【阅读笔记】一种暗通道优先的快速自动白平衡算法

AomanHao

2023 年 07 月 26 日

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ISP图像处理相关

## 解决问题：

自动白平衡算法中存在白色区域检测错误导致白平衡失效的问题，作者提出了一种基于暗通道优先的白平衡算法。

## 算法思想：

图像中白色区域或者高饱和度区域的光线透射率较低，根据以上特性利用暗通道法计算图像中白色区域。

![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/AWB/Paper_2018_darkAWB_white%20area.jpg)

## 算法概述：

作者使用何凯明提出的基于暗通道优先的方法来估计光照透射模型，通过估计到的光照透射模型来计算图像中白色区域，在检测到白色区域后，相对于图像的亮度分量 Y 来计算每个颜色通道的增益值。

如果图像中存在比较强的光源或者高饱和度的区域，这些区域就会被错误检测为白色区域，作者设置一个阈值来去除高饱和度区域。

$$
\lbrace (x,y) = 255;\qquad if\quad t(x,y)<t_{1} 且g^{c}(x,y)<K \\ \\
 \lbrace(x,y) = 0,\qquad \qquad otherwise

其中，$t(x,y)$是对应白色区域与之变换的二值化图像，$K$是变换阈值

$t_{1}$是平均透射率

$$
t1=\frac{1}{W*H}\sum_{x=0}^{W-1}\sum_{y=0}^{H-1} t(x,y)

终 K 的值选择为 230，即大于 230 认为是过饱和区域

![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/AWB/Paper_2018_darkAWB_K.jpg)

## 参考效果

![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/AWB/Paper_2018_darkAWB_result.jpg)

## 测试代码

感兴趣的可以跑一跑效果，测试代码路径：

> https://github.com/AomanHao/AomanHao_example_of_algorithms/tree/main/z-source/2018_A%20fast%20automatic%20white%20balance%20algorithm%20base%20on%20dark%20channel%20priority

## 参考文献：

《一种暗通道优先的快速自动白平衡算法》DOI: 10.12086/oee.2018.170549170549-1

源代码：

[GitHub - oraclBH/auto_white_balance: A white balance algorithm based on dark channel priority.](https://github.com/oraclBH/auto_white_balance)

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最后修改：2023 年 07 月 27 日

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AomanHao • 2023 年 07 月 26 日

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