АВТОМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА БАЛАНСА БЕЛОГО С ГИБКИМ ВЫБОРОМ ЦВЕТНОГО ПРОСТРАНСТВА

1. Система обработки сигнала изображения, содержащая:
блок предварительной обработки пикселей, сконфигурированный для приема кадра первичных данных многоцветного изображения, содержащего пиксели, представляющие сцену изображения, полученную с использованием цифрового датчика изображения, причем блок предварительной обработки пикселей содержит логику сбора статистики, сконфигурированную для сбора статистики на основании первичных пиксельных данных кадра, причем собранная статистика содержит, по меньшей мере, одну из статистики автоматического баланса белого и статистики автоматической установки экспозиции, и логика сбора статистики содержит:
вход, сконфигурированный для приема первичных пиксельных данных кадра,
логику преобразования цветового пространства, сконфигурированную для преобразования первичных пиксельных данных кадра во множественные наборы преобразованных пиксельных данных, причем каждый из наборов преобразованных пиксельных данных находится в другом цветовом пространстве, и
набор пиксельных фильтров, каждый из которых сконфигурирован для приема первичных пиксельных данных кадра и множественных наборов преобразованных пиксельных данных, для выбора одного набора из либо первичных пиксельных данных кадра, либо преобразованных пиксельных данных, и для анализа выбранного набора пиксельных данных и определения одного или более накопленных значений суммы цветов,
причем система обработки сигнала изображения содержит управляющую логику, сконфигурированную для определения набора коэффициентов усиления баланса белого по точкам для применения к многоцветным первичным пикселям кадра, по меньшей мере, частично, на основании накопленных значений суммы цветов.
2. Система обработки сигнала изображения по п. 1, в которой каждый пиксельный фильтр сконфигурирован для оценивания каждого пикселя выбранного набора пиксельных данных относительно набора пиксельных условий в цветовом пространстве яркости и цветности и для включения текущего пикселя в соответствующее значение суммы цветов, если текущий пиксель удовлетворяет набору пиксельных условий.
3. Система обработки сигнала изображения по п. 2, в которой набор пиксельных условий задает область в цветовом пространстве цветового пространства яркости и цветности, и оценивание каждого пикселя выбранного набора пиксельных данных содержит определение, удовлетворяют ли значения яркости и цветности, соответствующие текущему пикселю, по меньшей мере, одному условию линии.
4. Система обработки сигнала изображения по п. 3, в которой в качестве цветового пространства яркости и цветности выбирается одно из линейного цветового пространства яркости и цветности или нелинейного цветового пространства яркости и цветности камеры.
5. Система обработки сигнала изображения по п. 1, в которой первичные пиксельные данные кадра содержат пиксельные байеровские RGB данные, и логика преобразования цветового пространства сконфигурирована для:
linear
использования первой матрицы цветовой коррекции для преобразования пиксельных байеровских RGB данных в соответствующий набор пиксельных данных в цветовом пространстве sRGB,
linear
использования нелинейной поисковой таблицы для преобразования sRGB набора пиксельных данных в соответствующий набор пиксельных данных в цветовом пространстве sRGB;
использования второй матрицы цветовой коррекции для преобразования sRGB набора пиксельных данных в соответствующий набор пиксельных данных в цветовом пространстве яркости (Y) и цветности (C1, C2), и
использования третьей матрицы цветовой коррекции для преобразования пиксельных байеровских RGB данных в соответствующий набор пиксельных данных в цветовом пространстве яркости (camY) и цветности (camC1, camC2) камеры.
6. Система обработки сигнала изображения по п. 5, в которой байеровские RGB данные прореживаются до подачи на логику преобразования цветового пространства.
linear
7. Система обработки сигнала изображения по п. 5, в которой каждые из пиксельных байеровских RGB данных, пиксельных данных sRGB, пиксельных данных sRGB, пиксельных данных YC1C2 и camYC1C2 подаются на каждый из пиксельных фильтров, и каждый пиксельный фильтр выбирает один из этих наборов пиксельных данных и определяет одно или более накопленных значений суммы цветов для выбранного набора пиксельных данных.
linear
8. Система обработки сигнала изображения по п. 7, в которой, если пиксельный фильтр сконфигурирован для получения статистики баланса белого по точкам, то одно или более накопленных значений суммы цветов основаны на пиксельных байеровских RGB данных или пиксельных данных sRGB, и
если пиксельный фильтр сконфигурирован для осуществления анализа сцены, то одно или более накопленных значений суммы цветов основаны на пиксельных данных YC1C2.
9. Система обработки сигнала изображения по п. 1, в которой определение набора коэффициентов усиления баланса белого по точкам для применения к многоцветным первичным пиксельным данным содержит:
определение отношений красного к зеленому и синего к зеленому на основании накопленных значений суммы цветов, и
по меньшей мере, частично, на основании отношений красного к зеленому и синего к зеленому, выбор опорного источника света из набора опорных источников света, который наиболее близко соответствует текущему источнику света сцены изображения,
причем коэффициенты усиления баланса белого по точкам, соответствующие выбранному опорному источнику света, применяются к многоцветным первичным пикселям кадра.
10. Способ сбора статистики автоматического баланса белого (AWB) с использованием процессора сигнала изображения, содержащий этапы, на которых:
принимают кадр изображения, имеющий первичные байеровские RGB пиксели изображения, полученные с использованием датчика изображения,
linear
преобразуют первичные байеровские RGB пиксели изображения в соответствующие наборы пикселей, включающие в себя, по меньшей мере, первый набор пикселей в цветовом пространстве sRGB, второй набор пикселей в цветовом пространстве sRGB и третий набор пикселей в цветовом пространстве (YC1C2) яркости и цветности, и четвертый набор пикселей в цветовом пространстве (camYC1C2) яркости и цветности камеры, и
linear
обеспечивают первичные байеровские RGB пиксели изображения, пиксели sRGB, пиксели sRGB, пиксели YC1C2 и пиксели camYC1C2 в каждый из набора выбранных пиксельных фильтров, причем каждый из выбранных пиксельных фильтров сконфигурирован для:
использования первой логики выбора для выбора первого выбранного набора пикселей в качестве либо пикселей YC1C2, либо пикселей camYC1C2;
linear
использования второй логики выбора для выбора второго выбранного набора пикселей в качестве одного из байеровских RGB пикселей, пикселей sRGB, пикселей sRGB, или первого выбранного набора пикселей, и
оценивания первого выбранного набора пикселей относительно набора пиксельных условий для определения, какие пиксели из второго выбранного набора пикселей нужно накапливать в сумме цветов.
11. Способ по п. 10, в котором определение, включать ли каждый пиксель из второго выбранного набора пикселей в накопленную сумму цветов, содержит оценивание, удовлетворяет ли текущий соответствующий пиксель из первого выбранного набора пикселей набору пиксельных условий, связанному с текущим пиксельным фильтром.
12. Способ по п. 11, в котором оценивание, удовлетворяет ли текущий соответствующий пиксель из первого выбранного набора пикселей набору пиксельных условий, содержит:
определение, находится ли значение первой компоненты цветности, связанной с текущим соответствующим пикселем, в минимальном и максимальном диапазоне для первой компоненты цветности, причем минимальный и максимальный диапазон определяется первой точкой и второй точкой в цветовом пространстве (C1-C2), соответствующем первому выбранному набору пикселей,
определение, находится ли значение второй компоненты цветности, связанной с текущим соответствующим пикселем, в минимальном и максимальном диапазоне для второй компоненты цветности, причем минимальный и максимальный диапазон определяется первой точкой и второй точкой в цветовом пространстве (C1-C2),
определение, находится ли значение компоненты яркости, связанной с текущим соответствующим пикселем, в минимальном и максимальном диапазоне яркости, и
определение, удовлетворяют ли координаты текущего соответствующего пикселя, по меньшей мере, одному условию линии, заданному, по меньшей мере, частично, на основании первой точки и второй точки.
13. Способ по п. 12, в котором определение, удовлетворяют ли координаты текущего соответствующего пикселя набору пиксельных условий, содержит:
определение первой дельты между первой компонентой цветности, связанной с первой точкой, и первой компонентой цветности, связанной со второй точкой,
определение второй дельты между второй компонентой цветности, связанной с первой точкой, и второй компонентой цветности, связанной со второй точкой,
определение смещения путем умножения первой дельты на значение, при котором линия между первой и второй точками пересекает оси, соответствующие второй компоненте цветности,
определение первого перпендикулярного расстояния от текущего соответствующего пикселя до линии,
определение максимального расстояния путем умножения первого перпендикулярного расстояния на нормирующий множитель,
определение первого значения как разности между произведением второй дельты и значения первой компоненты цветности, связанной с текущим соответствующим пикселем, и произведением первой дельты и значения второй компоненты цветности, связанной с текущим соответствующим пикселем,
прибавление смещения к первому значению для получения второго значения, и
определение абсолютного значения второго значения и определение, меньше ли абсолютное значение второго значения максимального расстояния.
14. Способ по п. 13, в котором нормирующий множитель определяется суммированием квадратов значения первой дельты и значения второй дельты, и извлечением квадратного корня из результата.
15. Способ по п. 12, в котором определение, удовлетворяют ли координаты текущего соответствующего пикселя набору пиксельных условий, содержит:
идентификацию области в цветовом пространстве (C1-C2) как, по меньшей мере, одного многоугольника, сформированного с использованием первой точки, второй точки и, по меньшей мере, одной дополнительной точки в качестве его вершин, и
для каждой линии, образующей сторону многоугольника, определение в отношении расположения на стороне линии координат текущего соответствующего пикселя, так что текущий соответствующий пиксель будет заключен в многоугольнике.
16. Способ по п. 15, в котором, по меньшей мере, один многоугольник содержит множественные перекрывающиеся многоугольники.
17. Способ для определения коэффициентов усиления баланса белого с использованием процессора сигнала изображения, содержащий этапы, на которых:
принимают кадр изображения, имеющий первичные байеровские RGB пиксели изображения и представляющий сцену изображения, полученную с использованием датчика изображения,
обеспечивают набор опорных источников света для калибровки датчика изображения, причем каждый опорный источник света связан с набором коэффициентов усиления баланса белого для цветовых каналов красного, зеленого и синего,
используют логику преобразования цветового пространства для преобразования первичных байеровских RGB пикселей изображения во множественные наборы преобразованных пиксельных данных, причем каждый из наборов преобразованных пиксельных данных находится в другом цветовом пространстве,
используют набор пиксельных фильтров, каждый из которых сконфигурирован для приема первичных байеровских RGB пикселей изображения и множественных наборов преобразованных пиксельных данных, для выбора одного набора из либо первичных байеровских RGB пикселей изображения, либо преобразованных пиксельных данных, и для анализа выбранного набора пиксельных данных и определения одного или более накопленных значений суммы цветов,
используют отношения цветов, по меньшей мере, частично, на основании накопленных значений суммы цветов для выбора опорного источника света из набора опорных источников света, который наиболее близко соответствует условиям освещения, соответствующим сцене изображения, и применяют набор коэффициентов усиления баланса белого, связанный с выбранным опорным источником света.
18. Способ по п. 17, в котором, если условия освещения, соответствующие текущей сцене изображения, оказываются между двумя опорными источниками света, коэффициенты усиления баланса белого для каждого из двух опорных источников света интерполируют для определения набора коэффициентов усиления баланса белого для текущей сцены изображения.
19. Способ по п. 17, в котором набор опорных источников света содержит опорный источник света низкой цветовой температуры, опорный источник света умеренно низкой цветовой температуры, опорный источник света средней цветовой температуры, опорный источник света умеренно высокой цветовой температуры и опорный источник света высокой цветовой температуры.
20. Способ по п. 18, в котором опорный источник света низкой цветовой температуры содержит опорный источник света Horizon, имеющий цветовую температуру приблизительно 2300 градусов, опорный источник света умеренно низкой цветовой температуры содержит накальный опорный источник света, имеющий цветовую температуру в пределах приблизительно от 2800 до 2900 градусов, опорный источник света средней цветовой температуры содержит опорный источник света D50, имеющий цветовую температуру приблизительно 5000 градусов, опорный источник света умеренно высокой цветовой температуры содержит опорный источник света D65, имеющий цветовую температуру приблизительно 6500 градусов, и опорный источник света высокой цветовой температуры содержит опорный источник света D75, имеющий цветовую температуру приблизительно 7500 градусов.