自动白平衡之完美反射算法原理及C++实现_图片自动白平衡算法c++

参考 GiantPandaCV公众号

前言

完美反射算法是自动白平衡常用的算法之一

算法原理

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。

算法过程（作者写的感觉有点简单，我理解的不是很好只能原样照抄了）

1. 计算每个像素R,G,B之后，并保存
2. 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
3. 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
4. 将每个像素量化到[0, 255]

代码实现

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;
}
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