照相机中白平衡的算法模拟实现

照相机主要技术点为3A算法。

如果3A算法主要因的凡机关对焦(AF)、自动曝光(AE)及自动白平衡(AWB)。
自行白平衡:根据光源条件调整图颜色的保真程度。

网上时不时出像样招聘如下的选聘信息: 

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Camera/ISP 算法工程师
摄影机3A算法软件工程师 

此随机摘录部分切实可行要求。

任职要求:
1、本科以上学历,天文,物理,机电、工业自动化,电子相关专业,硕士学历优先考虑;
2、本科毕业3年以上,硕士毕业1年以上的相干行业相关工作经验要求;
3、熟练掌握C/C++或者FPGA 开发语言,数据结构,MATLAB,信号与体系;
4、掌握数字色度学,数字图像处理,数字影像处理的基本知识;
5、熟悉摄影机成像原理;
6、掌握3A(AF,AE,AWB)算法有;
7、对于自动化控制,数字信号采样,滤波,负反馈,PID算法有实际经历;
8、理解从画面及SENSOR,电机,ISP,编码器,采集,显示通道有排列变化。

任职要求:

  1. 精通camera的3A(AE,AWB,AF)算法原理和筹划思路,
    有3A算法的计划经验为佳
  2. 有丰富ISP(图象处理器) 开发经历,熟悉MTK,QUALCOMM,
    OV等就是携式终端上运之ISP开发条件。有上述条件下支付经历吗佳。
  3. 精通数字图像处理原理同基础知识。
  4. 习C/C++语言,有开经历也佳
  5. 来手机/便携式相机3A算法实现/应用经验
  6. 精通CMOS sensor的行事规律

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一经立类岗位一般还是高薪待遇。 

下一场问题来了,市面上3A算法相关资料还老少见,就连相关书籍都生少提及算法细节,而他们基本上都见面要求精通3A算法至少有。

假定有关白平衡算法,比较不利的素材是立卖:

冲灰度世界、完美反射、动态阈值等图像自动白平衡算法的规律、实现和成效

事先反复同博主laviewpbt探讨相关的文化,受益匪浅。

要据我所知,绝大多数之照相机采用的基本功算法就是灰度世界算法,然后在这算法的基础及再度改善。

贴一下《基于灰度世界、完美反射、动态阈值等图像自动白平衡算法的法则、实现与意义》灰度世界法的横内容。

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灰度世界算法(Gray World)

  是以灰度世界要为根基的,该要认为于一幅兼有大量色彩变化的图像,
R、 G、 B 三只轻重的平均值趋于同一个灰度K。一般有一定量栽方式来确定拖欠灰度。

(1)直接给得为固定值, 取其各通道极其可怜价值的一半,即取为127还是128;

(2)令 K = (Raver+Gaver+Baver)/3,其中Raver,Gaver,Baver分别表示红、 绿、
蓝三个通道的平均值。

算法的次步是个别计各国通道的增益:

Kr=K/Raver;

Kg=K/Gaver;

Kb=K/Baver;

算法第三步为根据Von Kries
对角模型,对于图像遭到之每个像素R、G、B,计算其结果值:

Rnew = R * Kr;

Gnew = G * Kg;

Bnew = B * Kb;

对于上式,计算着可能会见在溢出(>255,不见面冒出小于0的)现象,处理方式有星星点点栽。

a、 直接用如从设置也255,这或者会见招致图像整体偏白。

b、
计算有所Rnew、Gnew、Bnew的卓绝深价值,然后采用该绝酷价值将将计后数还线性映射到[0,255]外。实践证明这种艺术以会要图像整体偏暗,建议用第一栽方案。

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算法的大约思路就是评估一张图纸RGB三个通道的遭极其能表达该通道富含信息之值,然后为该值为准绳重新调整像从。

这般即使会设有评估不敷规范之题材,导致各通道像从信息差距过大,形成噪点以及偏色等场景。

为若利用取最好酷价值的方案就是会见招在特定情景显然不平衡,例如该通道大多数的值落在极度小值周围,而倒是一个遥远处的绝老价值,那么就是见面招像从信息差距过怪,就够呛糟糕了。

就此在第二种思路及进展进一步改良比较稳妥,因为可用的信息比多,不轻出题目。

老二栽思路,最简便的外一样种植改进就是运灰度法。

均值法: K = (Raver+Gaver+Baver)/3 

俺们掌握常用的视频采访编码是YUV。

YUV相关见百度百科:YUV

其中的Y为:

Y =0.299*R + 0.587*G+0.114*B

故灰度法相应可对承诺为:

K=0.299*Raver + 0.587*Gaver+0.114*Baver

经实测,这样的处理后效果还不易。

贴上比图:

图片 1

原图

图片 2

均值法

图片 3

灰度法

独自从眼睛上去分辨两摆图纸,的确很为难分有上下。

唯独自己耶只是大概点一下之思路而已,有所积攒之丁,看到就,应该可以散开出双重多之想法。

连着下去自己一旦说之是现实性相机中的钨丝灯等手动白平衡是怎贯彻之。

简简单单的游说不怕是色温调节。

这就是说根据灰度世界是白平衡算法可以怎么落实这种调节也?!

此地贴有简约实现之C代码:

switch (preset)
    {
    case AUTO: 
        Raver = (SumR / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG / numberOfPixels);
        Baver = (SumB / numberOfPixels);
        break;
    case CLOUDY: 
        Raver = (SumR *1.953125 / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG*1.0390625 / numberOfPixels);
        Baver = (SumB / numberOfPixels);
        break;
    case DAYLIGHT: 
        Raver = (SumR *1.2734375 / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG / numberOfPixels);
        Baver = (SumB*1.0625 / numberOfPixels);
        break;
    case INCANDESCENCE: 
        Raver = (SumR *1.2890625 / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG / numberOfPixels);
        Baver = (SumB*1.0625 / numberOfPixels);
        break;
    case FLUORESCENT: 
        Raver = (SumR *1.1875 / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG / numberOfPixels);
        Baver = (SumB*1.3125 / numberOfPixels);
        break; 
    case TUNGSTEN:
        Raver = (SumR / numberOfPixels);
        Gaver = (SumG*1.0078125 / numberOfPixels);
        Baver = (SumB*1.28125 / numberOfPixels);
        break;
    default:
        break;
    } 

  

enum WB_PRESET{
    //自动白平衡
    AUTO,
    //阴天 7500k
    CLOUDY,
    //日光 6500k 
    DAYLIGHT,
    //白热光 5000k 
    INCANDESCENCE,
    //日光灯 4400k
    FLUORESCENT,
    //钨丝灯 2800k 
    TUNGSTEN,
};

 

图片 4

阴天

图片 5

日光

图片 6

白热光

图片 7

日光灯

图片 8

钨丝灯

此处仅仅是从及一个演示作用,具体的参数,可仍其实需要酌情进行改动。

本文只是抛砖引玉一下,若有外相关问题或者需要吗堪邮件联系自身追。

 邮箱地址是:

gaozhihan@vip.qq.com

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