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上期高速摄像机小百科介绍了像质测试相关内容，这一期继续关注高速摄像机图像处理的重要功能-自动白平衡。
1 色温、色温估计、自动白平衡
色温，描述光源色彩特性的物理量，指标准黑体在不同温度下发出的某种颜色的光，计量单位”开尔文温度(K)”。光源不同，色温不同。色温越高，光线越接近于蓝色，色温越低，光线则偏暖色（图1为常见光源下的色温值）。
色温估计是确定光源色温的过程，正确的色温估计有助于设置白平衡。
自动白平衡，是高速摄像机的重要功能，该功能通过对不同光照条件（如室内、晴天、阴天）进行色温估计后，自动调整拍摄图像的颜色温度，实现不同光源下拍摄的白色物体能够正确显示白色。
图1 常见光源色温图
2自动白平衡的可能偏差
自动白平衡效果好不好，精确的色温估计是关键步骤。常见色温估计算法客观存在一定局限性，如灰度世界算法，假设所有颜色的平均值是灰色，即RGB三个通道的平均值相等，通过将图像的平均颜色调整为灰色实现色温估计，但对于颜色分布差异大，如大面积单色的图像，该算法容易出现颜色偏差。
另一种完美反射假设算法，假设图像中存在高亮度区域为标准的白色，进而检测并估计，但对于本身即存在颜色偏差的高亮区域，该算法易出现颜色偏差。
3 千眼狼高速摄像机自适应色温估计算法
千眼狼图像工程师们采用一种自适应色温估计算法，通过在YCrCb颜色空间筛选像素和迭代计算，结合普朗克曲线标定，得到误差极小的白平衡调整参数，适应复杂的光源环境，如混合光源场景、彩色灯光场景等。
图2 RGB→YCbCr颜色空间转换
图3 普朗克曲线图（色温曲线）
经千眼狼图像质量测试实验室像质测试，该自适应色温估计算法可有效适应复杂光源环境，兼顾图像所有像素的平均颜色区域和高亮度区域颜色信息，实现良好的颜色平衡和色彩还原效果。
图4 原始图像，初始白平衡，自适应色温估计算法的白平衡
附 千眼狼高速摄像机图像质量测试实验室
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