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前言

昨天的推文:点这里介绍的灰度世界算法是最原始的处理白平衡的算法。今天要介绍的完美反射算法也是自动白平衡常用的算法之一。一起来看看吧。

算法原理

此算法的原理非常简答,完美反射理论假设图像中最亮的点就是白点,并以此白点为参考对图像进行自动白平衡,最亮点定义为R+G+B的最大值

算法步骤

  • 计算每个像素R,G,B之和并保存。
  • 按照R+G+B的值的大小计算出其前10%或其他Ratio的白色参考点的阈值T
  • 遍历图像中的每个点,计算其中R+G+B值大于T的所有点的R、G、B分量的累积和的平均值。
  • 将每个像素量化到[0, 255]

C++代码实现

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <immintrin.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/ml/ml.hpp>
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
using namespace cv;
using namespace cv::ml;
using namespace std;

Mat PerfectReflectionAlgorithm(Mat src) {
    int row = src.rows;
    int col = src.cols;
    Mat dst(row, col, CV_8UC3);
    int HistRGB[767] = { 0 };
    int MaxVal = 0;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            MaxVal = max(MaxVal, (int)src.at<Vec3b>(i, j)[0]);
            MaxVal = max(MaxVal, (int)src.at<Vec3b>(i, j)[1]);
            MaxVal = max(MaxVal, (int)src.at<Vec3b>(i, j)[2]);
            int sum = src.at<Vec3b>(i, j)[0] + src.at<Vec3b>(i, j)[1] + src.at<Vec3b>(i, j)[2];
            HistRGB[sum]++;
        }
    }
    int Threshold = 0;
    int sum = 0;
    for (int i = 766; i >= 0; i--) {
        sum += HistRGB[i];
        if (sum > row * col * 0.1) {
            Threshold = i;
            break;
        }
    }
    int AvgB = 0;
    int AvgG = 0;
    int AvgR = 0;
    int cnt = 0;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            int sumP = src.at<Vec3b>(i, j)[0] + src.at<Vec3b>(i, j)[1] + src.at<Vec3b>(i, j)[2];
            if (sumP > Threshold) {
                AvgB += src.at<Vec3b>(i, j)[0];
                AvgG += src.at<Vec3b>(i, j)[1];
                AvgR += src.at<Vec3b>(i, j)[2];
                cnt++;
            }
        }
    }
    AvgB /= cnt;
    AvgG /= cnt;
    AvgR /= cnt;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            int Blue = src.at<Vec3b>(i, j)[0] * MaxVal / AvgB;
            int Green = src.at<Vec3b>(i, j)[1] * MaxVal / AvgG;
            int Red = src.at<Vec3b>(i, j)[2] * MaxVal / AvgR;
            if (Red > 255) {
                Red = 255;
            }
            else if (Red < 0) {
                Red = 0;
            }
            if (Green > 255) {
                Green = 255;
            }
            else if (Green < 0) {
                Green = 0;
            }
            if (Blue > 255) {
                Blue = 255;
            }
            else if (Blue < 0) {
                Blue = 0;
            }
            dst.at<Vec3b>(i, j)[0] = Blue;
            dst.at<Vec3b>(i, j)[1] = Green;
            dst.at<Vec3b>(i, j)[2] = Red;
        }
    }
    return dst;
}

int main() {
    Mat src = imread("F:\\child.jpg");
    Mat dst = PerfectReflectionAlgorithm(src);
    imshow("origin", src);
    imshow("result", dst);
    imwrite("F:\\res.jpg", dst);
    waitKey(0);
}

效果

在这里插入图片描述

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后记

可以看到自动白平衡算法之完美反射算法算法有了白平衡的效果,并且该算法的执行速度也是非常的快。


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