有关白平衡的理论知识
白平衡的基本原理

白平衡的基本原理一、白平衡的概念和作用白平衡是指在不同光源下,通过调整相机感光元件对三种基本颜色(红、绿、蓝)的接受比例,使得拍摄的图像中白色物体呈现出真实的白色。
白平衡的作用是消除不同光源下图像中颜色偏差,保证图像色彩真实自然。
二、白平衡的原理1. 光谱分析原理光线在经过物体反射后,其波长分布会发生变化。
因此,通过对反射光谱进行分析,可以确定物体反射出来的颜色。
相机利用这一原理,通过感知环境中不同光源下红绿蓝三种基本颜色成分比例的变化情况,来调整相机感光元件对这三种基本颜色接受比例。
2. 灰度均衡原理灰度均衡是指将图像中各个灰度值所占比例调整到合适的范围内,使得图像显示更加清晰明亮。
而白平衡就是一种特殊形式的灰度均衡,在保证各个灰度值所占比例的同时,还需要保证白色物体呈现出真实的白色。
3. 人眼感知原理人眼对颜色的感知具有一定的主观性,不同人对同一颜色的感受可能存在差异。
因此,相机在进行白平衡调整时,通常会参考人眼对颜色的感知结果,来确定最终的调整结果。
三、白平衡调整方法1. 自动白平衡自动白平衡是指相机自动识别环境中光源类型,并进行相应的白平衡调整。
这种方式适用于拍摄环境变化频繁或者不确定光源类型的情况。
2. 预设白平衡预设白平衡是指在拍摄前根据实际情况选择相应的预设模式进行设置。
这种方式适用于拍摄环境比较稳定或者已知光源类型的情况。
3. 手动调节手动调节是指通过手动设置相机参数来进行白平衡调整。
这种方式适用于拍摄环境复杂或者需要特殊效果时使用。
四、总结通过对白平衡原理和调整方法的了解,我们可以更好地掌握如何利用相机进行白平衡调整,从而达到更好的拍摄效果。
同时,白平衡调整也是摄影技术中非常重要的一环,掌握好白平衡调整方法可以提升我们的拍摄水平。
iso与白平衡

iso与白平衡
【实用版】
目录
1.ISO 与白平衡的定义与作用
2.ISO 的调整对摄影的影响
3.白平衡的调整对摄影的影响
4.如何正确设置 ISO 和白平衡
5.总结
正文
一、ISO 与白平衡的定义与作用
在摄影中,ISO 和白平衡是两个非常重要的参数。
ISO 是感光度,表示相机感光元件对光线的敏感程度,用数字来表示,例如 100、200、400 等。
白平衡则是描述光源颜色的平衡,用以确保照片色彩的准确呈现。
二、ISO 的调整对摄影的影响
ISO 的数值越高,表示相机对光的敏感程度越高,因此在低光环境下,提高 ISO 可以增加照片的亮度。
然而,高 ISO 也会带来一些负面影响,如增加噪点,降低画质。
三、白平衡的调整对摄影的影响
白平衡的调整会直接影响照片的色彩呈现。
如果白平衡设置不准确,照片可能会出现偏色现象。
例如,如果设置的白平衡过于偏向蓝色,那么照片整体会呈现蓝色调。
四、如何正确设置 ISO 和白平衡
在拍摄过程中,我们需要根据实际环境光线和拍摄需求来设置 ISO 和白平衡。
一般来说,如果光线充足,我们可以使用低 ISO 以保证画质;
如果光线较弱,我们可以适当提高 ISO。
而在白平衡的设置上,如果是晴天拍摄,我们可以选择自动白平衡或日光白平衡;如果是阴天或室内拍摄,我们可以选择阴天或室内白平衡。
五、总结
总的来说,ISO 和白平衡是摄影中非常重要的两个参数,对于照片的画质和色彩呈现有着直接的影响。
白平衡相关知识解读

白平衡相关知识解读白平衡相关知识:何谓暖?何谓冷我们在日常生活中会遇到不同类型的光线,一般有太阳光、灯胆光、光管光、蜡烛光等在摄影领域常见的色温值,通常介乎2000K–10000K之间,以5000–5600K为中性的色温点,如正午时段的阳光。
偏暖为低色温,见红光较多,如烛光及灯胆光,大约在2000–3000K左右;而偏冷色为高色温见蓝光较多,大约是7000K或以上,如阴天密云下的光线。
不同光源所产生不同的色温,会影响到被照对象的色彩表现。
蜡烛光约2000k黄昏或日落2000-3000k晴天近午阳光4000-5500k阴天密云7000-10000k烟花的情况较特殊,因为其光源不断变化,但色温偏暖,而且更要考虑背景大厦的色调环原,所以建议设定时用3000-5000k之间的色温值。
白平衡相关知识:寻找相片的白色人眼在辨色方面有颇高的灵敏度,可在大部份情况下辨别到白色的对象。
但相机的感光组件则不如人眼,如果偏离了中性色温太远,在感测上无法修正,会令相片出现偏色问题。
最常见是灯胆光下,远低于正常色温时,色调会偏黄,特别是人的肤色会特别难看,所以要将过暖的颜色“调冷”去中和,令相中对象的发色表现像日光照射下一样正常。
而调校的基本原则,就是让原本白色的东西,在不同色温下仍看到白色,以之为“白平衡”。
那为何没有“黑平衡”?因为黑色在任何色温下的表现也是一样,所以以黑色作为基准是无法达到色温修正的作用。
在菲林年代,菲林的预设色温通常为日光使用,约5500-5600K,如果遇到偏离的色温,就要加有色滤镜去修正颜色,即遇到暖色时用冷色滤镜,反之冷色时用暖色滤镜。
不过在数码年代,感光组件具有色温修正的功能,可以因应场合去调节色温范围。
这是自动白平衡(AWB)下在室内暖色光管下出现的效果(左),如果AWB无法还原被摄者的颜色,而相机又支持RAW,可以在后期更改RAW内的色温值去修正(右)。
一般数码相机都已有自动、日光、密云、钨丝灯、光管、闪光灯及手动模式。
白平衡原理

白平衡原理白平衡是摄影和摄像中一个非常重要的概念,它能够帮助我们在不同的光源条件下获得真实和准确的颜色。
在数字摄影和摄像中,白平衡是一个必不可少的工具,它可以帮助我们消除不同光源条件下的色偏,让图像的色彩更加真实自然。
那么,白平衡的原理是什么呢?白平衡的原理其实非常简单,它是通过对不同光源条件下的色温进行调整,来保证图像中的白色物体看起来是白色的。
在日常生活中,我们会发现在不同的光源下,白色的物体看起来会有不同的色调,比如在暖色光源下,白色的物体会呈现出偏红的色调,而在冷色光源下则会呈现出偏蓝的色调。
这是因为不同光源的色温不同,而我们的眼睛和大脑会自动对这种色调进行调整,所以我们看到的颜色是符合我们期望的。
然而,在摄影和摄像中,相机的传感器并不能像人眼一样自动对不同光源的色温进行调整,所以就需要通过白平衡来进行手动的调整。
白平衡的调整可以通过预设的白平衡模式来实现,也可以通过手动设置色温值来实现。
通过这种方式,我们可以保证在不同光源条件下拍摄的照片和视频的色彩是准确和真实的。
在数字摄影和摄像中,白平衡的调整是非常重要的,它直接影响到图像的色彩表现和真实性。
如果白平衡调整不准确,就会导致图像中的颜色偏离真实的色彩,从而影响观看者的观感和体验。
特别是在商业摄影和摄像中,准确的白平衡调整可以提高作品的专业性和吸引力,从而更好地传达摄影师或摄像师想要表达的信息和情感。
总之,白平衡是摄影和摄像中一个非常重要的概念,它通过对不同光源条件下的色温进行调整,来保证图像中的白色物体看起来是白色的。
准确的白平衡调整可以帮助我们获得真实和准确的颜色,提高作品的专业性和吸引力。
因此,在摄影和摄像中,我们应该重视白平衡的调整,从而获得更好的拍摄效果。
有关白平衡的理论知识

有关⽩平衡的理论知识⽩平衡在⼀般的图像处理书籍都很少会提及,因为说到底⽩平衡只是⼀种对⼈眼视觉特性的模拟,说不上是对图像这个⼆维数据域的空间变换。
简⾔之,⽩平衡是传感器设备具备正确识别“⽩⾊”的能⼒。
我们先来看⽩平衡的“⽩”是什么。
不同的光源具有不同的光谱成分和分布,这在⾊度学上称之为⾊温(⾊温是颜⾊的定义,以K(凯⽒)为单位;对⿊体(⿊铁棒)加热,3200K时⿊体发出的颜⾊定为⽩⾊;5600K时定为蓝⾊等;在Microsoft Picture Managemnet中⾊温称为⾊值)。
物体本⾝反射⼊射光⽽显⽰出颜⾊,若光源⾊彩成分有变,势必会影响⼊射光的颜⾊,也直接或间接地改变了物体本来的颜⾊,形成⾊差。
如⼀个⽩⾊的物体,在低⾊温的光线照射下会偏红,⽽在⾼⾊温的光线照射下会偏蓝。
实际⽣活中,不论是晴天、阴天、室内⽩炽灯或⽇光灯下,⼈们所看到的⽩⾊物体总是是⽩⾊的,这就是视觉修正的结果。
⼈脑对物体的颜⾊有⼀定先验知识,可依据之侦测并且更正这种⾊差。
但对于固体图像传感器⽽⾔,没有办法直接修正这种⾊温的改变,必须依靠内建的“⽩平衡”功能作调整。
物体颜⾊的改变特别是在使⽤⼈造光源的场合容易发⽣,因为传感器还是默认做正常光照下的⽩平衡,⽽⼈⼯光源⾊温与之的不同会导致拍得的照⽚会有不同程度的⾊差。
如⽩炽灯照明下拍出的照⽚易偏黄;⽽在户外⽇光充⾜则拍摄出来景物也会偏蓝。
同理若选⽤不同⾊温条件拍摄同⼀景物,也会呈诸多⾊差。
⽩平衡之“平衡”就是要对不同⾊温所引起的的⾊差进⾏校正,从⽽使⽩⾊的物体呈现真正的⽩⾊。
数码相机中⽩平衡⼀般采⽤光学粗调和电路微调的⽅法进⾏。
由于CCD、CMOS 图像传感器具有⼀定的光谱特性,因此必须在镜头前加上匹配的光学滤⾊镜,将红外等光线滤除,然后进⾏软件或电路微调。
为了提⾼易⽤性,数码相机⼀般还⽀持⾃动⽩平衡。
对于CCM来说,添加镜头来做调节不现实,只有靠⾃动⽩平衡算法来保证拍摄照⽚不失真了。
白平衡的概念

白平衡的概念白平衡,就是指能够真实反映物体本身固有色和环境色之间的色差的能力。
通过调节白平衡,可以改变不同色温和不同色饱和度的被摄物体的色彩还原效果。
白平衡的概念很广,从理论上讲,自然界任何物体都具有自己独特的色温和色饱和度,这种色彩的还原效果,称为“色彩还原”或者“白平衡”。
但人眼能分辨出的色温和色饱和度范围极窄,而且只能在某一色温下看到某一色饱和度,所以如果没有通过白平衡调节,再好的摄影器材和镜头也无法把白色物体拍摄得接近其真实色彩。
(一)白色物体与黑色物体的关系1、在光谱中,白光的波长最短,亮度最高,穿透力最强。
2、在生活中,我们都习惯将白色物体称为白色。
而习惯上认为,黑色是物体本身固有的颜色,那么白色呢?也是物体本身固有的颜色吗? 3、事实上,不仅黑色物体会吸收大量的光线,同样地,在阳光下曝晒的物体也会因吸收和反射了足够多的太阳光而呈现白色。
(二)用不同的方法测定同一物体的白色感觉1、如何利用肉眼来判断白色2、如何利用相机的测光表确定合适的光圈和快门速度?3、如何利用照片后期处理软件来校正色温?4、如何使用打印机对输出的照片进行相应的校正?5、你需要重点掌握哪些因素对白色的影响?三、白色物体对于视觉的影响: 1、各类被摄体的色彩的不同,对白色的感觉也不同; 2、亮部、暗部对白色的感觉影响极大; 3、有色彩衬托时,白色会显得更加洁净; 4、室内物体较暗时,白色往往容易被误解成灰色; 5、在拍摄时,白色物体容易引起注意,而鲜艳的色彩往往会使人忽略白色的存在; 6、利用白炽灯或日光灯泡制造白色,其白色色调最接近人眼的生理色调; 7、如果加入灰色作为白色的衬底色,或白色物体的周围加上白色物体,可以得到更明亮的白色;8、在逆光情况下拍摄白色物体,通过使用曝光补偿,可以减少对主体曝光量的要求。
二、影响白色感觉的因素: 1、与照明光源的色彩有关系白色是由白炽灯发出的光线反射得到的,如果摄影器材使用的白炽灯,而且灯管又长又粗,那么所得到的白色与自然白色就很接近了。
「摄影入门」什么是白平衡

「摄影入门」什么是白平衡白平衡是个很重要的概念,如果白平衡设置的不对,那么画面的色彩就会与肉眼实际看到的相去甚远。
白平衡有时也叫做色彩平衡,表示通过改变图像的颜色值从而能够在特定的显示或者打印设备上得到正确的颜色。
简单的说,就是如何确定画面中的颜色为白色。
而决定一幅照片的白平衡的关键因素就是色温,通过改变色温,可以改变图片的白平衡状态。
不同色温下的画面色彩什么是色温根据定义,色温是指把某个黑体加热到一个温度,其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时,这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度,简称色温。
单位通常使用开尔文,符号为K。
了解特定光线下的色温能为我们正确的处理好白平衡。
虽然我们看到的太阳光都是白色的,但是随着太阳在一天中的照射角度的变化,呈现的色温是不同的。
正午的太阳光从头顶上直射下来,天空中呈现蓝色(倘若没有雾霾的话),这时的色温是一天中最高的。
而当日出或者日落的时候,天空中呈现橙色或者紫色,这时候的色温是比正午低很多。
所以,如果只用固定的色温拍摄的话,那么肯定无法得到正常的画面色彩。
这似乎有点难以理解,因为它与我们的常识相悖。
在我们通常的认知中,蓝色绿色青色这些颜色都是冷色,而红色橙色黄色则是暖色。
出现这种相悖的原因在于,把蓝色归为冷色把红色归为暖色是心理上的感觉。
在我们的大自然中,红色会让人联想到火焰而蓝色则会联想到海洋和冰川。
而色温则不同,它是基于黑体被加热而产生的光线,蓝色要比红色的温度更高。
这是物理现象,虽然难以理解,但只要知道这么回事即可。
各种光源的色温值参照当色温为5500K的时候,光线中包含的红,绿,蓝三种颜色的光线的比例大致相同,因此我们看到的是白色的光线。
当光源的色温低于5500K时并不断下降,光谱中的绿光成分保持不变,但是红光的比例逐渐上升,而蓝光的比例逐渐减少,而当光源色温高于5500K并逐渐上升时,光谱中的绿色成分仍然保持不变,但是蓝光的比例逐渐上升,红光的比例之间减少。
摄影白平衡知识:基本白平衡设置技巧,节省后期处理时间

摄影白平衡知识:基本白平衡设置技巧,节省后期处理时间摄影中,白平衡是一个非常重要的参数,它直接影响了照片的颜色表现。
不同的光源有不同的色温,如果拍摄时没有正确的调整白平衡,那么拍出来的照片就会出现颜色偏差,难以呈现真实的颜色,因此,摄影师需要了解白平衡的基本知识和设置技巧,以便节省后期处理时间,得到高质量的照片。
一、什么是白平衡白平衡是指在摄影中调整相机的色温参数,使所拍摄的白色区域呈现为纯白色。
实际上,白平衡是一种相对的概念,相机通过调整色温来控制白色的偏色程度,使白色看起来更加自然真实。
二、白平衡的影响白平衡的调整直接影响照片的色彩温暖度和冷暖色调。
色彩温度通常被用来描述光源的颜色,单位为开尔文(K)。
越高的开尔文值,颜色越冷(蓝色),越低的开尔文值,颜色越暖(黄色)。
不同的光源有不同的色温,例如太阳光的色温是5600K,白炽灯的色温是2700K 左右,荧光灯的色温是4000-5000K。
通常情况下,自然光源的色温比较稳定,但使用人工光源时,颜色偏差就容易发生。
例如,使用白炽灯拍摄照片时,如果不调整白平衡,照片的整体色调会偏红,而使用荧光灯拍摄时,则会偏蓝。
三、白平衡设置技巧1、手动设置白平衡手动调整白平衡是最为准确的一种方法,通常需要通过白平衡卡或者灰卡来进行。
拍摄时,将白平衡卡放在光线照射下,然后调整相机的白平衡参数直到白平衡卡显示的是纯白色。
这种方法可以确保照片的色彩准确无误,但需要费时,不适合拍摄速度较快的情况。
2、选择相机预设白平衡模式现代相机通常内置了许多预设的白平衡模式,例如日光,阴天,荧光,白炽灯等。
在不同的光线环境下,使用合适的白平衡预设模式可以快速得到正确的色彩表现。
如果预设的模式不够精确,也可以进行微调,以达到更好的效果。
3、使用自动白平衡自动白平衡是相机自带的一种白平衡调整模式。
它通过感光器自动检测光线环境,根据光线色温的测量值进行自动调整,以呈现出最接近自然颜色的效果。
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白平衡在一般的图像处理书籍都很少会提及,因为说到底白平衡只是一种对人眼视觉特性的模拟,说不上是对图像这个二维数据域的空间变换。
简言之,白平衡是传感器设备具备正确识别“白色”的能力。
我们先来看白平衡的“白”是什么。
不同的光源具有不同的光谱成分和分布,这在色度学上称之为色温(色温是颜色的定义,以K(凯氏)为单位;对黑体(黑铁棒)加热,3200K时黑体发出的颜色定为白色;5600K时定为蓝色等;在Microsoft Picture Managemnet中色温称为色值)。
物体本身反射入射光而显示出颜色,若光源色彩成分有变,势必会影响入射光的颜色,也直接或间接地改变了物体本来的颜色,形成色差。
如一个白色的物体,在低色温的光线照射下会偏红,而在高色温的光线照射下会偏蓝。
实际生活中,不论是晴天、阴天、室内白炽灯或日光灯下,人们所看到的白色物体总是是白色的,这就是视觉修正的结果。
人脑对物体的颜色有一定先验知识,可依据之侦测并且更正这种色差。
但对于固体图像传感器而言,没有办法直接修正这种色温的改变,必须依靠内建的“白平衡”功能作调整。
物体颜色的改变特别是在使用人造光源的场合容易发生,因为传感器还是默认做正常光照下的白平衡,而人工光源色温与之的不同会导致拍得的照片会有不同程度的色差。
如白炽灯照明下拍出的照片易偏黄;而在户外日光充足则拍摄出来景物也会偏蓝。
同理若选用不同色温条件拍摄同一景物,也会呈诸多色差。
白平衡之“平衡”就是要对不同色温所引起的的色差进行校正,从而使白色的物体呈现真正的白色。
数码相机中白平衡一般采用光学粗调和电路微调的方法进行。
由于CCD、CMOS 图像传感器具有一定的光谱特性,因此必须在镜头前加上匹配的光学滤色镜,将红外等光线滤除,然后进行软件或电路微调。
为了提高易用性,数码相机一般还支持自动白平衡。
对于CCM来说,添加镜头来做调节不现实,只有靠自动白平衡算法来保证拍摄照片不失真了。
因此,必须开发适合数码相机的自动白平衡算法,以保证拍摄照片不会失真。
传统摄影较少提到“白平衡”,主要是在因为底片上已经做了区分,如:大家都知道的富士胶卷适合室外,柯达胶卷适合室内。
也可透过不同的滤色片来实现正确的色彩平衡,这需要若干昂贵的镜头。
修改白平衡的方法,除了透过机身设定外,还可以透过计算机软件做事后修片;使用色温表测量现场的色温,之后将测量的数值输入到传感器中,完成白平衡的设定;一般白纸纸质不均,因此每次校正的白平衡也不见得相同,18%灰度色板是一种特殊处理过的色板,能表现达到均衡散光的效果,专业摄影人员常开个灰伞,除了是反光还有白平衡之解;现阶段大多数的数码相机、拍照手机的白平衡的功能都已相当准确。
简言之,白平衡就是在信道平衡模块中调整R/B增益,以合G的照度。
白平衡具有三个基本操作:(1) 色温估计,通过手工调节(取一个“标准白”的物体作为参考) 或算法统计的方法,找出图像中的白点,进而以此估计出表达色温的特征量,平均色差(若是设定色温下拍摄,则直接获得传感器中设定的该色温下的特征量);(2) 增益计算,采用查表或迭代的方法,计算出红色和蓝色增益(校正因子);(3)色温校正,通过Camera control在传感器的红色和蓝色通道乘上对应的校正因子,调整通道增益,以达到白平衡的效果.人眼会去补偿各光源下的不同色温。
固体图像传感器则需一参考点来重现白色,基于此参考点来重新计算其它颜色。
举例来说,红灯照射白墙,则墙上会投射出红色(事实上这面墙原本应该是白色的)。
但如果相机知道这面墙是白的,它将会补偿出所有的其它场景内的其它相应的颜色。
知道这面墙是白色这个工作就是“色温估计”。
色温估计是自动白平衡算法的三个基本操作中最重要的一环(手工白平衡不需做色温估计),没有正确的“W”,怎么“B”都不达效果。
色温估计估算出正确的色差,才能保证后续操作的正确性。
特别是在图像充满大面积彩色时,算法必须具有一定的鲁棒性,以保证色彩的完整性。
这步工作就是俗称的找白点。
一般的算法都是在YUV空间中做,OV2640是在RGB空间做,而MT9M112是在RYB空间(即亮度Y转换后)来做。
这样效果会有一些差异。
目前,国际上诸多的论文研究热点都在YUV空间中做色温估计白平衡处理,在RGB中做的效果不是很好。
目前使用的较多的是Gray算法和高级Gray算法。
Gray算法比较简单,不需要实验条件,直接做迭代计算可得色温估计的目标就是估算出图像的平均色差。
目前的色温估计算法中最基本的是计算整个图像的平均色差(但以平均色差来计算并不准确,[23]中提出以白色像素来计算色差可提高色温估计的精确度)。
实际计算中为了实时操作,减少计算量,通常选取某个特定区域(如图像中央)像素进行计算。
但若图像颜色较为单一或选定区域正好落入大的色块(红光下的白墙),以上算法求得的色温会非常不准确。
为此,必须根据一定的约束条件,挑选出白色像素来计算色差。
但由于RGB空间中实现较难,故目前CCM偶尔会出现白平衡失效现象,对于这个,我们也是没有办法。
增益计算是在色温估计的基础上,通过一定方法得到通道增益。
通道增益即色温校正因子,有蓝色和红色两个分量,分别对图像蓝色和红色通道进行调整。
为将Cb和Cr调整到0 (或接近0)的两个系数。
增益计算的方法有多种,比如查表法、迭代法等。
查表法是事先统计出一张表(一般会记录该传感器在几图4.22 白平衡增益计算迭代示意种常见色温下的经典值,这个工作很重要,目前各家传感器商都会做这个数据采集工作,并将之结果固化;高通BB上集成的ISP上也做了这部分工作),记录不同的色温所对应的通道增益,具有速度快的优点;但由于表的容量有限,不能实现各种色温情况的连续调节。
迭代算法则是根据Cb和Cr的关系,通过不断地调节μ和ν实现,如图4.22所示,其中λ为迭代步长,由算法给定。
实际工作时为两者配合,色温估计后,先取与预估色温最接近的色温下参数,然后逐步做迭代,达到最终的白平衡。
这完全是数据集做自学习,然后推广到整个实际中使用。
色温校正比较好理解,实现了“B”的过程。
通过Camera control的作用,在增益调整放大器的蓝色和红色通道乘以各自的增益,从而实现对RGB三色的调节;使R/B增益合G的照度。
要注意进行溢出处理,防止RGB输出超出0~255的范围。
白平衡的基本算法是Gray World假设算法。
在该算法中,R、G、B信道增益为连续可调,最终使得R、G、B之均值可调。
计算R/G与B/G,以时域滤波器来计算之。
而高级Gray World 算法则是建立在统计的基础上,先统计在各种光源下的对白板或者18%灰板的采集,然后基于曝光模式,设置相应的权重后重新计算各区中的R/G与B/G值,将之转为grid坐标;进而找到参考点,以之gain来做迭代。
目前一般使用高级Gray World算法。
综上所述,自动白平衡是一个迭代过程,必须通过对连续图像的处理才能完成。
自动白平衡是找出“W”,做“B”,那么手工白平衡则是是知道了“W”,做“B”白平衡是图像处理的一个极重要概念。
所谓白平衡(英文名称为White Balance),就是对白色物体的还原。
当我们用肉眼观看这大千世界时,在不同的光线下,对相同的颜色的感觉基本是相同的,比如在早晨旭日初升时,我们看一个白色的物体,感到它是白的;而我们在夜晚昏暗的灯光下,看到的白色物体,感到它仍然是白的。
这是由于人类从出生以后的成长过程中,人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。
但是,作为拍摄设备,如数码相机,可没有人眼的适应性,在不同的光线下,由于CCD输出的不平衡性,造成数码相机彩色还原失真。
一般情况下,我们习惯性地认为太阳光是白色的,已知直射日光的色温是5200K左右,白炽灯的色温是3000K左右。
用传统相机的日光片拍摄时,白炽灯光由于色温太低,所以偏黄偏红。
所以通常现场光线的色温低于相机设定的色温时,往往偏黄偏红,现场光线的色温高于相机设定时,就会偏蓝。
为了解决不同色温下,引起的白色漂移现象。
由于白色对色温变化的响应最大,通常用白色来作为调整的基色。
通常的白平衡技术有:自动白平衡、钨光白平衡、荧光白平衡、室内白平衡、手动调节。
本文仅介绍其中的一种自动白平衡。
白平衡算法通常分为两步:白色点的检测,白色点的调整。
本方法采用一个动态的阀值来检测白色点。
详细算法过程为:1. 把图像w*h从RGB空间转换到YCrCb空间。
2. 选择参考白色点:a. 把图像分成3*4个块(块数可选)。
b. 对每个块,分别计算Cr,Cb的平均值Mr,Mb。
c. 对每个块,根据Mr,Mb,分别计算Cr,Cb的方差Dr,Db。
d. 判定每个块的近白区域(near-white region)。
判别表达式为:Cb(i, j) − (Mb + Db× sign(Mb )) < 1.5×Db && Cr(i, j) − (1.5×Mr + Dr× sign(Mr )) < 1.5×Dr设一个“参考白色点”的亮度矩阵RL,大小为w*h。
若符合判别式,则作为“参考白色点”,并把该点(i,j)的亮度(Y分量)值赋给RL(i,j);若不符合,则该点的RL(i,j)值为0。
3. 选取参考“参考白色点”中最大的10%的亮度(Y分量)值,并选取其中的最小值Lu_min.4. 调整RL,若RL(i,j)<Lu_min, RL(i,j)=0; 否则,RL(i,j)=1;5. 分别把R,G,B与RL相乘,得到R2,G2,B2。
分别计算R2,G2,B2的平均值,Rav,Gav,Bav;6. 得到调整增益: Ymax=double(max(max(Y)))/15;Rgain=Ymax/Rav;Ggain=Ymax/Gav;Bgain=Ymax/Bav;7. 调整原图像:Ro= R*Rgain; Go= G*Ggain; Bo= B*Bgain;图像处理二值化含笑:早就觉得图像处理有意思,不过一直畏惧它,现在尝试着走进去看看,发现了很多好玩的东西。
1:二值化或者黑白处理效果图:2:原理:图像二值化也叫图像黑白化,那么,彩色图像黑白化处理通常有三种方法:最大值法、平均值法、加权平均值法。
下面详细介绍三种方法的原理:最大值法:最大值法是每个像素点的RGB值等于原像素点的RGB值中最大的一个即R=G=B=MAX( R,G,B );效果,最大值发产生亮度很高的黑白图像平均值法:平均值法使每个像素点的RGB值等于原像素点的RGB值的平均值,即R=G=B=(R+G+B)/3加权平均法:加权平均法根据需要指定每个像素点RGB的权数,并取其加权平均值,即R=G=B=(Wr*R+Wg*G+Wb*B )/3Wr、Wg、Wb表示RGB的权数,均大于零,通过取不同的权数可实现不同的效果3:主要代码实现:int Height = bmp_old.Height;int Width = bmp_old.Width;Bitmap bitmap = new Bitmap(Width, Height);Bitmap MyBitmap = (Bitmap)bmp_old;Color pixel;for (int x = 0; x < Width; x++)for (int y = 0; y < Height; y++){pixel = MyBitmap.GetPixel(x, y);int r, g, b, Result = 0;r = pixel.R;g = pixel.G;b = pixel.B;Result = ((r + g + b) / 3);bitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(Result, Result, Result)); }Form3 output2 = new Form3(bitmap, "二值化");output2.MdiParent = this;output2.Show();。