、原色チャネルの平均画素値に従って決定され得る。調整基準値Ｋは、画像全体の原色チャネルの平均画素値に従って決定されてもよいことは理解されよう。例えば、Ｋ＝（Ｒａｖｇ＋Ｇａｖｇ＋Ｂａｖｇ）／３＝２００／３である。画像の各原色チャネルについては、画像の各原色チャネルの画素値の調整値は、調整基準値Ｋおよび平均画素値に従って決定されてもよい。例えば、赤（Ｒ）チャネルの調整値は、Ｋ／Ｒａｖｇ＝（２００／３）／５０＝４／３である。緑（Ｇ）チャネルの調整値は、Ｋ／Ｇａｖｇ＝（２００／３）／１００＝２／３である。青（Ｂ）チャネルの調整値は、Ｋ／Ｂａｖｇ＝（２００／３）／５０＝４／３である。原色チャネルの調整値に従って、画像にホワイトバランス処理が実行される。各画素について、調整後の画素値は、各原色チャネルの画素値に、対応する原色チャネルの調整値を乗算することによって求めてもよいことは理解されよう。取得した画素値はすべて画像としてビン化され、画像はホワイトバランス処理された画像である。例えば、画像に含まれている１つの画素の原色チャネルの画素値は（１００、２００、２００）であり、原色チャネルの調整値に従ってホワイトバランス処理した画像に含まれている画素に対する原色チャネルの画素値は、（１００＊４／３、２００＊２／３、２００＊４／３）＝（４００／３、４００／３、８００／３）である。
本開示の実施形態は、ホワイトバランス処理装置をさらに提供する。
図９に示すように、本開示の実施によるホワイトバランス処理装置１００は、第１の処理モジュール１１０と、第２の処理モジュール１２０と、第３の処理モジュール１３０とを備える。第１の処理モジュール１１０は、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために、画像を処理するように構成される。第２の処理モジュール１２０は、第１の所定のアルゴリズムで画像を処理して光源の色温度を取得し、シーンに光源が含まれているときは、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理を実行するように構成される。第３の処理モジュール１３０は、シーンに光源が含まれていないときは、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理を実行するように構成される。第２の所定のアルゴリズムは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる。
本開示の実施によるホワイトバランス処理方法は、本開示の実施によるホワイトバランス処理装置１００によって実施されてもよい。ブロックＳ１１０は、第１の処理モジュール１１０によって実施されてもよい。ブロックＳ１２０は、第２の処理モジュール１２０によって実施されてもよい。ブロックＳ１３０は、第３の処理モジュール１３０によって実施されてもよい。
図１０に示すように、いくつかの実施では、第１の処理モジュール１１０は、分割ユニット１１２と、判断ユニット１１４と、第１の決定ユニット１１６と、第２の決定ユニット１１８とを含む。分割ユニット１１２は、画像を複数の領域に分割するように構成される。判断ユニット１１４は、各領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかを判断するように構成される。第１の決定ユニット１１６は、少なくとも１つの対象領域が存在するときは、シーンに光源が含まれていると決定するように構成される。第２の決定ユニット１１８は、対象領域が存在しないときは、シーンに光源が含まれていないと決定するように構成される。
すなわち、ブロックＳ１１２は、分割ユニット１１２によって実施されてもよい。ブロックＳ１１４は、判断ユニット１１４によって実施されてもよい。ブロックＳ１１６は、第１の決定ユニット１１６によって実施されてもよい。ブロックＳ１１８は、第２の決定ユニット１１８によって実施されてもよい。
図１１に示すように、いくつかの実施では、ホワイトバランス処理装置１００は、判断モジュール１４０と、スティッチングモジュール１５０と、決定モジュール１６０とを備える。判断モジュール１４０は、シーンに光源が含まれているときは、互いに隣接する少なくとも２つの対象領域が存在するかどうかを判断するように構成される。スティッチングモジュール１５０は、少なくとも２つの対象領域が存在するときは、少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源をシーンに含まれている光源にスティッチングするように構成される。決定モジュール１６０は、少なくとも２つの対象領域が存在しないときは、対象領域に含まれている光源をシーンに含まれている光源として決定するように構成される。
図１２および図６に示すように、いくつかの実施では、第２の処理モジュール１２０は、第３の決定ユニット１２２と、第１の処理ユニット１２４と、第４の決定ユニット１２６を含む。第３の決定ユニット１２２は、光源の中心Ｏから半径方向に沿った輝度分布に従って高輝度領域Ｈおよび中間輝度領域Ｍを決定するように構成される。第１の処理ユニット１２４は、中間輝度領域Ｈの原色チャネルの平均画素値を高輝度領域Ｍの原色チャネルの平均画素値から減算することによって光源の色を決定するように構成される。第４の決定ユニット１２６は、光源の色温度を光源の色によって決定するように構成される。
すなわち、ブロックＳ１２２は、第３の決定ユニット１２２によって実施されてもよい。ブロックＳ１２４は、第１の処理ユニット１２４によって実施されてもよい。ブロックＳ１２６は、第４の決定ユニット１２６によって実施されてもよい。
図１３に示すように、いくつかの実施では、第３の処理モジュール１３０は、計算ユニット１３２と、第５の決定ユニット１３４と、第２の処理ユニット１３６とを含む。計算ユニット１３２は、画像の原色チャネルの平均画素値を計算するように構成される。第５の決定ユニット１３４は、画像の原色チャネルの平均画素値に従って、画像の原色チャネルの画素値の調整値を決定するように構成される。第２の処理ユニット１３６は、原色チャネルの画素値の調整値に従って、画像にホワイトバランス処理を実行するように構成される。
図１４に示すように、本開示の実施によるホワイトバランス処理装置１００は、本開示の実施による電子機器１０００と一体化されてもよい。すなわち、本開示の実施による電子機器１０００は、本開示の実施によるホワイトバランス処理装置１００を含んでもよい。
実施において、電子機器１０００には、電話、タブレット型コンピュータ、ノートパソコン、スマートリストストラップ、スマートウォッチ、スマートヘルメット、スマートグラスなどが含まれる。
図１５に示すように、本開示の実施による電子機器１０００は、１つ以上のプロセッサ２００と、メモリ３００と、１つ以上のプログラムとを含む。メモリ３００には１つ以上のプログラムが記憶され、１つ以上のプロセッサ２００によって実行可能なように構成される。１つ以上のプログラムは、前述した実施のいずれか１つに従ってホワイトバランス処理方法を実施する命令を含む。
例えば、１つ以上のプログラムは、以下のフローを含むホワイトバランス処理方法を実施する命令を含む。
ブロックＳ１１０において、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像が処理される。
ブロックＳ１２０において、シーンに光源が含まれているときは、第１の所定のアルゴリズムで画像を処理することによって光源の色温度が取得され、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理が実行される。
ブロックＳ１３０において、シーンに光源が含まれていないときは、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理が実行される。第２の所定のアルゴリズムは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる。
例えば、１つ以上のプログラムは、以下のフローを含むホワイトバランス処理方法を実施する命令を含む。
ブロックＳ１１２において、画像が複数の領域に分割される。
ブロックＳ１１４において、各領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかが判断される。
ブロックＳ１１６において、少なくとも１つの対象領域が存在するときは、シーンに光源が含まれていると決定される。
ブロックＳ１１８において、対象領域が存在しないときは、シーンに光源が含まれていないと決定される。
図１６に示すように、本開示の実施によるコンピュータ可読記憶媒体８０００は、電子機器１０００と協同するコンピュータプログラムを含む。コンピュータプログラムは、前述した実施のいずれか１つに従ってホワイトバランス処理方法を実施するために、１つ以上のプロセッサ２００によって実行可能であってもよい。ホワイトバランス処理方法は以下のフローを含む。
ブロックＳ１１０において、画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために画像が処理される。
ブロックＳ１２０において、シーンに光源が含まれているときは、第１の所定のアルゴリズムで画像を処理することによって光源の色温度が取得され、光源の色温度によって画像にホワイトバランス処理が実行される。
ブロックＳ１３０において、シーンに光源が含まれていないときは、第２の所定のアルゴリズムに従って画像にホワイトバランス処理が実行される。第２の所定のアルゴリズムは、第１の所定のアルゴリズムとは異なる。
例えば、コンピュータプログラムは、以下のフローを含むホワイトバランス処理方法を実施するために、１つ以上のプロセッサ２００によって実行可能であってもよい。
ブロックＳ１１２において、画像が複数の領域に分割される。
ブロックＳ１１４において、各領域のヒストグラムに従って領域が光源を有する対象領域かどうかが判断される。
ブロックＳ１１６において、少なくとも１つの対象領域が存在するときは、シーンに光源が含まれていると決定される。
ブロックＳ１１８において、対象領域が存在しないときは、シーンに光源が含まれていないと決定される。
本開示の説明では、本明細書全体を通じて、「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「図式的な例」、「例」、「具体的な例」、または「いくつかの例」という文言は、実施または例に関連して説明されている特定の機能、構造、材料、または特徴が、本開示の少なくとも１つの実施または例に含まれていることを意味する。明細書では、前述した用語の図式的な表現は、必ずしも本開示の同じ実施形態または例を指すものではない。さらに、特定の機能、構造、材料、または特徴が、１つ以上の実施または例において、任意の適切な方法で組み合わされてもよい。
また、「第１の」および「第２の」という用語は、説明のためにのみ使用され、技術的特徴の相対的重要性または数を示したり、それを意味したりすることは意図していない。また、「第１の」および「第２の」で定義される機能は、明示的または暗示的に、この機能の１つ以上を含み得る。本開示の説明では、「複数の」という用語は特に指定されない限り、２つまたは３つ以上を意味する。
フローチャートで説明される、または他の方法で本明細書で説明される工程または方法はいずれも、工程における特定の論理関数またはステップを達成するための、実行可能命令の１つ以上のモジュール、セグメント、またはコードの一部を含むものと理解されてもよく、本開示の好ましい実施形態の範囲は他の実施を含み、関連する機能に従って機能をほぼ同時に、または逆の順序で実行することを含めて、実行する順序が記載され考察されているものとは異なっていてもよく、このことは本開示の実施形態の当業者に理解されるべきである。
本明細書において他の方法で説明されている、またはフローチャートで示されている論理および／またはステップ、例えば、論理関数を実現するための実行可能命令の特定のシーケンス表は、命令実行システム、装置または機器（コンピュータに基づくシステム、プロセッサを含むシステム、または命令実行システム、装置および機器から命令を取得でき、命令を実行する他のシステム）によって使用される、あるいは命令実行システム、装置および機器と組み合わせて使用される、任意のコンピュータ可読媒体で特に達成され得る。明細書に関して、「コンピュータ可読媒体」は、命令実行システム、装置または機器によって、またはこれらを組み合わせて使用されるプログラムを含有、記憶、通信、伝播または伝送することに適応する任意の装置であってもよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例は、これに限定されないが（包括的でないリストとして）、１本以上の電線との電子接続（ＩＰＭ過電流保護回路）、携帯型コンピュータ筐体（磁気装置）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ装置、および携帯型コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）を含む。また、コンピュータ可読媒体は、プログラムを印刷することが可能な紙その他の適切な媒体であってもよく、その理由は、例えば、紙その他の適切な媒体は、電子的な方法でプログラムを取得するために光学的に走査されて、必要なときに他の適切な方法で編集、解読、または処理され、その後プログラムはコンピュータメモリに記憶され得るからである。
本開示の実施の各部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって実現され得ることを理解されたい。前述した実施では、複数のステップまたは方法が、メモリに記憶されたソフトウェアまたはファームウェアによって実現され、適切な命令実行システムによって実行され得る。例えば、別の実施形態におけるようにハードウェアによって実現される場合は、ステップまたは方法は、当技術分野で知られている、データ信号の論理関数を実現するための論理ゲート回路を有するディスクリート論理回路、適切な組み合わせの論理ゲート回路を有する特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの技術のうちの１つ、またはその組み合わせによって実現されてもよい。
前述した本開示の例示的な方法におけるステップのすべてまたは一部は、関連するハードウェアにプログラムを用いて命令することによって実現され得ることが当業者には理解されよう。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、プログラムはコンピュータで実行される際に、本開示の方法実施形態のステップのうちの１つ、またはその組み合わせを含む。
また、本開示の実施形態の各機能セルは処理モジュールと一体化されてもよく、またはこれらのセルは個別の物理的な存在であってもよく、あるいは２つ以上のセルが処理モジュールに一体化される。一体化されたモジュールは、ハードウェアの形態で、またはソフトウェア機能モジュールの形態で実現されてもよい。一体化されたモジュールがソフトウェア機能モジュールの形態で実現され、独立した製品として販売または使用されるときは、一体化されたモジュールはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。
前述した記憶媒体は、読み出し専用メモリ、磁気ディスク、またはＣＤであってもよい。

Claims (15)

  1. ホワイトバランス処理方法であって、
    画像に対応するシーンに光源が含まれているかどうかを判断するために、前記画像を処理すること（Ｓ１１０）と、
    前記光源が前記シーンに含まれているという決定に応答して、第１の所定のアルゴリズムに従って前記画像を処理して前記シーン内の前記光源の色温度を取得し、前記光源の前記色温度によって前記画像にホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１２０）と、
    前記シーンに光源が含まれていないという決定に応答して、第２の所定のアルゴリズムに従って前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１３０）であって、前記第２の所定のアルゴリズムは、前記第１の所定のアルゴリズムとは異なる、ことと
    を含む、方法。
  2. 前記画像に対応する前記シーンに前記光源が含まれているかどうかを判断するために前記画像を処理すること（Ｓ１１０）が、
    前記画像を複数の領域に分割すること（Ｓ１１２）と、
    各領域のヒストグラムに従って前記領域が前記光源を有する対象領域かどうかを判断すること（Ｓ１１４）と、
    前記少なくとも１つの対象領域が存在するという判断に応答して、前記光源が前記シーンに含まれていると決定すること（Ｓ１１６）と、
    対象領域が存在しないという判断に応答して、前記シーンに光源が含まれていないと決定すること（Ｓ１１８）と
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 領域の前記ヒストグラムに従って前記領域が前記光源を有する前記対象領域かどうかを判断すること（Ｓ１１４）が、
    それぞれが所定の値よりも大きい画素値を有する画素数の比率が所定比を上回るかどうかを判断することと、
    それぞれが前記所定の値よりも大きい前記画素値を有する前記画素数の前記比率が前記所定比を上回るときは、前記領域の前記ヒストグラムに従って前記領域が前記光源を有する前記対象領域であると判断することと、
    それぞれが前記所定の値よりも大きい前記画素値を有する前記画素数の前記比率が前記所定比を上回らないときは、前記領域の前記ヒストグラムに従って前記領域は前記光源を有する前記対象領域ではないと判断することと
    を含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記画像に対応する前記シーンに前記光源が含まれているかどうかを判断するために前記画像を処理すること（Ｓ１１０）が、
    前記シーンに前記光源が含まれているという決定に応答して、互いに隣接する少なくとも２つの対象領域が存在するかどうかを判断すること（Ｓ１４０）と、
    前記少なくとも２つの対象領域が存在するという判断に応答して、前記少なくとも２つの対象領域に含まれている少なくとも２つの光源を前記シーンに含まれている前記光源にスティッチングすること（Ｓ１５０）と、
    前記少なくとも２つの対象領域が存在しないという判断に応答して、前記対象領域に含まれている前記光源を前記シーンに含まれている前記光源として決定すること（Ｓ１６０）と
    を含む、請求項２または３に記載の方法。
  5. 前記シーンに前記光源が含まれているという決定に応答して、前記第１の所定のアルゴリズムに従って前記画像を処理して前記シーン内の前記光源の前記色温度を取得し、前記画像の前記色温度によって前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１２０）が、
    前記光源の中心から半径方向に沿った輝度分布に従って第１の領域および第２の領域を決定すること（Ｓ１２２）と、
    前記第２の領域の原色チャネルの平均画素値を前記第１の領域の前記原色チャネルの平均画素値から減算して、前記シーンに含まれている前記光源の色を決定すること（Ｓ１２４）と、
    前記光源の前記色温度を前記光源の前記色によって決定すること（Ｓ１２６）と
    を含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記第１の領域が、前記光源の前記中心から前記半径方向に沿った、第１の輝度範囲内の輝度値を有するすべての画素によって画定され、前記第２の領域が、前記光源の前記中心から前記半径方向に沿った、第２の輝度範囲内の輝度値を有するすべての画素によって画定され、前記第２の輝度範囲の上限が、前記第１の輝度範囲の下限以下である、請求項５に記載の方法。
  7. 前記第１の輝度範囲、および前記第２の輝度範囲が、光源の前記中心から前記半径方向に沿った輝度分布に従って決定される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記原色チャネルのそれぞれが、赤チャネル、緑−赤チャネル、緑−青チャネル、および青チャネルのうちの１つであり、
    前記緑チャネルの平均画素値が、前記緑−赤チャネルの画素値、および前記緑−青チャネルの画素値に従って取得される、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記光源の前記色温度を前記光源の前記色によって決定すること（Ｓ１２６）が、
    光源の色と、前記光源の前記色に基づく光源の色温度との間の対応関係に従って、前記光源の前記色温度を決定することを含み、
    光源の前記色と、光源の前記色温度との間の前記対応関係が事前に取得され、マッピングテーブルまたは色温度曲線である、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 異なる色温度を有する標準的なライトボックスを用いた照明下で画像を取得することと、
    前記画像に基づいて、前記異なる色温度にそれぞれ対応する前記光源の色を計算することと、
    前記異なる色温度にそれぞれ対応する前記光源の前記色に従って、前記マッピングテーブルを確立する、または前記色温度曲線を描くことと
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記光源の前記色温度によって、前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１２０）が、
    前記光源の前記色温度に基づいて、光源の色温度とホワイトバランスパラメータとの間の所定の対応関係を調べることによって、ホワイトバランスパラメータを取得することと、
    前記取得したホワイトバランスパラメータに従って、前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行することと
    を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記シーンに光源が含まれていないという決定に応答して、前記第２の所定のアルゴリズムに従って、前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１３０）が、
    前記画像の原色チャネルの平均画素値を計算すること（Ｓ１３２）と、
    前記画像の前記原色チャネルの前記平均画素値に従って、前記画像の前記原色チャネルに対する調整値を決定すること（Ｓ１３４）と、
    前記原色チャネルの前記調整値に従って、前記画像に前記ホワイトバランス処理を実行すること（Ｓ１３６）と
    を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記画像の前記原色チャネルの前記平均画素値に従って、前記画像の前記原色チャネルの前記調整値を決定すること（Ｓ１３４）が、
    前記平均画素値に従って、前記原色チャネルの調整基準値を決定することと、
    前記原色チャネルに対して、前記調整値に前記平均値を乗算することによって、前記調整値を決定することと
    を含む、請求項１２に記載の方法。
  14. １つ以上のプロセッサ（２００）と、
    メモリ（３００）と、
    前記メモリ（３００）内に記憶され、前記１つ以上のプロセッサ（２００）で実行可能なように構成された、１つ以上のプログラムと
    を含み、
    前記１つ以上のプログラムは命令を含み、前記命令が実行されると、前記１つ以上のプロセッサ（２００）が、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記ホワイトバランス処理方法を実行するように構成される、電子機器（１０００）。
  15. 電子機器（１０００）と協同するコンピュータプログラムを含み、
    請求項１〜１３のいずれか一項に記載のホワイトバランス処理方法を実行するために、前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体（８０００）。
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