自动白平衡算法的研究与实现.pdf

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1、文章编号:1009－2552(2012)03－0085－04中图分类号:TP301．6文献标识码:A自动白平衡算法的研究与实现史榕(华东师范大学信息科学与技术学院，上海200246)摘要:介绍了白平衡基本原理，通过对图像自动白平衡的算法研究，讨论了常用白平衡算法及其特性以及约束条件，给出严格的数学模型以及处理流程，算法步骤;并对各算法的理论基础以及实现作出相应讨论，通过对几种白平衡方法算法优缺点、适用范围，处理结果的比较，分析得出结论。关键词:白平衡;灰度世界算法;全反射理论算法;色温估计Researchand

2、applicationofautomaticwhitebalancearithmeticSHIRong(InformationScienceandTechnologyCollegeofEastChinaNormalUniversity，Shanghai200246，China)Abstract:Thispaperintroducesthebasicprincipleofwhitebalancearithmetic，investigatinganddiscussingthecharacteristicsandli

3、mitationsofnormalwhitebalancearithmetic．Strictmathmodelandarithmeticprocessaregivenout，andtheorybaseandapplicationavediscussedaswell．Theconclusionisdrawnaftercomparingandanalyzingthemeritsanddemerits，appliedrangeanddealingresults．Keywords:whitebalance;graywo

4、rldarithmetic;perfectreflectorassumption;colortemperatureestimation0引言1．2白平衡原理人眼在观察某一物体时，可以根据当前光源性白平衡WB(whitebalance)是一种去除非正常质来调整被观察的物体颜色，而当数码相机等摄像颜色的过程。在各种不同的色温下，目标物的色彩设备拍摄某物体时却往往难以实现通用的自动白平会产生变化。其中，白色物体变化的最为明显。为衡功能。数码摄像设备的白平衡模块就需要对白色了尽可能减少外来光线对目标颜色造成的影响，在的

5、物体进行色彩的还原。在数码摄像技术广泛应用不同的色温条件下都能还原出被摄目标本来的色的今天，白平衡在解决图像的色彩失真方面起着至彩，需要进行色彩校正，以达成正确的色彩平衡。关重要的作用。同时，因为白光中的RGB分量强度相同(R=G=B=255)，所以校正了白色光，也就可以校正其1原理简介他颜色的光了。同理，因为灰色光中RGB的分量也1．1色温的定义相同，所以也可以通过校正灰色的光来达到白平衡色温的定义:色温描述的是具有一定表面温度的目的。的“黑体”(blackbody)的辐射光的光谱特性。“黑2算法实现体”是可

6、以吸收所有入射光而不反射光线或是让光线穿过的理想物体。使用VC6．0开发环境实现自动白平衡算法，使色温的单位使用开氏温标。色温是可见光的一用标准C作为开发语言。种特性。色温越高，光谱越偏蓝色;色温越低，则温收稿日期:2011－10－13度越红。作者简介:史榕(1987－)，男，硕士，研究方向为嵌入式系统开发和视频图像处理。—85—2．1BMP图像文件格式RGBQUAD2．1．1位图文件头BYTErgbBlue;//蓝色的亮度(值范围为0～BITMAPFILEHEADER255)UINTbfType;//说明文件

7、的类型，该值必需BYTErgbGreen;//绿色的亮度(值范围为0～是0x4D42，也就是字符＇BM＇255)DWORDbfSize;//说明文件的大小，用字节BYTErgbRed;//红色的亮度(值范围为0～为单位255)UINTbfReserved1;//保留，必须设置为0BYTErgbReserved;//保留，必须为0UINTbfReserved2;//保留，必须设置为0调色板中RGBQUAD结构数据的个数由BITM-DWORDbfOffBits;//说明从文件头开始到APINFOHEADER中的bi

8、BitCount项来确定，当实际的图象数据之间的字节的偏移量。biBitCount=1，4，8时，分别有2，16，256个调色板2．1．2位图信息头项，当biBitCount=24时，图像为真彩色，图像中每BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等个像素的颜色用三个字节表示，分别对应R、G、B信息。该结构占据40个字节。其结构如下:值，图像文件没有颜色表项。位图信息头和调色板BITMAP