基于灰度世界、完美反射、动态阈值等图像自动白平衡算法的原理、实现及效果...

     白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的，在专业摄像领域白平衡应用的较早，现在家用电子产品（家用摄像机、数码照相机）中也广泛地使用，然而技术的发展使得白平衡调整变得越来越简单容易，但许多使用者还不甚了解白平衡的工作原理，理解上存在诸多误区。它是实现摄像机图像能精确反映被摄物的色彩状况，有手动白平衡和自动白平衡等方式，本文简要的介绍了几种自动白平衡算法。

一、原始的灰度世界算法

　　灰度世界算法（Gray World)是以灰度世界假设为基础的,该假设认为对于一幅有着大量色彩变化的图像, R、 G、 B 三个分量的平均值趋于同一个灰度K。一般有两种方法来确定该灰度。

        （1)直接给定为固定值, 取其各通道最大值的一半,即取为127或128；

       （2)令 K = (R_aver+G_aver+B_aver)/3,其中R_aver,G_aver,B_aver分别表示红、 绿、 蓝三个通道的平均值。

         算法的第二步是分别计算各通道的增益：

             K_r=K/R_aver;

 　　　　　　K_g=K/G_aver;

             K_b=K/B_aver;

         算法第三步为根据Von Kries 对角模型,对于图像中的每个像素R、G、B，计算其结果值：

             R_new = R * K_r;

　　　　　　 _Gnew = G * K_g;

_Bnew = B * K_b;

         对于上式，计算中可能会存在溢出（>255,不会出现小于0的)现象，处理方式有两种。

         a、 直接将像素设置为255，这可能会造成图像整体偏白。

         b、 计算所有R_new、G_new、B_new的最大值，然后利用该最大值将将计算后数据重新线性映射到[0,255]内。实践证明这种方式将会使图像整体偏暗，建议采用第一种方案。

        一般来说，灰度世界算法的效果还是比较好的呢，并且该算法的执行速度非常之快，目前也存在了不少对该算法进行改进的效果，有时间我在整理一下。