CN106851121A - 控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制方法，用于控制成像装置。控制方法包括步骤：处理成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；在存在过曝区域时获取围绕过曝区域的周围区域的RGB通道值；根据RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理。此外，本发明还公开了一种控制装置。本发明实施方式的控制方法及控制装置，利用与过曝区域也即是光源处颜色相同的周围区域也即是光源散射的光晕处，采用非过曝的光晕处的RGB通道值替换过曝的光源的RGB通道值可间接获取光源处的RGB通道值,并根据该RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理，使得白平衡更加准确，并且在某些拍摄场景中，由于无需寻找画面中接近灰色区域来对光源的色温进行估算，因此不会受到拍摄场合的限制。

Description

控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及消费性电子技术，特别涉及一种控制方法及控制装置。

背景技术

现有的白平衡方法都是在图像中寻找接近白色的区域来估算当前光源的色温，在某些场合无法使用，例如，夜景拍摄时，除了光源其他区域一般都是黑色，没有接近白色的区域。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种控制方法及控制装置。

本发明实施方式的控制方法，用于控制成像装置，所述控制方法包括以下步骤：

处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；

在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

根据所述RGB通道值对所述缓存图像进行白平衡处理。

在某些实施方式中，处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域的步骤包括以下步骤：

根据所述缓存图像的直方图判断所述缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目；和

在所述过曝像素多于或等于所述第一预定数目时确定存在所述过曝区域。

在某些实施方式中，处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域的步骤包括以下步骤：

在存在所述过曝区域时识别所述缓存图像中相邻的过曝像素，所述相邻的过曝像素的数目多于或等于预定数目，所述过曝像素的像素值等于预定像素值，所述预定像素值为所述成像装置的动态范围上限，所述相邻的过曝像素属于所述过曝区域。

在某些实施方式中，所述控制方法包括以下步骤：

在不存在所述过曝区域时寻找所述缓存图像的白色区域；

根据所述白色区域估算色温；和

根据所述色温对所述缓存图像进行白平衡处理。

在某些实施方式中，所述在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值的步骤包括以下步骤：

识别所述缓存图像中以所述过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素，所述素材像素属于所述周围区域。

本发明实施方式的控制装置，用于控制成像装置，所述控制装置包括：

判断模块，用于处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；

获取模块，用于在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

第一处理模块，用于根据所述RGB通道值对所述缓存图像进行白平衡处理。

在某些实施方式中，所述判断模块包括：

判断单元，用于根据所述缓存图像的直方图判断所述缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目；和

确定单元，用于在所述过曝像素多于或等于所述第一预定数目时确定存在所述过曝区域。

在某些实施方式中，所述判断模块包括：

识别单元，用于在存在所述过曝区域时识别所述缓存图像中相邻的过曝像素，所述相邻的过曝像素的数目多于或等于预定数目，所述过曝像素的像素值等于预定像素值，所述预定像素值为所述成像装置的动态范围上限，所述相邻的过曝像素属于所述过曝区域。

在某些实施方式中，所述控制装置包括：

查找模块，用于在不存在所述过曝区域时寻找所述缓存图像的白色区域；

估算模块，用于根据所述白色区域估算色温；和

第二处理模块，用于根据所述色温对所述缓存图像进行白平衡处理。

在某些实施方式中，所述获取模块包括：

识别单元，用于识别所述缓存图像中以所述过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素，所述素材像素属于所述周围区域。

本发明实施方式的控制方法及控制装置，利用获取围绕过曝区域的周围区域的色温对缓存图像进行白平衡处理，使得白平衡更加准确，并且没有使用场合的限制。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的控制方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图3是本发明某些实施方式的控制方法的状态示意图。

图4是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图5是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图6是本发明某些实施方式的控制方法的状态示意图。

图7是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图8是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图9是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图10是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图11是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图12是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图13是本发明实施方式的移动终端的功能模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的控制方法，用于控制成像装置。控制方法包括步骤：

S10：处理成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；和

S20：在存在过曝区域时获取围绕过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

S30：根据RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理。

请参阅图2，本发明实施方式的控制装置100包括判断模块10、获取模块20和第一处理模块30。作为例子，本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置100实现。可应用于成像装置并控制成像装置，成像装置可以是移动终端的前置或后置摄像头。

其中，本发明实施方式的控制方法的步骤S10可以由判断模块10实现，步骤S20可以由获取模块20实现，步骤S30可以由第一处理模块30实现。也即是说，判断模块10用于处理成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域。获取模块20用于在存在过曝区域时获取围绕过曝区域的周围区域的RGB通道值。第一处理模块30用于根据RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理。

由于人眼具有独特的适应性，使得有的时候不能发现色温的变化。比如在钨丝灯下呆久了，并不会觉得钨丝灯下的白纸偏红，如果突然把日光灯改为钨丝灯照明，就会觉查到白纸的颜色偏红了，但这种感觉也只能够持续短暂时间。而成像装置并不能像人眼那样具有适应性，所以如果成像装置的色彩调整同景物照明的色温不一致就会发生偏色。白平衡就是针对不同色温条件下，通过调整成像装置内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色，更接近人眼的视觉习惯。或者说，白平衡也即是在任意色温条件下，成像装置所拍摄的标准白色经过电路的调整，使之成像后仍然为白色。

请参阅图3，一般地，在进行白平衡处理过程中，多通过寻找缓存图像中接近白色或灰色区域来进行处理，而非直接测量光源的相关参数。而在某些场景中，被摄场景中只有光源，而缺少其他灰色物体的场景，例如，在夜景拍摄中，除了光源及光源附近区域，其他物体多为黑色，此时白平衡处理受限。本发明实施方式中，通过处理缓存图像以识别是否存在过曝区域，一般地，过曝区域的RGB通道值均为255，缓存图像可以是RGB格式，通过检测缓存图像中的RGB通道值判断是否存在过曝区域。例如，在拍摄场景为夜景时，光源在成像时通常过曝，当检测缓存图像中的RGB通道值，当检测到RGB通道值均为255的区域时，则认为其为光源。由于光源在成像时过曝，RGB通道值均为255，无法获知光源的真实颜色，因此无法根据光源的RGB通道值用于白平衡处理。而在成像过程中，光源周围区域会散射出光晕，虽然光源处呈过曝状态，但光源的周围区域正常曝光，也即是说，光晕是不过曝的，光晕与光源的颜色相同，由于光晕正常曝光，因此可通过获取光晕的颜色，推导出光源的颜色。例如可围绕过曝区域周围寻找RGB通道均小于255的像素点进行统计。在操作中，用户可推动对焦马达，使画面虚焦，从而使得光源在图像传感器上呈现更大的散射区域，以方便获取更多的非过曝信息。

在白平衡处理过程中，统计光晕区域的三个通道值的平均值计算R通道和B通道的增益，根据计算得到的增益进一步计算调整后各像素的R值和B值R’＝K_R*R，B’＝K_R*R，从而进行偏色校正以实现白平衡处理。

在一些示例中，还进一步根据K_R/K_B拟合得到色温曲线，并依据色温曲线进行白平衡处理，在此不做处理。

在另一些示例中，当检测到当前图像中除光源外还存在其他灰色物体场景时，则需要考虑所获取的光源的RGB通道值的权重。例如，当图像中既存在过曝区域，又存在较大面积的白色区域，例如白墙，在检测图像时可检测到大面积的RGB通道值为255的区域，则可直接利用该白色区域进行白平衡处理。

综上所述，本发明实施方式的控制方法和控制装置100，利用与过曝区域也即是光源处颜色相同的周围区域也即是光源散射的光晕处，采用非过曝的光晕处的RGB通道值替换过曝的光源的RGB通道值可间接获取光源处的RGB通道值,并根据该RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理，使得白平衡更加准确，并且在某些拍摄场景中，由于无需寻找画面中接近灰色区域来对光源的色温进行估算，因此不会受到拍摄场合的限制。

请参阅图4至图6，在某些实施方式中，步骤S10包括步骤：

S12：根据缓存图像的直方图判断缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目；和

S14：在过曝像素多于或等于第一预定数目时确定存在过曝区域。

在某些实施方式中，判断模块10包括判断单元12和确定单元14。步骤S12可以由判断单元12实现，步骤S14可以由确定单元14实现。或者说判断单元12用于根据缓存图像的直方图判断缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目，确定模块14用于在过曝像素多于或等于第一预定数目时确定存在过曝区域。

一般地，缓存图像直方图的横轴从左至右表示亮度的递增，纵轴从下到上表示在某一亮度的像素数量的递增。亮度的范围为0-255，也即是表示由黑到白，在某一点的峰值越高，表示在该亮度下的像素越多。

第一预定数目应当是直方图中靠近右侧边界的亮度的像素也即是过曝像素的数量，第一预定数量可以设置为占总像素的三分之一，需要说明的是，三分之一仅是示意性说明，并非对发明的限制。设置第一预定数目可用于排除噪声的干扰，当缓存图像中的过曝像素的数目多于或等于第一预定数目则可以判断缓存图像中存在过曝区域。

请参阅图7和图8，进一步地，在某些实施方式中，步骤S10还包括步骤：

S16：在存在过曝区域时识别缓存图像中相邻的过曝像素。

在某些实施方式中，判断模块10进一步包括识别单元16。步骤S16可以由识别单元16实现。或者说，识别单元16用于在存在过曝区域时识别缓存图像中相邻的过曝像素。其中，相邻的过曝像素的数目多于或等于预定数目，过曝像素的像素值等于预定像素值，预定像素值为成像装置的动态范围上限，相邻的过曝像素属于过曝区域。

可以理解，在判断存在过曝区域后，需要寻找到过曝像素，也即是识别缓存图像中的光源，一般地，某处光源多为连续区域，或者说是连续的相邻的多个像素，可通过寻找多于或等于预定数目连续的相邻的过曝像素确定为光源区域。由于成像装置的动态范围上限为255，因此，过曝像素的像素值可设置为255。如此，在缓存图像中识别RGB通道值为255且相邻的多个像素确定为光源，并据此对光源进行后续的处理，从而对缓存图像进行白平衡处理。

请参阅图9和图10，在某些实施方式中，步骤S20包括步骤：

S22：识别缓存图像中以过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素。

在某些实施方式中，获取模块20包括识别单元22。步骤S22可以由识别单元22实现。或者说，识别单元22用于识别缓存图像中以过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素，其中，素材像素属于周围区域。

可以理解，光晕围绕光源的一定区域内存在，因此，可以过曝区域中心为中心将向外预定数目的像素确定为素材像素。例如，可以以过曝区域中心为中心向外10个像素确定为周区域，当然，像素的数目仅为示意性说明，并非对本发明的限制。

在另一些示例中，还可以在统计RGB通道值后确定过曝区域也即是光源的轮廓，进而以过曝区域的轮廓为基准向外预定数目的像素确定为过曝区域。此外，可以该轮廓为基准向外寻找RGB通道值均低于255，且数值合理的像素确定为光晕，例如，在夜景拍摄中，光源周围一定距离以外的其他物体多为黑色，RGB通道值虽均小于255，但仍需舍弃。而预定数目的像素虽有可能漏掉一些光晕区域的像素，但能够保证所采集到的部分的准确程度。

如此，可根据光源区域确定光晕区域继而进行白平衡处理的相关动作。

请参阅图11和图12，在某些实施方式中，控制方法还包括以下步骤：

S40：在不存在所述过曝区域时寻找缓存图像的白色区域；

S50：根据白色区域估算色温；和

S60：根据色温对缓存图像进行白平衡处理。

在某些实施方式中，控制装置100还包括查找模块40、估算模块50和第二处理模块60。步骤S40可以由查找模块40实现，步骤S50可以由估算模块50实现，步骤S60可由第二处理模块60实现。或者说，查找模块40用于在不存在所述过曝区域时寻找所述缓存图像的白色区域，估算模块50用于根据白色区域估算色温，第二处理模块60用于根据色温对缓存图像进行白平衡处理。

当缓存图像不存在过曝区域时，可采用其他方法进行白平衡处理。在一些示例中，当缓存图像中的颜色种类较为丰富时，可采用灰度世界处理方法进行白平衡处理。在另一些示例中，当缓存图像中的颜色种类不够丰富时，则可通过寻找缓存图像中的白色区域，白色区域应当理解为包括有满足一定约束条件的接近白色像素的区域，由于不存在过曝区域，也即是不存在某个区域内的像素的RGB通道值均为255，对于白色区域其RGB通道值相等，寻找白色区域时，可将缓存图像分为M*N个区域，并统计白色区域的数量。进一步地，计算白色区域R/G与B/G的均值，并根据色温曲线估算色温，如此将得到图像中所有可能的色温，可根据白色区域的分布或权重作为当前色温，从而根据该当前色温对缓存图像进行白平衡处理。例如，在划分的M*N个区域中，共选定了100个白色区域，其中有80个白色区域的色温在4500K左右，则确定当前的色温为4500K。并以此色温值对缓存图像进行白平衡处理。

请参阅图13，本发明实施方式的移动终端1000，该移动终端包括壳体200、处理器300、存储器400、电路板500、电源电路600和成像装置700。其中，电路板500安置在壳体200围成的空间内部，处理器300和存储器400设置在电路板500上，电源电路600用于为移动终端的各个电路或器件供电。成像装置700用于采集被摄场景获取缓存图像。存储器400用于存储可执行程序代码。处理器300通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行上述方面的控制方法。在对缓存图像进行白平衡处理的过程中，处理器300用于执行以下步骤：

处理成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；

在存在过曝区域时获取围绕过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

根据RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理。

需要说明的是，前述对控制方法和控制装置100的解释说明也适用于本发明实施方式的移动终端1000，此处不再赘述。

本发明实施方式的计算机可读存储介质，具有存储于其中的指令，当移动终端1000的处理器300执行指令时，移动终端1000执行本发明实施方式的控制方法，前述对控制方法和控制装置100的解释说明也适用于本发明实施方式的计算机可读存储介质，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施方式的移动终端1000和计算机可读存储介质，利用与过曝区域也即是光源处颜色相同的周围区域也即是光源散射的光晕处，采用非过曝的光晕处的RGB通道值替换过曝的光源的RGB通道值可间接获取光源处的RGB通道值,并根据该RGB通道值对缓存图像进行白平衡处理，使得白平衡更加准确，并且在某些拍摄场景中，由于无需寻找画面中接近灰色区域来对光源的色温进行估算，因此不会受到拍摄场合的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种控制方法，用于控制成像装置，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；

在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

根据所述RGB通道值对所述缓存图像进行白平衡处理。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域的步骤包括以下步骤：

根据所述缓存图像的直方图判断所述缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目；和

在所述过曝像素多于或等于所述第一预定数目时确定存在所述过曝区域。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域的步骤包括以下步骤：

在存在所述过曝区域时识别所述缓存图像中相邻的过曝像素，所述相邻的过曝像素的数目多于或等于预定数目，所述过曝像素的像素值等于预定像素值，所述预定像素值为所述成像装置的动态范围上限，所述相邻的过曝像素属于所述过曝区域。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

在不存在所述过曝区域时寻找所述缓存图像的白色区域；

根据所述白色区域估算色温；和

根据所述色温对所述缓存图像进行白平衡处理。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值的步骤包括以下步骤：

识别所述缓存图像中以所述过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素，所述素材像素属于所述周围区域。

6.一种控制装置，用于控制成像装置，其特征在于，所述控制装置包括：

判断模块，用于处理所述成像装置输出的缓存图像以识别是否存在过曝区域；

获取模块，用于在存在所述过曝区域时获取围绕所述过曝区域的周围区域的RGB通道值；和

第一处理模块，用于根据所述RGB通道值对所述缓存图像进行白平衡处理。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述判断模块包括：

判断单元，用于根据所述缓存图像的直方图判断所述缓存图像中像素值等于预定像素值的过曝像素是否多于或等于第一预定数目；和

确定单元，用于在所述过曝像素多于或等于所述第一预定数目时确定存在所述过曝区域。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述判断模块包括：

识别单元，用于在存在所述过曝区域时识别所述缓存图像中相邻的过曝像素，所述相邻的过曝像素的数目多于或等于预定数目，所述过曝像素的像素值等于预定像素值，所述预定像素值为所述成像装置的动态范围上限，所述相邻的过曝像素属于所述过曝区域。

9.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

查找模块，用于在不存在所述过曝区域时寻找所述缓存图像的白色区域；

估算模块，用于根据所述白色区域估算色温；和

第二处理模块，用于根据所述色温对所述缓存图像进行白平衡处理。

10.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

识别单元，用于识别所述缓存图像中以所述过曝区域中心为中心向外预定数目的素材像素，所述素材像素属于所述周围区域。