自動白平衡補償方法以及使用該方法的裝置的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及一種圖像處理技術(shù)，特別涉及一種自動白平衡補償方法以及使用該方法的裝置?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]高動態(tài)范圍（HDR，High-Dynamic-Range)圖像可顯示從現(xiàn)實世界抓取的更大范圍的亮度水平，從直射的陽光到微弱的星光。其通常針對相同的拍攝物體抓取不同曝光度的圖像，并融合這些圖像來產(chǎn)生高動態(tài)范圍圖像。非高動態(tài)范圍相機以受限的曝光區(qū)間拍攝，造成在亮部及暗部損失細節(jié)。為了補償這類的細節(jié)損失，高動態(tài)范圍技術(shù)藉由在不同的曝光水平下拍攝并融合這些不同曝光水平下拍攝的圖像，用以產(chǎn)生可表示更廣色度范圍的圖像。然而，低動態(tài)范圍圖像包含具不同色溫的區(qū)域。直接合并這些低動態(tài)范圍圖像將產(chǎn)生具顏色偏差的高動態(tài)范圍圖像。而自動白平衡（AutomaticWhiteBalance，AWB)技術(shù)是通過改變圖像各色彩通道的增益，對色溫（colortemperature)所造成的色彩偏差進行補償(correct)，從而讓獲得的圖像能正確反映物體的真實色彩。通常的自動白平衡補償方法是對整個圖像都采取統(tǒng)一的自動白平衡補償算法，然而，一個圖像幀（imageframe)往往包含具不同色溫的區(qū)域，對不同色溫區(qū)域均采取相同程度的自動白平衡補償無法準(zhǔn)確地補償色彩偏差從而無法還原物體的真實色彩。因此，本發(fā)明提出一種自動白平衡補償方法以及使用該方法的裝置，用以提高產(chǎn)生高動態(tài)范圍圖像中的自動白平衡補償?shù)臏?zhǔn)確度?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0003]本發(fā)明的實施例提出一種由處理單元執(zhí)行的自動白平衡補償方法。取得第0幀數(shù)據(jù)，將第〇幀數(shù)據(jù)劃分成多塊，以及獲得第〇幀數(shù)據(jù)中的每一塊的塊統(tǒng)計信息。依據(jù)塊統(tǒng)計信息分別標(biāo)示第0幀數(shù)據(jù)的每一塊為多個類型之一，將上述塊中類型為第一類型的塊作為輸入對第0幀數(shù)據(jù)進行第一自動白平衡補償，以及將第1幀數(shù)據(jù)中與第0幀數(shù)據(jù)的上述塊中類型為第二類型的塊位置相同的塊作為輸入對第1幀數(shù)據(jù)進行第二自動白平衡補償。融合補償后第〇幀數(shù)據(jù)以及補償后第1幀數(shù)據(jù)。[0004]本發(fā)明的實施例提出一種自動白平衡補償裝置，包含相機模塊控制器以及處理單元。處理單元通過相機模塊控制器取得第0幀數(shù)據(jù)；將第0幀數(shù)據(jù)劃分成多塊；獲得第0幀數(shù)據(jù)中的每一塊的塊統(tǒng)計信息；依據(jù)塊統(tǒng)計信息分別標(biāo)示第0幀數(shù)據(jù)的每一塊為多個類型之一；將上述塊中類型為第一類型的塊作為輸入對第0幀數(shù)據(jù)進行第一自動白平衡補償；將第1幀數(shù)據(jù)中與第0幀數(shù)據(jù)的上述塊中類型為第二類型的塊位置相同的塊作為輸入對第1幀數(shù)據(jù)進行第二自動白平衡補償；以及融合補償后第0幀數(shù)據(jù)以及補償后第1幀數(shù)據(jù)。[0005]應(yīng)用本發(fā)明的上述自動白平衡補償方法及裝置輸出的圖像中來自第0幀和第1幀的部分分別采用不同的自動白平衡補償，例如前述的第一和第二自動白平衡補償，即是說，亮度不同的部分采取了不同程度的自動白平衡補償，由于亮度不同的區(qū)域往往具有不同的色溫，對不同色溫區(qū)域采取不同的自動白平衡補償，可以更準(zhǔn)確地補償色彩偏差從而更準(zhǔn)確地還原物體的真實色彩?！靖綀D說明】[0006]圖1是依據(jù)本發(fā)明實施例的運算裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。[0007]圖2是依據(jù)本發(fā)明實施例由處理單元執(zhí)行的自動白平衡補償方法的方法流程圖。[0008]圖3是依據(jù)本發(fā)明另一實施例由處理單元執(zhí)行的高動態(tài)范圍融合過程中的自動白平衡補償方法的方法流程圖。[0009]圖4是依據(jù)本發(fā)明實施例的貝爾格式圖像示意圖。[0010]圖5是依據(jù)本發(fā)明實施例的塊亮度直方圖區(qū)間示意圖。[0011]圖6是依據(jù)本發(fā)明實施例的幀亮度直方圖區(qū)間示意圖。[0012]圖7是依據(jù)本發(fā)明實施例的相鄰四塊示意圖。[0013]【符號說明】[0014]110處理單元；130、150幀緩存區(qū)；[0015]140易失性存儲器；170相機模塊控制器；[0016]190相機模塊；S210~S280方法步驟；[0017]S311~S373方法步驟；410貝爾格式圖像；[0018]BinO~Binl6亮度區(qū)；V7~V9、C0~C4亮度值；[0019]Wp像素權(quán)重；[0020]W%左上塊中心點的權(quán)重；[0021]wUK右上塊中心點的權(quán)重；[0022]Wa左下塊中心點的權(quán)重；[0023]^右下塊中心點的權(quán)重；[0024]E1下邊；E2右邊；[0025]E3上邊；E4左邊；[0026]D1像素Wp與下邊E1間的距離；[0027]D2像素Wp與右邊E2間的距離；[0028]D3像素Wp與上邊E3間的距離；[0029]D4像素Wp與左邊E4間的距離。【具體實施方式】[0030]以下說明為完成發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式，其目的在于描述本發(fā)明的基本精神，但并不用以限定本發(fā)明。實際的【
發(fā)明內(nèi)容】必須參考之后的權(quán)利要求范圍。[0031]必須了解的是，使用于本說明書中的"包含"、"包括"等詞，用以表示存在特定的技術(shù)特征、數(shù)值、方法步驟、作業(yè)處理、元件和/或組件，但并不排除可加上更多的技術(shù)特征、數(shù)值、方法步驟、作業(yè)處理、元件、組件，或以上的任意組合。[0032]在權(quán)利要求中使用如"第一"、〃第二〃、〃第三〃等詞系用來修飾權(quán)利要求中的元件，并非用來表示之間具有優(yōu)先權(quán)順序，先行關(guān)系，或者是一個元件先于另一個元件，或者是執(zhí)行方法步驟時的時間先后順序，僅用來區(qū)別具有相同名字的元件。[0033]圖1是依據(jù)本發(fā)明實施例的運算裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。此系統(tǒng)架構(gòu)可實施于桌上型計算機、筆記型計算機、平板計算機、手機、數(shù)字相機、數(shù)字錄影機等，至少包含處理單元110。處理單元110可使用多種方式實施，例如以專用硬件電路或通用硬件（例如，單一處理器、具平行處理能力的多處理器、圖形處理器或其他具運算能力的處理器），并且在執(zhí)行固件或軟件時，提供之后所描述的功能。處理單元110可通過相機模塊控制器170控制相機模塊190捕捉多個低動態(tài)范圍幀（LDR，Low-Dynamic-Rangeframe)并存儲在幀緩存區(qū)（framebuffer)130。相機模塊190可包含圖像傳感器，例如，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體（complementarymetal-oxide-semiconductor，CMOS)、電荷稱合兀件（charge-coupleddevice，（XD)等傳感器，用以感測由紅、綠、藍光強度所形成的圖像，以及包含讀取電子電路，用以從圖像傳感器搜集感測到的數(shù)據(jù)。處理單元110可從幀緩存器130取得至少三個低動態(tài)范圍幀（LDRframe)，在一實施例中，前述至少三個LDR幀是12位，其中一個LDR幀是于最佳曝光設(shè)定（exposuresetting)下取得，由自動曝光算法（AE，AutomaticExposurealgorithm)計算而得，以下稱第0幀。由此須注意的是，第0幀取得時使用的曝光設(shè)定，包括快門速度（shutterspeed)、模擬增益（analoggain)以及數(shù)字增益（digitalgain),這些設(shè)定參數(shù)也會記錄于幀緩存器130或易失性存儲器140。易失性存儲器140,例如動態(tài)隨機隨取存儲器ORAM,DynamicRandomAccessMemory),用以存儲執(zhí)行過程中需要的數(shù)據(jù)，例如，變量、數(shù)據(jù)表（datatables)等。另一個LDR幀為一個低曝光幀，以下稱第1中貞。再另一個LDR幀為一個高曝光幀，以下稱第2幀。處理單元110使用高動態(tài)范圍融合算法(HDRM，High-Dynamic-RangeMergingAlgorithm)融合第0~2幀以產(chǎn)生高動態(tài)范圍中貞(HDR，High-Dynamic-Rangeframe),并存儲至幀緩存器150。在一實施例中，該輸出的HDR幀是18位。[0034]圖2是依據(jù)本發(fā)明實施例由處理單元執(zhí)行的自動白平衡補償方法的方法流程圖。此流程開始于處理單元110取得第0幀（步驟S210)。之后，將第0幀數(shù)據(jù)劃分成多塊（步驟S220)，獲得第0幀數(shù)據(jù)中的每一塊的塊統(tǒng)計信息（步驟S230)，以及依據(jù)塊統(tǒng)計信息分別標(biāo)示第〇幀數(shù)據(jù)中的每一塊為多個類型之一（步驟S240)。處理單元110還將所有塊中的類型為第一類型的塊作為輸入對第〇幀數(shù)據(jù)進行第一自動白平衡補償（步驟S250)。在一實施例中，當(dāng)任一塊的類型包括正常曝光、低曝光及高曝光，由于第0幀為一低動態(tài)范圍的正常曝光幀，這里使用所有塊中被標(biāo)示為正常曝光的塊作為輸入對第0幀數(shù)據(jù)中所有塊進行第一自動白平衡補償。自動白平衡補償通常是固定G-通道不變，根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整R-通道和B-通道的增益。在一實施例中，處理單元110當(dāng)前第1頁1 2