用于圖像處理的裝置和技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種裝置可以包括圖像傳感器和處理器電路，所述圖像傳感器包含多種像素元素以檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)圖像，所述處理器電路耦合到所述圖像傳感器。所述裝置可以包括白平衡模塊，用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，從而：基于一個(gè)或多個(gè)圖像中的所檢測(cè)的圖像，為多種像素元素中的多個(gè)像素元素接收用于相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道的三個(gè)或更多個(gè)灰度級(jí)值；為相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道確定灰度似然函數(shù)，所述三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)包括來(lái)自每一個(gè)相應(yīng)的顏色通道的一個(gè)或多個(gè)灰度級(jí)的、對(duì)所檢測(cè)的圖像的灰度像素的比例貢獻(xiàn)；以及基于所確定的灰度似然函數(shù)，為兩個(gè)或多個(gè)顏色通道確定白平衡增益。說(shuō)明并要求保護(hù)其他實(shí)施例。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于圖像處理的裝置和技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文中所描述的實(shí)施例概括地涉及電子成像，且具體來(lái)說(shuō)涉及用于圖像處理的白 平衡。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前用于捕獲數(shù)字圖像的傳感器通常包含像素的陣列，每一個(gè)像素都記錄了光強(qiáng) 度或亮度。這樣的傳感器可以使用電荷耦合器件（CCD)或其他半導(dǎo)體器件作為傳感器元件 或單元的檢測(cè)器部分。為了以數(shù)字格式記錄彩色圖像，在光射到傳感器像素上之前，通常將 二維彩色濾光器應(yīng)用于濾光。彩色濾光器包括子濾光器的陣列，每一個(gè)子濾光器都設(shè)計(jì)為 只將給定波長(zhǎng)(范圍)的光發(fā)射到給定單元或子像素。例如，在某些濾光器中，子濾光器的陣 列可以由紅色、綠色和藍(lán)色子濾光器組成。因此，由這樣的濾光器覆蓋的傳感器的任何給定 檢測(cè)器都可以接收紅色、綠色或藍(lán)色的光，將傳感器的每一個(gè)檢測(cè)器渲染為相應(yīng)的紅色、綠 色或藍(lán)色子像素。每一個(gè)子像素由此記錄了相應(yīng)的紅、綠或藍(lán)光波長(zhǎng)范圍的光子，并將光子 轉(zhuǎn)換為與光量成正比的電荷。
[0003] 在某些相機(jī)中，使用了青、品紅和黃色（CMY)子濾光器，而不是紅、綠、藍(lán)（RGB)濾 光器，因?yàn)榍罢甙l(fā)射更多的光。其他濾光器可以使用四個(gè)不同的彩色濾光器。無(wú)論彩色濾 光器的方案如何，所有彩色濾光器陣列傳感器或相機(jī)中的共同要素在于，相機(jī)傳感器中的 每一個(gè)單元都捕獲一種顏色的光并將所接收的光轉(zhuǎn)換為該顏色的灰度級(jí)強(qiáng)度或灰階值。
[0004] 通常，將捕獲的灰度級(jí)變換為一組新的灰度級(jí)，所述一組新的灰度級(jí)可以在屏幕 上或通過(guò)某些介質(zhì)格式呈現(xiàn)。這個(gè)過(guò)程通常稱(chēng)為相機(jī)圖像/信號(hào)處理（ISP)。圖像經(jīng)常初 始捕獲為單通道圖像，以使得三通道圖像的期望的顏色在捕獲后沿著成像傳感器矩陣被二 次采樣(拼接（mosaicke))。
[0005] 為了輸出用于拼接圖像的全彩色圖像，使用了稱(chēng)為去馬賽克的內(nèi)插處理。然而，在 去馬賽克之前，通常對(duì)捕獲的圖像執(zhí)行"白平衡"處理。白平衡指在圖像的白色(灰色）區(qū)域 中對(duì)不同的顏色通道調(diào)整強(qiáng)度值的過(guò)程，以使得用于諸如紅、綠和藍(lán)色的不同顏色的調(diào)整 值盡可能彼此相同。因此，如果以均勻照明捕獲了灰色斑塊（gray patch)，所有子像素或單 元(不論是紅色、綠色還是藍(lán)色)都應(yīng)報(bào)告幾乎相同的強(qiáng)度等級(jí)。通常，校正白平衡的已知方 法包括對(duì)紅色、綠色和藍(lán)色單元的全局(全圖像）增益的計(jì)算。假設(shè)從圖像中去除了消隱脈 沖（pedestal)(黑電平（black level)),如果選擇適當(dāng)?shù)脑?huà),則這些增益可以校正圖像中的 白平衡。
[0006] 然而，當(dāng)前使用的基于通常采用的方案的圖像處理同等地處理所記錄的圖像的所 有像素，即使在典型圖像中，許多或大多數(shù)像素沒(méi)有呈現(xiàn)出灰色區(qū)域。因此，基于公知過(guò)程 的白平衡可能是不準(zhǔn)確的。
[0007] 因此，需要改進(jìn)的技術(shù)和裝置來(lái)解決這些及其他的問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1示出了系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0009] 圖2A示出了示例性傳感器。
[0010] 圖2B示出了圖2A的傳感器的示例性檢測(cè)器等級(jí)。
[0011] 圖3示出了的示例性白平衡模塊的操作。
[0012] 圖4以圖形方式示出了示例性功能。
[0013] 圖5示出了示例性白平衡模塊的操作的更多細(xì)節(jié)。
[0014] 圖6示出了另一個(gè)示例性功能。
[0015] 圖7示出了進(jìn)一步的示例性功能。
[0016] 圖8示出了另一個(gè)示例性功能。
[0017] 圖9示出了示例性第一邏輯流程。
[0018] 圖10示出了示例性第二邏輯流程。
[0019] 圖11示出了示例性系統(tǒng)架構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例涉及數(shù)字記錄的彩色圖像的處理。在多個(gè)實(shí)施例中，提供了技術(shù)，以有效且 準(zhǔn)確地確定應(yīng)用于諸如RGB傳感器之類(lèi)的彩色傳感器系統(tǒng)的彩色像素單元的白平衡增益。 各個(gè)實(shí)施例克服了基于當(dāng)前白平衡方案的不準(zhǔn)確性。
[0021] 各個(gè)實(shí)施例利用當(dāng)前采用的灰色世界和灰色斑塊方案的優(yōu)勢(shì)，并以利用這兩個(gè)方 案的最大優(yōu)勢(shì)的創(chuàng)新且強(qiáng)大的方式組合了這些方案的方面。
[0022] 一些方法當(dāng)前在實(shí)際中用于確定拼接圖像（mosaicked image)的白平衡增益。一 個(gè)通常的方案稱(chēng)為灰色世界假設(shè)（gray world assumption)。這個(gè)方法"假設(shè)"世界的大部 分是灰色的，為此，在整個(gè)記錄的圖像上對(duì)紅、綠和藍(lán)色像素值求和，且使不同的顏色相等。 在一個(gè)示例中，如果SR=Sum (紅），SG=Sum (綠）且SB=Sum (藍(lán)），將綠色增益GG定義為1. 0， 則紅色增益RG=SG/SR，且藍(lán)色增益BG=SG/SB。
[0023] 公知的灰色邊緣假設(shè)的另一個(gè)方案假設(shè)大多數(shù)圖像邊緣是"灰色的"，且由此以與 灰色世界假設(shè)中類(lèi)似的方式，使得紅、綠和藍(lán)色像素的梯度相等。稱(chēng)為灰色（白色)斑塊的另 一組方案包括嘗試使用各種策略在圖像中對(duì)灰色斑塊進(jìn)行定位算法。一旦找到這些斑塊， 就能夠自動(dòng)地計(jì)算白平衡增益。
[0024] 然而，由于在灰色世界方案中，所有像素值被同等地加權(quán)，所以應(yīng)用于不同像素的 適當(dāng)增益的計(jì)算可能是不準(zhǔn)確的。
[0025] 如下詳述的那樣，本實(shí)施例代之以提供的方案是，確定來(lái)自每一個(gè)顏色通道的、對(duì) 圖像的類(lèi)灰色像素（gray-like pixel)的比例貢獻(xiàn)。由相應(yīng)的R、G、B灰度似然函數(shù)506A、 506B和506C示出，一旦處理了整個(gè)圖像，最終值就指示根據(jù)相應(yīng)的R、G、B顏色通道對(duì)圖像 的類(lèi)灰色像素的比例貢獻(xiàn)。
[0026] 另外，在多個(gè)實(shí)施例中，白平衡基于在整個(gè)圖像上所收集的數(shù)據(jù)，以使得適當(dāng)增益 的計(jì)算比采用局部白色斑塊的分析的公知方案更為全面。其優(yōu)點(diǎn)在于避免了涉及非普通計(jì) 算（non-trivial calculation)的白色斑塊的自動(dòng)確定的必要性。
[0027] 多個(gè)實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)要素。要素可以包括被布置為執(zhí)行特定操作的任 何結(jié)構(gòu)。按照對(duì)一組給定的設(shè)計(jì)參數(shù)或性能約束所期望的那樣，一些要素可以實(shí)現(xiàn)為硬件、 軟件或其任意組合。盡管通過(guò)例示的方式描述了以特定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有限數(shù)量的要素的實(shí)施 例，但按照對(duì)給定實(shí)施方式所期望的那樣，實(shí)施例可以以替換的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括更多或更少 的要素。值得注意的是，對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"的任何引用表示結(jié)合所述實(shí)施例描 述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。說(shuō)明書(shū)中多處出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)"在一個(gè) 實(shí)施例中"不必然指向同一實(shí)施例。
[0028] 圖1示出了符合本實(shí)施例的系統(tǒng)100的實(shí)施例。系統(tǒng)100包括處理器電路(本文 稱(chēng)為"CPU"）102、圖像傳感器104、白平衡模塊106、存儲(chǔ)器108和顯示設(shè)備110。CPU102和 圖像傳感器104可以構(gòu)成包括其他部件的平臺(tái)的部分，所述其他部件例如是顯示引擎、存 儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制器以及對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的其他部件。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng) 100可以具體化為數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、智能電話(huà)、蜂窩電話(huà)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算設(shè)備、臺(tái) 式計(jì)算機(jī)、電子游戲設(shè)備、家用器具或其他電子設(shè)備。實(shí)施例不限于該上下文。
[0029] 具體地，在多個(gè)實(shí)施例中，CPU102和/或白平衡模塊106具體可以包括多個(gè)硬件 元件、軟件元件或二者的結(jié)合。硬件元件的示例可以包括設(shè)備、部件、處理器、微處理器、電 路、電路元件(例如晶體管、電阻器、電容器、電感器等)、集成電路、專(zhuān)用集成電路（ASIC)、可 編程邏輯器件（PLD)、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（PFGA)、存儲(chǔ)器單元、邏輯 門(mén)、寄存器、半導(dǎo)體器件、芯片、微芯片、芯片組等。軟件元件的示例可以包括軟件部件、程 序、應(yīng)用、計(jì)算機(jī)程序、應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序、機(jī)器程序、操作系統(tǒng)軟件、中間件、固件、軟件模 塊、例程、子例程、功能、方法、過(guò)程、軟件接口、應(yīng)用程序接口（API)、指令集、計(jì)算代碼、計(jì)算 機(jī)代碼、代碼段、計(jì)算機(jī)代碼段、字、值、符號(hào)、或其任意組合。確定是否使用硬件元件和/ 或軟件元件來(lái)實(shí)施實(shí)施例可以根據(jù)許多因素而變化，例如期望的計(jì)算速率、功率等級(jí)、耐熱 性、處理周期預(yù)算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲(chǔ)器資源、數(shù)據(jù)總線(xiàn)速度，以及如對(duì)給 定實(shí)施方式所希望那樣的其他設(shè)計(jì)或性能約束。
[0030] 顯示設(shè)備110的示例包括液晶顯示器（IXD)、發(fā)光二極管（LED)、觸敏顯示器、等離 子體顯示器、陰極射線(xiàn)管、及其他顯示類(lèi)型。在多個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以包括多個(gè)輸入 設(shè)備(未示出），所述多個(gè)輸入設(shè)備包括但不限于，鍵盤(pán)、小鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、操縱桿、觸控屏，或其 他輸入設(shè)備。
[0031] 在操作中，如以下詳述的那樣，白平衡模塊106可以在諸如CPU102之類(lèi)的系統(tǒng)100 中的處理器上進(jìn)行執(zhí)行，以為由圖像傳感器104記錄的圖像產(chǎn)生白平衡增益。除非另有指 出，本文使用的術(shù)語(yǔ)"圖像傳感器"和"傳感器"總體上指代相同的實(shí)體，即檢測(cè)和/或記錄 能夠用于產(chǎn)生圖像的電磁輻射的設(shè)備。更具體地，本實(shí)施例的傳感器是以像素的陣列方式 被布置的彩色傳感器，其采用了大于三個(gè)的不同彩色單元或子像素中的三個(gè)。在產(chǎn)生了白 平衡增益后，例如，根據(jù)用于儲(chǔ)或在數(shù)字顯示器上呈現(xiàn)的公知技術(shù)可以通過(guò)ISP鏈來(lái)處理 白平衡圖像。
[0032] 圖2A示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的傳感器200的細(xì)節(jié)。傳感器200包括彩色濾光器 202和檢測(cè)器204。彩色濾光器202被布置為以某方式覆蓋檢測(cè)器204,所述某方式是在光 到達(dá)檢測(cè)器204之前攔截入射到傳感器200上的光。如下所述，可見(jiàn)波長(zhǎng)光由彩色濾光器 202濾除。
[0033] 如圖2A中進(jìn)一步示出的，傳感器200的彩色濾光器202包括二維圖案或子濾光器 208、210、212,其每一個(gè)都表示不同的彩色濾光器。每一個(gè)子濾光器，連同基礎(chǔ)檢測(cè)器元件 214 -起可以表示子像素或單元。在一個(gè)實(shí)施方式中，彩色濾光器202是拜爾濾光器，其中， 子濾光器208是紅色濾光器，子濾光器210是綠色濾光器，子濾光器212是藍(lán)色濾光器。圖 2A還示出了像素元素206,該像素元素206表示傳感器200內(nèi)的子像素的2x2陣列。在具 體實(shí)施例中，像素元素206包括拜爾濾光器部分或部件206A，其包括兩個(gè)綠色子濾光器(子 濾光器210)，一個(gè)紅色濾光器208和一個(gè)藍(lán)色子濾光器212。像素元素206還包括位于拜 爾濾光器部件206A下方的檢測(cè)器元件214的2X2陣列206B。與多個(gè)實(shí)施例一致，像素元素 中的子像素可以包括RGGB、BGGR、GRBG或GBRG布置。
[0034] 為了清楚，圖2B僅示出了檢測(cè)器204,其布置為一系列陣列206B，其每一個(gè)都包含 四個(gè)檢測(cè)器元件214。如圖2A所示，拜爾濾光器部件206A在整個(gè)濾光器202上以有規(guī)律陣 列進(jìn)行自身的重復(fù)。因此，盡管檢測(cè)器元件214可以基本上彼此相似或相同，但根據(jù)疊置給 定檢測(cè)器元件214的相應(yīng)的子濾光器（208、210、212)，鄰近的檢測(cè)器元件214構(gòu)成了不同的 子像素的部分。
[0035] 與本實(shí)施例一致，在像素元素的等級(jí)檢測(cè)并記錄灰度級(jí)值，像素元素的等級(jí)包括 表示三個(gè)或更多個(gè)不同顏色的三個(gè)或更多個(gè)子像素。如本文所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)"灰度級(jí)" 和"灰度級(jí)值"可互換地用于指代與傳感器元件檢測(cè)到的光強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的離散整數(shù)值。該術(shù) 語(yǔ)可以結(jié)合諸如傳感器之類(lèi)的部件、子像素或像素以及諸如本文以下所述的函數(shù)的分布來(lái) 使用。在附圖中總體上描述的實(shí)施例中，像素元素可以是如上所述的拜爾濾光器傳感器的 像素元素，但其他實(shí)施例可以采用其他公知的彩色濾光器，如同本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的 那樣。在拜爾濾光器的情況下，每一個(gè)像素元素都可以在一組特定顏色存儲(chǔ)器元件(通道） 中進(jìn)行輸出，其包括用于紅色子像素的灰度級(jí)(值)、用于藍(lán)色子像素的灰度級(jí)、和用于兩個(gè) 綠色子像素的灰度級(jí)，具有圖2A中所示的幾何布置。在一些實(shí)施方式中，用于兩個(gè)不同綠 色子像素的灰度級(jí)輸出可以是平均的。
[0036] -旦記錄了圖像，就可以由白平衡模塊106處理由傳感器像素元素206的陣列所 檢測(cè)的紅色、綠色和藍(lán)色的灰度級(jí)強(qiáng)度(本文中分別表示為R、G、B)，以確定應(yīng)用于由每一個(gè) 像素元素206記錄的原始圖像的適當(dāng)?shù)陌灼胶庠鲆?。具體地，如下詳述的那樣，對(duì)于每一個(gè) 像素元素，白平衡模塊106將灰度級(jí)強(qiáng)度R、G、B轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的歸一化強(qiáng)度nR、nG、nB。這些 歸一化強(qiáng)度用于為即將用于記錄圖像的不同顏色通道產(chǎn)生一組"灰度似然"函數(shù)。當(dāng)處理 了圖像的全部像素元素時(shí)，最終的灰度似然函數(shù)用于為所檢測(cè)的圖像的兩個(gè)或更多個(gè)顏色 通道設(shè)定白平衡增益。
[0037] 圖3示出了符合本實(shí)施例的白平衡模塊106的操作的總體特征。由如上所述布置 的傳感器200檢測(cè)原始圖像302。為了清楚，在圖3中，沒(méi)有明確顯示分離的拜爾濾光器。 傳感器200的每一個(gè)像素元素206都記錄一組灰度級(jí)強(qiáng)度或值R、G、B。具體地，R由子像 素222檢測(cè)，兩個(gè)子像素220用于檢測(cè)G，子像素224檢測(cè)B。為傳感器200的不同像素元 素206記錄這些灰度級(jí)強(qiáng)度，所述傳感器200產(chǎn)生拜爾圖像，所述拜爾圖像表示用于記錄原 始圖像302的每一個(gè)像素元素206的相應(yīng)的R、G、B灰度級(jí)強(qiáng)度的拼接圖像。拼接圖像由白 平衡模塊106接收為拼接圖像304,用于進(jìn)一步的處理。
[0038] 如圖3中進(jìn)一步示出的那樣，白平衡模塊106接收可以被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器108中的 灰度指示函數(shù)306其。以下相對(duì)圖4更詳細(xì)論述灰度指示函數(shù)306,其由白平衡模塊106使 用，以便確定對(duì)應(yīng)于為被處理的給定像素元素206記錄的R、G、B值的灰度的程度。隨著由 像素元素206記錄的數(shù)據(jù)被處理，每一個(gè)像素元素206的灰度的程度用于為傳感器200的 每一個(gè)顏色通道(在此情況是R、G、B)遞增地構(gòu)建一組灰度似然函數(shù)。
[0039] 在對(duì)傳感器200的像素元素206進(jìn)行處理之后，最終灰度似然函數(shù)由白平衡模塊 106用于產(chǎn)生白平衡增益308。這些白平衡增益隨后用于調(diào)整顏色通道的相對(duì)強(qiáng)度，所述顏 色通道對(duì)應(yīng)于用于記錄部分原始圖像302的像素元素206,包括視為白色(灰色）的原始圖 像的部分。以此方式，單個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色值在圖像的灰色區(qū)域中彼此相等，或彼此更接 近于匹配。這個(gè)過(guò)程的效果是：將加權(quán)平均方案用于白平衡，以使得每一個(gè)像素元素206的 貢獻(xiàn)都基于像素元素206為灰色的接近性，其中，當(dāng)不同顏色通道具有相等的灰度級(jí)強(qiáng)度 時(shí)，理想的灰度條件存在。
[0040] 在特定實(shí)施例中，為了確定像素為灰色的似然性，可以將R、G、B值轉(zhuǎn)換可以為歸 一化的 R、G、B 值（nR、nG、nB)，其中

【權(quán)利要求】
1. 一種用于處理圖像的裝置，包括： 圖像傳感器，所述圖像傳感器包含多種像素元素以檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)圖像； 處理器電路，所述處理器電路耦合到所述圖像傳感器；以及 白平衡模塊，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，從而： 基于所述一個(gè)或多個(gè)圖像中的所檢測(cè)的圖像，對(duì)于所述多種像素元素中的多個(gè)像素元 素，接收相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道的三個(gè)或更多個(gè)灰度級(jí)值； 為所述相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道確定三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)，所述三個(gè)或更 多個(gè)灰度似然函數(shù)包括來(lái)自每一個(gè)相應(yīng)的顏色通道的一個(gè)或多個(gè)灰度級(jí)的、對(duì)所檢測(cè)的圖 像的灰度像素的比例貢獻(xiàn)；以及 基于所確定的三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)，為所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道中的兩個(gè)或 更多個(gè)顏色通道確定白平衡增益。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述傳感器包括紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道， 所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，以將灰度指示函數(shù)IFUNC應(yīng)用于所 述多種像素元素的每一個(gè)像素元素，從而確定每一個(gè)所述灰度似然函數(shù)， 當(dāng)歸一化的紅色通道強(qiáng)度nR和歸一化的綠色通道強(qiáng)度nG等于1/3時(shí)，IFUNC具有等 于1的值，并且 當(dāng)nR、nG或nB中的一個(gè)或兩個(gè)等于0時(shí)，IFUNC具有0值，其中，
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，包括存儲(chǔ)器以將所述灰度指示函數(shù)儲(chǔ)存為歸一化值 nR、nG、nB的離散值的組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，所述像素元素包括紅色子像素、藍(lán)色子像素和兩個(gè)綠 色子像素，綠色通道包括所述兩個(gè)綠色子像素的平均強(qiáng)度值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，以 通過(guò)以下方式來(lái)確定灰度似然函數(shù)的組： 為每一個(gè)像素元素的相應(yīng)的紅色、綠色和藍(lán)色子像素確定相應(yīng)的灰度級(jí)值R、G和B ; 為每一個(gè)R、G和B確定歸一化的強(qiáng)度等級(jí)nR、nG和nB，其中，
為每一個(gè)像素確定灰度因子，所述灰度因子包括采用所確定的歸一化的強(qiáng)度等級(jí)nR、 nG的IFUNC的值；以及 將所述灰度因子加到對(duì)應(yīng)的每一個(gè)相應(yīng)的R、G、B灰度似然函數(shù)的灰度級(jí)上，所述灰度 級(jí)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的灰度級(jí)值R、G和B。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道包括紅色通道、綠色通道 和藍(lán)色通道，所述紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道包括所述圖像的像素元素的相應(yīng)的紅色、 綠色和藍(lán)色分量的強(qiáng)度，其中，每一個(gè)像素元素都由紅色子像素、藍(lán)色子像素和兩個(gè)綠色子 像素組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)包括相應(yīng)的紅色、綠 色和藍(lán)色灰度似然函數(shù)Pr (Gray I R)、Pr (Gray IG)和Pr (Gray IB)，所述灰度似然函數(shù)的每一 個(gè)都橫跨灰度值的范圍所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行以通過(guò)以下方 式來(lái)確定所述白平衡增益： 將用于綠色像素分量的增益Greeneain設(shè)定為等于1 ; 確定用于紅色像素分量的增益Redeain等于GVAL/RVAL ;以及 確定用于藍(lán)色像素分量的增益Blueeain等于GVAL/BVAL ; 其中： GVAL=XiVi Pr (Gray | G^Vj)； RVAI^S% Pi^GraylRfVi;);和 BVAL= Σ % Pr (Gray IB^)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，從 而： 識(shí)別所述圖像內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)白色區(qū)域；并且 發(fā)送指令以根據(jù)相應(yīng)的兩個(gè)或更多個(gè)所確定的白平衡增益來(lái)調(diào)整與每一個(gè)或者一個(gè) 或多個(gè)白色區(qū)域中的兩個(gè)或更多個(gè)顏色通道相對(duì)應(yīng)的像素分量的強(qiáng)度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，以 通過(guò)在為第一圖像計(jì)算的第一組增益和為在所述第一圖像之后的第二圖像計(jì)算的第二組 增益之間應(yīng)用平滑算法，來(lái)為所述一個(gè)或多個(gè)圖像的連續(xù)圖像產(chǎn)生白平衡增益。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述白平衡模塊用于后處理所述圖像的執(zhí)行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)接口以傳送經(jīng)后處理的圖像。
12. -種計(jì)算機(jī)實(shí)施的用于圖像處理的方法，包括： 基于所檢測(cè)的圖像，對(duì)于多種像素元素中的多個(gè)像素元素，接收相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè) 顏色通道的三個(gè)或更多個(gè)灰度級(jí)值， 為所述圖像的相應(yīng)的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道確定包含三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)的 組，所述三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)包括來(lái)自相應(yīng)的顏色通道的、對(duì)所述圖像的灰度像素 的比例貢獻(xiàn)；以及 基于所確定的包含三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)的組，為所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道中 的兩個(gè)或更多個(gè)顏色通道確定白平衡增益。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道包括紅色 通道、綠色通道和藍(lán)色通道， 所述方法包括將灰度指示函數(shù)IFUNC應(yīng)用于所述多種像素元素的每一個(gè)像素元素，以 確定每一個(gè)所述灰度似然函數(shù)， 當(dāng)歸一化的紅色通道強(qiáng)度nR和歸一化的綠色通道強(qiáng)度nG等于1/3時(shí)，IFUNC具有等 于1的值，以及 當(dāng)nR、nG或nB中的一個(gè)或兩個(gè)等于0時(shí)，IFUNC具有0值，其中，
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括將所述灰度指示函數(shù)儲(chǔ)存為歸一 化值nR、nG、nB的離散值的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括： 為每一個(gè)像素元素的相應(yīng)的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素確定相應(yīng)的灰度級(jí) 值R、G和B ; 為每一個(gè)R、G和B確定歸一化的強(qiáng)度等級(jí)nR、nG和nB，其中，
為所述每一個(gè)像素確定灰度因子，所述灰度因子包括采用所確定的歸一化的強(qiáng)度等級(jí) nR、nG的IFUNC的值；以及 將所述灰度因子加到對(duì)應(yīng)的每一個(gè)相應(yīng)的R、G、B灰度似然函數(shù)的灰度級(jí)上，所述灰度 級(jí)對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的灰度級(jí)值R、G和B。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括通過(guò)以下方式來(lái)確定所述白平衡 增益： 將用于綠色像素分量的增益Greeneain設(shè)定為等于1 ; 確定用于紅色像素分量的增益Redeain等于GVAL/RVAL ;以及 確定用于藍(lán)色像素分量的增益Blueeain等于GVAL/BVAL， 其中： GVAL=XiVi Pr (Gray | G^Vj)； RVAI^SA PHGraylReVr);及 BVAL= Σ iYi Pr (Gray | B^Vj), 其中，\是灰度級(jí)范圍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括： 識(shí)別所述圖像內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)白色區(qū)域；以及 發(fā)送指令以根據(jù)相應(yīng)的兩個(gè)或更多個(gè)所確定的白平衡增益來(lái)調(diào)整與每一個(gè)或者一個(gè) 或多個(gè)白色區(qū)域中的兩個(gè)或更多個(gè)顏色通道相對(duì)應(yīng)的像素分量的強(qiáng)度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括通過(guò)在為第一圖像計(jì)算的第一組 增益和為在所述第一圖像之后的第二圖像計(jì)算的第二組增益之間應(yīng)用平滑算法，來(lái)為連續(xù) 圖像產(chǎn)生白平衡增益。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括對(duì)所述圖像進(jìn)行后處理。
20. -種裝置，包括用以執(zhí)行前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的所述方法的模塊。
21. 至少一個(gè)機(jī)器可讀介質(zhì)，可以包括響應(yīng)于在計(jì)算設(shè)備上被執(zhí)行的多條指令，使得所 述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法。
22. -種相機(jī)，包括： 圖像傳感器，所述圖像傳感器用以檢測(cè)圖像； 處理器電路，所述處理器電路耦合到所述圖像傳感器以基于所檢測(cè)的圖像產(chǎn)生拼接圖 像，所述拼接圖像包括所述圖像傳感器的多個(gè)像素元素的三個(gè)或更多個(gè)顏色通道的一組所 檢測(cè)的灰度級(jí)；以及 白平衡模塊，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上執(zhí)行，從而： 為所述拼接圖像的多個(gè)像素元素部分產(chǎn)生所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道的歸一化的強(qiáng) 度值； 基于用于所述多個(gè)像素元素部分的所述歸一化的強(qiáng)度值來(lái)確定灰度指示函數(shù)的值，當(dāng) 用于像素元素的所有歸一化的強(qiáng)度值相等時(shí)，所述灰度指示函數(shù)等于最大值；并且 基于為所述多個(gè)像素元素部分確定的指示函數(shù)值，為所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道中的 兩個(gè)或更多個(gè)顏色通道確定白平衡增益。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相機(jī)，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上執(zhí)行，從 而： 為相應(yīng)的所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道產(chǎn)生相應(yīng)的灰度似然函數(shù)，通過(guò)為所述多個(gè)像素 元素部分將所確定的灰度指示函數(shù)的值加到與給定顏色通道的所檢測(cè)的灰度級(jí)相對(duì)應(yīng)的 相應(yīng)的灰度級(jí)區(qū)間上，來(lái)確定每一個(gè)灰度似然函數(shù)；并且 基于所產(chǎn)生的相應(yīng)的灰度似然函數(shù)，為所述三個(gè)或更多個(gè)顏色通道中的兩個(gè)或更多個(gè) 顏色通道確定白平衡增益。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的相機(jī)，所述三個(gè)或更多個(gè)灰度似然函數(shù)包括相應(yīng)的紅 色灰度似然函數(shù)、綠色灰度似然函數(shù)和藍(lán)色灰度似然函數(shù)Pr (Gray |R)、Pr (Gray |G)和 Pr (Gray IB)，所述紅色灰度似然函數(shù)、綠色灰度似然函數(shù)和藍(lán)色灰度似然函數(shù)的每一個(gè)都 橫跨灰度值的范圍I，所述白平衡模塊用于在所述處理器電路上的執(zhí)行，以通過(guò)以下方式 來(lái)確定所述白平衡增益： 將用于綠色像素分量的增益Greeneain設(shè)定為等于1 ; 確定用于紅色像素分量的增益Redeain等于GVAL/RVAL ;并且 確定用于藍(lán)色像素分量的增益Blueeain等于GVAL/BVAL， 其中： GVAL=XiVi Pr (Gray | G^Vj)； RVAI^SA PHGraylReVr);以及 BVAL= Σ % Pr (Gray IB^)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的相機(jī)，所述傳感器包括紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道， 當(dāng)歸一化的紅色通道強(qiáng)度nR和歸一化的綠色通道強(qiáng)度nG等于1/3時(shí)，所述灰度指示 函數(shù)具有等于1的值，且當(dāng)nR、nG或nB中的一個(gè)或兩個(gè)等于0時(shí)，所述灰度指示函數(shù)具有 〇值，其中，
【文檔編號(hào)】H04N9/73GK104052979SQ201410087828
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】J·達(dá)努維茨, S·施瓦茨, Z·阿維夫, D·斯坦希爾 申請(qǐng)人:英特爾公司