自动白平衡算法

 

　　前言

　　计算机图像处理技术已经广泛的应用于人们的日常生活当中，自动白平衡是计算机图像处理当中的一个重要技术，不同的白平衡算法根据不同的预设校正基准从原始偏色图像中得到图像的偏色信息，然后根据计算所得的偏色信息对图像进行校正恢复。自动白平衡算法主要应用在数码设备白平衡系统、扫描仪偏色图像校正以及计算机图像处理软件当中。在A0幅面平台彩色扫描仪中，由于扫描光照环境不标准、CCD头感光器件的光感参数偏差等原因，都会使扫描所得的数字图像色彩出现偏差。

　　1.预备知识-----自动对比度调整原理

　　自动对比度调整的方法中，我们假设alow和ahight为单前图像中的最小值和最大值，需要映射的范围为［amin，amax］，为了使得图像映射到整个映射范围，我们首先把最小值alow映射到0，之后用比例因子（amax-amin）/（ahigh-alow）增加其对比度，随后加上amin使得计算出来的值映射到需要的映射范围。其具体公式为：

　　 

　　对于8bit图像而言，amin = 0，amax = 255。

　　故上述公式可以改写为：

　　 

　　实现原理图如下：

 

　　实际的图像中，上述的映射函数容易受到个别极暗或及亮像素的影响，导致映射可能出现错误。为了避免这种错误，我们选取较低像素和较亮像素的一定比例qlow，qhigh，并根据此比例重新计算alow和ahigh，以重新计算的alow和ahigh为原始的图像的亮度范围进行映射。我们可以通过累计直方图H（i）很方便的计算出最新的alow和ahigh。

 

　　其中，0《=qlow ，qhigh《=1，qlow+qhigh《=1，M*N为图像的像素数量。

　　其原理图如下所示：