基于背景建模的自動白平衡實現(xiàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于背景建模的自動白平衡 實現(xiàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，對于處于不同色溫光源下的場景，圖像傳感器所捕獲圖像的 色彩與真實色彩通常具有偏差，因此在實際應(yīng)用當(dāng)中，圖像傳感器所得到的原始圖像數(shù)據(jù) 并不能直接進行顯示輸出，而往往需要圖像處理芯片根據(jù)當(dāng)前場景下光源的色溫信息對該 原始圖像數(shù)據(jù)進行校正，從而將該原始圖像數(shù)據(jù)還原到具有真實的色彩之后，才最終顯示 輸出。
[0003] 白平衡處理即是其中的一種校正方式。白平衡就是針對不同色溫條件下，通過調(diào) 整攝像機內(nèi)部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色，從而更接近人眼的視覺習(xí)慣。傳統(tǒng) 的自動白平衡方法（例如灰度世界算法、邊緣灰度世界算法、Rentix算法、色域映射算法、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及基于多幀圖像的白平衡算法等）均采用整幅圖像對光源色溫進行估計， 然而在實際應(yīng)用當(dāng)中，場景中的車輛、行人等運動物體往往會對色溫的判斷產(chǎn)生影響，從而 會使得白平衡處理處理后得到的畫面色彩發(fā)生漂移，進而影響最終的視覺效果。
[0004] 例如：在安防監(jiān)控中某些場景中，運動的車輛會占整個圖像畫面很大的比例，車輛 上的色彩信息也會對色溫的估計產(chǎn)生干擾；在夜間場景中，很多移動目標(biāo)是自帶光源的，如 果對全景進行色溫估計，很明顯移動目標(biāo)的光源也會被統(tǒng)計，這樣會對監(jiān)控畫面的色彩一 致性產(chǎn)生很強烈的干擾。
[0005] 因此如何提供一種能夠改善運動物體對畫面色彩造成漂移影響的白平衡處理方 法是目前亟需解決的一個技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述傳統(tǒng)的自動白平衡方法會因為場景中運動物體的影響產(chǎn)生RGB增益的 變化、進而使畫面的顏色發(fā)生漂移的問題。本發(fā)明實施例提供了一種基于背景建模的自動 白平衡實現(xiàn)方法及裝置，其通過背景建模，在背景上實施自動白平衡，減少運動目標(biāo)對自動 白平衡的影響，減少自動白平衡的波動，使自動白平衡更加穩(wěn)定，從而減少因運動物體而導(dǎo) 致的色彩漂移。
[0007] 為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0008] -種基于背景建模的自動白平衡實現(xiàn)方法，包括：
[0009] 對輸入圖像進行背景建模；
[0010] 對背景圖像進行白塊統(tǒng)計，并依據(jù)統(tǒng)計出的白塊的加權(quán)RGB值估計當(dāng)前環(huán)境下的 光源色溫；
[0011] 基于所述光源色溫估計對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0012] 優(yōu)選地，采用高斯模型對輸入圖像進行背景建模。
[0013] 優(yōu)選地，對背景圖像進行白塊統(tǒng)計，并依據(jù)白塊的加權(quán)RGB值估計當(dāng)前環(huán)境下的 光源色溫包括：
[0014] 將背景圖像分成若干個子塊，對每個子塊，統(tǒng)計其中的白點比例，若所述比例超過 預(yù)設(shè)門限值，即將該子塊標(biāo)記為白塊；
[0015] 對所述白塊的RGB值進行加權(quán)處理，獲得白塊的加權(quán)RGB值；
[0016] 依據(jù)所述加權(quán)RGB值得到當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫。
[0017] 優(yōu)選地，當(dāng)背景圖像中的白塊數(shù)量低于一預(yù)設(shè)閾值時，進一步統(tǒng)計前景圖像中的 白塊，并對所有背景圖像以及前景圖像中的白塊的RGB值進行加權(quán)處理，獲得白塊的加權(quán) RGB值，并依據(jù)所述加權(quán)RGB值得到當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫。
[0018] 優(yōu)選地，在依據(jù)所述加權(quán)RGB值得到當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫之后，對背景圖像進 行白塊統(tǒng)計，并依據(jù)白塊的加權(quán)RGB值估計當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫時還包括保存該當(dāng)前光 源色溫的步驟；
[0019] 當(dāng)前景圖像中的運動目標(biāo)沒有白塊且所述運動目標(biāo)遮擋住了背景圖像中的白塊 時，直接依據(jù)上次保存的光源色溫對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0020] 優(yōu)選地，判定圖像中的像素點是否為白點的策略為：
[0021] 測定圖像傳感器在不同色溫光源下的色溫響應(yīng)曲線；
[0022] 計算像素點的RGB值，且當(dāng)像素點的RGB值處于所述色溫響應(yīng)曲線附近時，則判定 該像素點為白點。
[0023] 優(yōu)選地，基于所述光源色溫估計對輸入圖像進行白平衡調(diào)整包括：
[0024] 在所述光源色溫估計的基礎(chǔ)上，依據(jù)所有白塊的加權(quán)RGB值采用如下數(shù)學(xué)式分別 計算RGB通道增益系數(shù)；
[0025]
[0026]
[0027]
[0028] 其中，Rgain，Ggain，Bgain分別為RGB通道增益系數(shù)，R_，G_，B_為所有白塊進行加權(quán) 處理后的加權(quán)RGB值；
[0029] 依據(jù)所述RGB通道增益系數(shù)對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0030] 一種基于背景建模的自動白平衡實現(xiàn)裝置，包括：
[0031] 背景建模模塊，用于對輸入圖像進行背景建模；
[0032] 統(tǒng)計模塊，用于對背景圖像進行白塊統(tǒng)計；
[0033] 色溫估計模塊，用于依據(jù)統(tǒng)計出的白塊的加權(quán)RGB值估計當(dāng)前環(huán)境下的光源色 溫；
[0034] 白平衡調(diào)整模塊，用于基于所述光源色溫估計對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0035] 優(yōu)選地，背景建模模塊采用高斯模型對輸入圖像進行背景建模。
[0036] 優(yōu)選地，所述統(tǒng)計模塊包括：
[0037] 劃分單元，用于將背景圖像分成若干個子塊；
[0038] 統(tǒng)計標(biāo)定單元，用于統(tǒng)計每個子塊其中的白點比例，若所述比例超過預(yù)設(shè)門限值， 即將該子塊標(biāo)記為白塊。
[0039] 優(yōu)選地，所述色溫估計模塊包括：
[0040] 計算單元，用于對所述白塊的RGB值進行加權(quán)處理，獲得白塊的加權(quán)RGB值；
[0041] 估計單元，用于依據(jù)所述加權(quán)RGB值得到當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫。
[0042] 優(yōu)選地，當(dāng)統(tǒng)計標(biāo)定單元統(tǒng)計得出背景圖像中的白塊數(shù)量低于一預(yù)設(shè)閾值時：
[0043] 所述劃分單元進一步用于將前景圖像分成若干個子塊；
[0044] 所述統(tǒng)計標(biāo)定單元進一步統(tǒng)計前景圖像中的白塊；
[0045] 所述計算單元對所有背景圖像以及前景圖像中的白塊的RGB值進行加權(quán)處理，獲 得白塊的加權(quán)RGB值；
[0046] 所述估計單元依據(jù)所述加權(quán)RGB值得到當(dāng)前環(huán)境下的光源色溫。
[0047] 優(yōu)選地，所述色溫估計模塊還包括：
[0048] 存儲單元，用于保存該當(dāng)前光源色溫；
[0049] 當(dāng)前景圖像中的運動目標(biāo)沒有白塊且所述運動目標(biāo)遮擋住了背景圖像中的白塊 時，所述估計單元直接從所述存儲單元獲取其上次存儲的光源色溫。
[0050] 優(yōu)選地，所述統(tǒng)計標(biāo)定單元判定圖像中的像素點是否為白點的策略為：
[0051] 測定圖像傳感器在不同色溫光源下的色溫響應(yīng)曲線；
[0052] 計算像素點的RGB值，且當(dāng)像素點的RGB值處于所述色溫響應(yīng)曲線附近時，則判定 該像素點為白點。
[0053] 優(yōu)選地，所述白平衡調(diào)整模塊包括：
[0054] 增益計算單元，用于在所述光源色溫估計的基礎(chǔ)上，依據(jù)所有白塊的加權(quán)RGB值 采用如下數(shù)學(xué)式分別計算RGB通道增益系數(shù)；
[0055]
[0056]
[0057]
[0058] 其中，Rgain，Ggain，Bgain分別為RGB通道增益系數(shù)，R_，G_，B_為所有白塊進行加權(quán) 處理后的加權(quán)RGB值；
[0059] 調(diào)整單元，用于依據(jù)所述RGB通道增益系數(shù)對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0060] 一種視頻監(jiān)控設(shè)備，其具有如上任一所述的基于背景建模的自動白平衡實現(xiàn)裝 置，具體地，所述裝置包括：
[0061] 背景建模模塊，用于對輸入圖像進行背景建模；
[0062] 統(tǒng)計模塊，用于對背景圖像進行白塊統(tǒng)計；
[0063] 色溫估計模塊，用于依據(jù)統(tǒng)計出的白塊的加權(quán)RGB值估計當(dāng)前環(huán)境下的光源色 溫；
[0064] 白平衡調(diào)整模塊，用于基于所述光源色溫估計對輸入圖像進行白平衡調(diào)整。
[0065] 采用本發(fā)明可以改善場景中運動物體對白平衡參數(shù)計算的影響，從而減少運動物 體對色彩還原的影響，進而減少視頻的色彩漂移，改善視頻的視覺效果。
【附圖說明】
[0066] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于背景建模的自動白平衡實現(xiàn)方法流程示意 圖；
[0067] 圖2為