[发明专利]一种应用于自动白平衡算法的图像近灰色像素选取算法

权利要求书

1.一种应用于自动白平衡算法的图像近灰色像素选取算法，其特征是，包括以下步骤：

S1：读取目标图像中的像素，获取每个像素的YCbCr值；

S2：将获取图像像素的YCbCr值代入下列不等式：

Cr>φ1 (1)

Cr<φ2 (2)

Cb>φ3 (3)

Cb<φ4 (4)

|Cr|-|Cb|<φ5(5)

|Cb+Cr|<φ6(6)

Y<φ7(7)

Y>φ8(8)

式中，Y、Cb、Cr为图像色像素，φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6、φ7、φ8为门限参数，φ1<φ2，φ3<φ4，φ8<φ7；

S3：从图像中选出近灰色像素：如果图像像素的YCbCr值符合步骤S2中所有的不等式，则认为它是近灰色像素，并将其发给后续算法模块进行色温估计；如果图像像素的YCbCr值不符合步骤S2中所有不等式中任何一个不等式，则认为这个像素不是近灰色像素，不再对其做任何处理；

所述门限参数的确定过程为：

1)在各种色温、照度下拍摄标准色卡，在摄像机中自动平衡模块入口处各截取一帧原始图像；

2)针对每帧图像，计算位于各色块中部的若干像素的Y算术平均值、Cb算术平均值、Cr算术平均值，得到24组平均值；

3)将各个平均值存储在统计表中,所述统计表的格式参见附表1和附表2，附表1和附表2例示了摄像机中自动平衡模块入口处所截取图像各色块的Y、Cb、Cr数值与色温、照度的关系，分别对应于A光源和D75光源，但是统计表中实际存储的数据对应的光源不限于A光源和D75光源这两种光源，

附表1：

附表2：

在附表1和附表2中，每个“色温--照度”组合用于标识1列YCrCb平均值并对应于此光照条件下拍摄的一幅图像，行号、列号对应于图像中各色块的位置编号；

4)遍历统计表中行标号为1、列标号为1、2、3的各色块在各种色温、照度下的Y、Cr、Cb值；

5)对min(Cr)、max(Cr)、min(Cb)、max(Cb)、max(|Cr|-|Cb|)、max(|Cb+Cr|)、max(Y)和min(Y)进行统计；

6)根据原始图像各色块中Y、Cr、Cb值的离散情况，将max(Cr)、max(Cb)、max(|Cr|-|Cb|)、max(|Cb+Cr|)和max(Y)分别加上一个余量ω，将min(Cr)、min(Cb)和min(Y)分别减去一个余量ω，将调整后的min(Cr)、max(Cr)、min(Cb)、max(Cb)、max(|Cr|-|Cb|)、max(|Cb+Cr|)、max(Y)和min(Y)分别作为φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6、φ7和φ8的初始值，其中，余量ω的取值一般在2～5之间，各极值采用的ω值不必相同；

7)对获取的上述门限参数进行优化处理，确定φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ6、φ7和φ8门限参数的最终值。

2.根据权利要求1所述的一种应用于自动白平衡算法的图像近灰色像素选取算法，其特征是，如果从目标图像中获取的像素值为RGB值，则将RGB值转换为YCbCr值。

3.根据权利要求1所述的一种应用于自动白平衡算法的图像近灰色像素选取算法，其特征是，在步骤S3中判断一个图像像素是否近灰色像素的过程具体包括以下步骤：

S301：判断该图像像素的YCbCr值是否符合不等式(1)、不等式(2)、不等式(3)和不等式(4)，如果φ1<Cr<φ2且φ3<Cb<φ4则进入下一步，否则退出；

S302：判断该图像像素的YCbCr值是否符合不等式(5)，如果|Cr|-|Cb|<φ5则进入下一步，否则退出；

S303：判断该图像像素的YCbCr值是否符合不等式(6)，如果-φ6<Cb+Cr<φ6则进入下一步，否则退出；

S304：判断该图像像素的YCbCr值是否符合不等式(7)和不等式(8)，如果φ8<Y<φ7则判定该图像像素是近灰色像素，否则退出。