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簡(jiǎn)介
白平衡和色彩校正是執(zhí)行的處理作，用于確保捕獲的數(shù)碼相機(jī)圖像具有適當(dāng)?shù)纳时Ｕ娑取?在數(shù)碼相機(jī)中，使用帶有彩色濾光片的光探測(cè)器陣列來(lái)檢測(cè)和捕獲圖像。 此傳感器無(wú)法像人眼那樣精確地檢測(cè)光線，因此需要對(duì)檢測(cè)到的圖像進(jìn)行一些處理或校正，以確保最終圖像真實(shí)地表示原始場(chǎng)景的顏色。
白平衡
定義
白平衡作（也稱為顏色平衡、光源校正）使用白色作為標(biāo)準(zhǔn)，將正確的整體顏色“偏差”添加到捕獲的圖像中。這樣做的目的是基本上希望場(chǎng)景中的所有白色對(duì)象在圖像中都是白色的。
白平衡是必要的，原因有兩個(gè)：
1、傳感器本身在可見(jiàn)光范圍內(nèi)并非同樣敏感spectrum，因此白色場(chǎng)景對(duì)象的顏色將發(fā)生變化，具有不同的色。
2、人眼會(huì)適應(yīng)光源中的不同色調(diào)，使白色物體即使在不同顏色的燈光下也呈現(xiàn)相同的白色。 有必要讓相機(jī)進(jìn)行相同的調(diào)整，否則圖片看起來(lái)會(huì)像是有色偏。
白平衡作
白平衡作是通過(guò)確保場(chǎng)景中的白色元素在圖像中顯示為白色來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)各個(gè)顏色元素信號(hào)相等時(shí)，打印機(jī)和顯示器等輸出設(shè)備將創(chuàng)建白色。換句話說(shuō)，當(dāng)顯示器的 RGB 信號(hào)相等 R = G = B 時(shí)，將在計(jì)算機(jī)顯示器上創(chuàng)建白色。打印機(jī)也是如此。 當(dāng) C = Y = M 時(shí)，將創(chuàng)建白色。 因此，對(duì)于捕獲的圖像，當(dāng)白色場(chǎng)景元素的顏色數(shù)據(jù)信號(hào)相等時(shí)，將獲得白平衡。 在查看場(chǎng)景中白色元素的捕獲數(shù)據(jù)時(shí)，如果 R = G = B（或其他顏色空間中的等效性），則圖像是“白平衡的”。 如果我們查看白色場(chǎng)景元素的數(shù)據(jù)，并且顏色數(shù)據(jù)不相等我們需要執(zhí)行白平衡校正作，使顏色信號(hào)相等，圖像是白平衡的
其中 R、G 和 B是白平衡輸出信號(hào)，R、G 和 B 是白平衡之前來(lái)自相機(jī)的 R、G 和 B 輸出信號(hào)，A 是均衡白色信號(hào)所需的系數(shù)。根據(jù)您是在顏色插值之前還是之后執(zhí)行白平衡，可能有兩個(gè)單獨(dú)的綠色信號(hào)，一個(gè)用于拜耳模式中的每個(gè)綠色像素，一個(gè)用于每個(gè)像素，每個(gè)信號(hào)都有一個(gè)相應(yīng)的白平衡系數(shù)。
白平衡實(shí)現(xiàn)
白平衡可以作為后處理步驟實(shí)現(xiàn)。 計(jì)算響應(yīng)白色場(chǎng)景而均衡顏色信號(hào)所需的白平衡系數(shù)。 顏色信號(hào)乘以這些系數(shù)，生成的圖像是白平衡的。需要對(duì)捕獲的每張圖像執(zhí)行此作。
在 Motorola ImageMOS? 陣列中，可以通過(guò)單獨(dú)調(diào)整每個(gè)顏色信號(hào)的顏色通道增益來(lái)實(shí)現(xiàn)白平衡。 這樣就無(wú)需對(duì)圖像進(jìn)行后處理。 白平衡系數(shù)轉(zhuǎn)換為等效的顏色通道增益，在退出傳感器陣列芯片之前調(diào)整顏色信號(hào)。
白平衡的挑戰(zhàn)在于確定顏色通道系數(shù)或增益應(yīng)該是多少。 實(shí)現(xiàn)此目的的典型方法是捕獲白色（或灰色，灰色只是白色的“陰影”）卡或其他白色元素的圖像，并檢查相機(jī)輸出。 計(jì)算適當(dāng)?shù)南禂?shù)或通道增益，使顏色信號(hào)在捕獲白卡時(shí)相等。
這有幾個(gè)問(wèn)題。需要對(duì)使用的每種不同的光源進(jìn)行白平衡。 在室外進(jìn)行白平衡的相機(jī)在室內(nèi)照明下不會(huì)進(jìn)行白平衡，反之亦然。 此外，大多數(shù)相機(jī)用戶根本不想費(fèi)心捕捉白卡圖像并完成白平衡程序，即使不經(jīng)常需要。 因此，攝像機(jī)需要有一種自動(dòng)進(jìn)行白平衡的方法。 為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，許多相機(jī)都有白平衡算法，用于確定白平衡系數(shù)或不同標(biāo)準(zhǔn)光源的設(shè)置，這些算法可以編程到相機(jī)中。
Motorola 的 ImageMOS? 傳感器支持任何這些白平衡實(shí)現(xiàn)。 白平衡可以作為后處理步驟完成，也可以對(duì)顏色通道增益進(jìn)行編程。 白平衡系數(shù)或顏色通道增益可以通過(guò)自動(dòng)白平衡算法進(jìn)行控制，并在需要時(shí)不斷更新。 如果需要，摩托羅拉為此目的開(kāi)發(fā)了配套芯片和算法。
