CN104823437A - 一种图片处理方法、装置 - Google Patents

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CN104823437A CN201480002686.6A CN201480002686A CN104823437A CN 104823437 A CN104823437 A CN 104823437A CN 201480002686 A CN201480002686 A CN 201480002686A CN 104823437 A CN104823437 A CN 104823437A
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Abstract

本申请实施例提供了一种图片处理方法、装置及摄像机，其中，所述方法包括：在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。采用本申请，能够很好地提升拍摄图片的信噪比，更清晰地显示图片的暗部细节。

Description

一种图片处理方法、装置
【技术领域】
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图片处理方法、装置及摄像机。
【背景技术】
高画质是驱动数码影像拍摄方法和设备提升的核心动力。数码影像的画质通常由信噪比(Signal-to-noise ratio，SNR)衡量。假设针对一个完全均匀的区域进行拍摄，一个理想的照片应当包含完全相等的像素值。然而，相机是非理想的，拍摄过程中的噪声主要来自传感器电气特性，反映到相片上，则形成像素值围绕一个中心值呈现类似高斯分布。因此，可以采用信噪比来衡量相机对均匀区域成像的非理想性。
传统的提升信噪比的方法主要是通过改进摄像器材中传感器工艺来提升图像的画质，其属于拍摄器材的升级。这种方式虽然可以在一定程度上提升画质，但摄像机的成本也会大幅提升。
【发明内容】
本发明实施例提供了一种图片处理方法、装置及摄像机，可较低成本地实现图片画质的提升。
本发明实施例提供了一种图片处理方法，包括：
在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；
基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；
基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
其中可选地，所述对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值，包括：
为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
其中可选地，为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，包括：
检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；
将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；
根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
其中可选地，为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，包括：
检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；
将所述补偿图片中像素值小于预设阈值的像素点的权重值确定为0，像素值不小于预设阈值的像素点的权重值确定为1；
基于确定的权重值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；
根据平滑滤波后的二值图像中各个点的值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
其中可选地，所述对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值，包括：
若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；
根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；
根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
相应地，本发明实施例还提供了一种图片处理装置，包括：
拍摄模块，用于在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；并用于分别基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
处理模块，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；
生成模块，用于基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
其中可选地，所述处理模块包括：
处理单元，用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
计算单元，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、对应位置处补偿像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
其中可选地，所述处理单元，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
其中可选地，所述处理单元，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素值不小于预设阈值的像素点的权重值确定为0，像素值大于预设阈值的像素点的权重值确定为1；基于确定的权重值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；根据平滑滤波后的二值图像中各个点的值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
其中可选地，所述处理模块包括：
分量处理单元，用于若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；
分量计算单元，用于根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
相应地，本发明实施例还提供了一种摄像机，包括：图片采集装置和处理器，其中，
所述图片采集装置，用于对当前被摄对象的拍摄过程，根据所述处理器的控制对所述被摄对象进行拍摄，获取图片；
所述处理器，用于基于预设的初始曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；分别基于预设的补偿曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
本发明实施例通过将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行综合计算，以像素点为单位进行补偿，能够有效地提升图片的信噪比，可以明显地提升图片的暗部细节，且不需要进行器械升级，成本较为低廉。
【附图说明】
图1是本发明实施例中的信噪比与曝光值的曲线示意图；
图2是本发明实施例的一种图片处理方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的另一种图片处理方法的流程示意图；
图4是本发明实施例的一种确定权重值的方法的流程示意图；
图5是本发明实施例的另一种确定权重值的方法的流程示意图；
图6是本发明实施例的确定多通道图片像素综合值的方法的流程示意图；
图7是本发明实施例的图片对比效果示意图；
图8是本发明实施例的一种图片处理装置的结构示意图；
图9是图8中的处理模块的其中一种结构示意图；
图10是图8中的处理模块的其中另一种结构示意图；
图11是本发明实施例的一种摄像机的结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行综合计算，以像素点为单位进行补偿，具体如图1所示，可以看出，在曝光值越大时，得到的图片的信噪比越高，因此，通过曝光值较大的图与正常曝光图进行融合可以有效地提升图片的信噪比，图1中，横坐标为曝光值Ev，纵坐标为信噪比SNR。
请参见图2，是本发明实施例的一种图片处理方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可应用在各类摄像机中，具体的，所述方法包括：
S101：在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片。
曝光值是反应曝光情况的一个参数，可以由快门速度(曝光时间)、光圈值以及感光度ISO值等综合确定。曝光值越大，则对应获取到的图片越亮。所述初始曝光值可以是用户基于当前的环境光线手动调节的曝光值，也可以是摄像机默认设置的曝光值，在用户拍摄当前镜头采集到的被摄对象时，首先基于所述初始曝光值对被摄对象进行拍摄，得到初始图片。
S102：基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值。
所述补偿曝光值包括一个或者多个，针对每一个补偿曝光值拍摄得到一张补偿图片，补偿曝光值大于所述初始曝光值以得到相较于上述的初始图片更亮的图片。补偿图片可以是基于对应过曝光值的补偿曝光值拍摄得到的多张过曝光图片。
在执行了所述S101后非常短的一个时间内完成所述S102中各个补偿图片的拍摄以及下述S103值S104中的相关处理，得到最终的拍摄图片。
S103：对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
具体可以将初始图片和各个补偿图片中，相同像素坐标位置处的像素点的像素值进行求平均计算，以得到综合像素值。
或者，也可以基于像素点的像素值给补偿图片中的像素点确定权重值，并为所述初始图片中的像素点确定权重值，再基于确定的权重值进行加权平均计算，得到每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值。根据实际对画质的需要，针对补偿图片(过曝光图)中的像素点进行分类，将补偿图片中正常曝光像素点赋予高权重值，将过曝光像素点赋予低权重值甚至0权重值，将各补偿图片和初始图片中同一像素坐标位置处的像素点进行加权平均，最终可以得到信噪比更好的图片。
S104：基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
根据上述计算得到的每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值，可以生成完整的图片作为本次的拍摄图片。
需要说明的是，上述计算的是亮度图(灰阶图)，如果初始图片和各补偿图片是多通道图，例如RGB，则可以按照ITU-709规定的转换系数将RGB分量对应到亮度值中，再执行上述的各个步骤。
本发明实施例通过将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行综合计算，以像素点为单位进行补偿，能够有效地提升图片的信噪比，可以明显地提升图片的暗部细节，且不需要进行器械升级，成本较为低廉。
再请参见图3，是本发明实施例的另一种图片处理方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可应用在各类摄像机中，具体的，所述方法包括：
S201：在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；
曝光值是反应曝光情况的一个参数，可以由快门速度(曝光时间)、光圈值以及感光度ISO值等综合确定。曝光值越大，则对应获取到的图片越亮。所述初始曝光值可以是用户基于当前的环境光线手动调节的曝光值，也可以是摄像机默认设置的曝光值，在用户拍摄当前镜头采集到的被摄对象时，首先基于所述初始曝光值对被摄对象进行拍摄，得到初始图片。
S202：基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
所述补偿曝光值包括一个或者多个，针对每一个补偿曝光值拍摄得到一张补偿图片，补偿曝光值大于所述初始曝光值以得到相较于上述的初始图片更亮的图片。补偿图片可以是基于对应的补偿曝光值拍摄得到的多张过曝光图片。
S203：为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
S204：对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
在本发明实施例中，补偿图片和初始图片中同一像素坐标位置处的像素点的权重值之和等于1，在根据像素值确定了补偿图片的权重值后即可对应计算得到初始图片的权重值。
具体的，在确定补偿图片中相应像素坐标位置处的像素点权重值的过程中，可以先基于像素点的像素值来确定一个变量ωk，其中ωk∈(0，1)，补偿图片中像素点的像素值越大，该变量值越大。在确定了变量ωk之后，得到第k张补偿图片中某个位置处的像素点的权重值为1-ωk，而初始图片中对应位置处的像素点的权重值为ωk。
通过上述确定的权重值，则计算相应像素坐标位置处的综合像素值可采用下式进行计算：
p ‾ = 1 k ∑ k = 1 k ( ω k P 1 + ( 1 - ω k ) P k + 1 ) - - - ( 1 ) ;
其中，如果补偿图片只有1张，则k＝1。式(1)中P1为初始图片中某个像素坐标位置处的像素值，而Pk+1为第k张补偿图片相同像素坐标位置处的像素值。
S205：基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
根据上述计算得到的每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值，可以生成完整的图片作为本次的拍摄图片。
上述的S203中权重值的确定过程，可以参考图4所示的流程，确定权重值的方法具体可以包括：
S301：检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小。
本发明实施例中，像素点的像素值具体为一个0到255的亮度值表示，检测每一张补偿图片中各个像素点的亮度值的大小可以参考现有技术实现。需要说明的是，所述补偿图片可以是基于对应过曝光值的补偿曝光值拍摄得到的多张过曝光图片，而过曝光图中存在过曝光的像素点和曝光量较大但未过曝光的像素点。
S302：将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值。
可以通过对包括大量图片的训练集的学习，为各个亮度值确定权重值，并生成包括亮度值与权重值之间一一映射关系的映射表，由此方便后续通过查表的方式来确定相应数值大小的亮度值所对应的用于对图片进行补偿时需要使用的权重值。具体的，可以先确定一个关于权重的变量，然后再确定补偿图片的权重值。由此确定权重值的方式简捷、准确，处理开销比较小。
S303：根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
同样，本发明实施例在确定补偿图片中相应像素坐标位置处的像素点权重值的过程中，可以先基于像素点的像素值来确定一个变量ωk，其中ωk∈(0，1)，补偿图片中像素点的像素值越大，该变量值越大。在确定了变量ωk之后，得到第k张补偿图片中某个位置处的像素点的权重值为1-ωk，而初始图片中对应位置处的像素点的权重值为ωk。
或者，上述的S203中权重值的确定过程具体还可以参考图5所示，本发明实施例的确定权重值的方法具体可以包括：
S401：检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小。
本发明实施例中，像素点的像素值具体为一个0到255的亮度值表示，检测每一张补偿图片中各个像素点的亮度值的大小可以参考现有技术实现。
S402：将所述补偿图片中像素值大于预设阈值的像素点的变量值确定为0，像素值不大于预设阈值的像素点的变量值确定为1。该变量值用于后续确定像素点的权重值。
S403：基于确定的变量值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波。
S404：根据平滑滤波后的二值图像中各个点的变量值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
在本发明实施例中，针对补偿图片中像素点的值进行分类，对于第k张补偿图片中像素点pk+1，求取变量ωk：
&omega; k = 0 , p k + 1 < T 1 , p k + 1 &GreaterEqual; T - - - ( 2 ) ;
其中，T是判断像素饱和的阈值，根据具体情况可以取230值255的数。通过式(2)可以得到对应的二值图像Wk，该二值图像中每个像素点的值ωk是0或1，表示补偿图片中对应像素点是否过曝光。为了防止图像在饱和像素周围的变化过于激烈，可以对二值图像Wk进行平滑滤波，例如高斯滤波等等。
对于滤波后得到的二值图像Wk，每个点的值则为0到1的数ωk，对应于该滤波后二值图像的补偿图片中，相应位置处的像素点的权重值则为1-ωk，而初始图片中的相应位置处的权重值则为ωk。
再请参见图6，是发明实施例的确定多通道图片像素综合值的方法的流程示意图；本发明实施例中可以针对诸如RGB三通道图确定补偿图片以及初始图片的像素点的综合值。具体的，所述方法包括：
S501：若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值。
S502：根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值。
多通道图包括RGB图等，图片通过三个像素分量红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色。所述转换系数可以是ITU-709规定的转换系数，基于该转换系数将各个RGB分量对应到亮度值中，再执行上述图4或或图5的权重值确定方式，其中，亮度值Y与RGB分量的一种转换计算公式可以为：Y＝0.30*R+0.59*G+0.11*B。
S503：对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的加权平均值。
在得到权重值后，基于得到的该像素点的权重值分别对该像素点的RGB分量进行计算，得到R的加权平均值、G的加权平均值以及B的加权平均值。
S504：根据得到的加权平均值确定各个位置处像素点的综合像素值。
实际上，各个通道分量的加权平均值的组合即得到补偿后每一个像素点的综合像素值，例如，RGB的加权平均值分别为124、205、124可以得到综合像素值为#7CCD7C(16进制)。确定该综合像素值后，即可根据综合像素值提升所述初始图片的信噪比。
具体请参考图7，是本发明实施例的图片对比效果示意图，在光线比较弱等场景下正常拍照得到图7中上半部分的图片，由于光线不足，一般均会出现该上半部分图片中部分区域(图中画圈的暗部区域)较暗，细节不够明显的情况。而通过本发明实施例的图片处理方法，根据在高曝光值(过曝光)的情况下拍摄的同一位置处的图片对图7中上半部分的图片进行处理后，得到图7中下半部分的图片，有效提升了图片暗部区域的细节，使原来的暗部更为清晰，提高了暗部的信噪比，有效地提升了整个图片质量，获得了更高的动态范围。
本发明实施例通过将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行加权平均计算，以像素点为单位进行补偿，能够有效地提升图片的信噪比，可以明显地提升图片的暗部细节，且不需要进行器械升级，成本较为低廉。
下面对本发明实施例的图片处理装置及摄像机进行详细描述。
请参见图8，是本发明实施例的一种图片处理装置的结构示意图，本发明实施例的所述装置可以设置在各类型的摄像机中，具体的，所述装置包括：
拍摄模块1，用于在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；并用于分别基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
处理模块2，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；
生成模块3，用于基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
所述初始曝光值和补充曝光值可以预先存储在一存储器中，所述拍摄模块1可以在需要时，基于该存储器中相应存储的曝光值来拍摄初始图片和补偿图片。曝光值是反应曝光情况的一个参数，可以由快门速度(曝光时间)、光圈值以及感光度ISO值等综合确定。曝光值越大，则对应获取到的图片越亮。
所述初始曝光值可以是用户基于当前的环境光线手动调节的曝光值，也可以是摄像机默认设置的曝光值，在用户拍摄当前镜头采集到的被摄对象时，首先基于所述初始曝光值对被摄对象进行拍摄，得到初始图片。
所述补偿曝光值包括一个或者多个，所述拍摄模块1针对每一个补偿曝光值拍摄得到一张补偿图片，补偿曝光值大于所述初始曝光值以得到相较于上述的初始图片更亮的图片。补偿图片可以是基于对应过曝光值的补偿曝光值拍摄得到的多张过曝光图片，需要说明的是，过曝光图中存在过曝光的像素点和曝光量较大但未过曝光的像素点。
所述处理模块2计算综合像素值时，具体可以将初始图片和各个补偿图片中，相同像素坐标位置处的像素点的像素值进行求平均计算，得到综合像素值。
或者，所述处理模块2在计算综合像素值时，也可以基于像素点的像素值给补偿图片中的像素点确定权重值，并为所述初始图片中的像素点确定权重值，再基于确定的权重值进行加权平均计算，得到每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值。根据实际对画质的需要，针对补偿图片(过曝光图)中的像素点进行分类，将补偿图片中正常曝光像素点赋予高权重值，将过曝光像素点赋予低权重值甚至0权重值，将各补偿图片和初始图片中同一像素坐标位置处的像素点进行加权平均，最终可以得到信噪比更好的图片。
所述生成模块3根据所述处理模块2计算得到的每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值，可以生成完整的图片作为本次的拍摄图片。
进一步可选地，请参见图9，是图8中的处理模块2的其中一种结构示意图，本发明实施例的所述处理模块2可以包括：
处理单元21，用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
计算单元22，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、对应位置处补偿像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
其中具体的，所述处理单元21，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
进一步具体的，所述处理单元21，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素值不小于预设阈值的像素点的权重值确定为0，像素值大于预设阈值的像素点的权重值确定为1；基于确定的权重值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；根据平滑滤波后的二值图像中各个点的值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
进一步具体的，所述处理单元21，具体用于如果对当前被摄对象的拍摄得到的所述补偿图片为多通道图，则基于补偿图片中各像素点对应于每个通道的分量值的大小和预设阈值，确定所述补偿图片中各像素点的权重值；根据所述补偿图片中各像素点的权重值对应确定所述初始图片各像素点的权重值。
所述处理单元21可以根据需要完成上述的任一项或多项权重值确定方式，其具体的处理方式可参考上述方法项实施例的相关描述。
需要说明的是，上述处理单元21和计算单元22可以计算亮度图(灰阶图)，如果初始图片和各补偿图片是多通道图，例如RGB，所述处理模块2则可以按照ITU-709规定的转换系数将RGB分量对应到亮度值中，再执行上述的各个步骤。进一步地请参见图10，是图8中的处理模块2的其中另一种结构示意图，本发明实施例的所述处理模块2可以包括：
分量处理单元23，用于若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；
分量计算单元24，用于根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
所述处理模块2可以同时包括上述的处理单元21、计算单元22以及分量处理单元23和分量计算单元24，以便于对不同类型的图进行处理。具体的，上述各个单元的具体实现可参考图2至图6方法项的描述。
本发明实施例通过将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行加权平均计算，以像素点为单位进行补偿，能够有效地提升图片的信噪比，可以明显地提升图片的暗部细节，且不需要进行器械升级，成本较为低廉。
并且，基于上述的为补偿图片分配权重值的方式，例如基于权重值和像素值映射关系表的方式来完成权重值的分配的方式简捷、准确，处理开销比较小。而通过二值图像进行平滑滤波的方式确定权重值的方式，则可以在得到较高信噪比的图片的同时较为有效地防止图像在饱和像素周围的变化过于激烈。
再请参见图11，是本发明实施例的一种摄像机的结构示意图，本发明实施例的所述摄像机包括：图片采集装置100和处理器200，其中，
所述图片采集装置100，用于对当前被摄对象的拍摄过程，根据所述处理器的控制对所述被摄对象进行拍摄，获取图片；
所述处理器200，用于基于预设的初始曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；分别基于预设的补偿曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
所述初始曝光值和补充曝光值可以预先存储在一存储器中，所述处理器200可以在需要时，基于该存储器中相应存储的曝光值来拍摄初始图片和补偿图片。曝光值是反应曝光情况的一个参数，可以由快门速度(曝光时间)、光圈值以及感光度ISO值等综合确定。曝光值越大，则对应获取到的图片越亮。
所述初始曝光值可以是用户基于当前的环境光线手动调节的曝光值，也可以是摄像机默认设置的曝光值，在用户拍摄当前镜头采集到的被摄对象时，首先基于所述初始曝光值对被摄对象进行拍摄，得到初始图片。
所述补偿曝光值包括一个或者多个，所述处理器200针对每一个补偿曝光值拍摄得到一张补偿图片，补偿曝光值大于所述初始曝光值以得到相较于上述的初始图片更亮的图片。补偿图片可以是基于对应过曝光值的补偿曝光值拍摄得到的多张过曝光图片，需要说明的是，过曝光图中存在过曝光的像素点和曝光量较大但未过曝光的像素点。
所述处理器200在计算综合像素值时，具体可将初始图片和各个补偿图片中，相同像素坐标位置处的像素点的像素值进行求平均计算，得到综合像素值。
或者，所述处理器200在计算综合像素值时，也可以基于像素点的像素值给补偿图片中的像素点确定权重值，并为所述初始图片中的像素点确定权重值，再基于确定的权重值进行加权平均计算，得到每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值。根据实际对画质的需要，针对补偿图片(过曝光图)中的像素点进行分类，将补偿图片中正常曝光像素点赋予高权重值，将过曝光像素点赋予低权重值甚至0权重值，将各补偿图片和初始图片中同一像素坐标位置处的像素点进行加权平均，最终可以得到信噪比更好的图片。
所述处理器200根据所述处理模块计算得到的每一个像素坐标位置处像素点的综合像素值，可以生成完整的图片作为本次的拍摄图片。
需要说明的是，上述计算的是亮度图(灰阶图)，如果初始图片和各补偿图片是多通道图，例如RGB，所述处理器200则可以按照ITU-709规定的转换系数将RGB分量对应到亮度值中，再执行上述的各个步骤。、
进一步的，所述处理器200，在用于对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值，具体用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
进一步的，所述处理器200，在用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
进一步的，所述处理器200，在用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素值小于预设阈值的像素点的权重值确定为0，像素值不小于预设阈值的像素点的权重值确定为1；基于确定的权重值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；根据平滑滤波后的二值图像中各个点的值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
进一步的，所述处理器200，在用于对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值时，具体用于若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
具体的，所述处理器200的具体实现可参考图2至图10对应实施例的描述。
本发明实施例通过将初始曝光拍摄的图片与一张或多张基于较大曝光值曝光拍摄得到的图片进行加权平均计算，以像素点为单位进行补偿，能够有效地提升图片的信噪比，可以明显地提升图片的暗部细节，且不需要进行器械升级，成本较为低廉。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种图片处理方法，其特征在于，包括：
在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；
基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；
基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值，包括：
为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，包括：
检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；
将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；
根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值，包括：
检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；
将所述补偿图片中像素值小于预设阈值的像素点的变量值确定为0，像素值不小于预设阈值的像素点的变量值确定为1；
基于确定的变量值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；
根据平滑滤波后的二值图像中各个点的变量值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值，包括：
若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；
根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；
对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；
根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
6.一种图片处理装置，其特征在于，包括：
拍摄模块，用于在对当前被摄对象的拍摄过程中，基于预设的初始曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；并用于分别基于预设的补偿曝光值对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；
处理模块，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；
生成模块，用于基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：
处理单元，用于为所述初始图片的各像素点和所述补偿图片的各像素点确定权重值；
计算单元，用于对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素值、对应位置处补偿像素点的权重值及其像素值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点的综合像素值。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素点的权重值确定为取值范围在0至1的值；根据为所述补偿图片中各像素点确定的权重值，确定所述初始图片各像素点的权重值。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，具体用于检测所述补偿图片中各像素点的像素值大小；将所述补偿图片中像素值不小于预设阈值的像素点的权重值确定为0，像素值大于预设阈值的像素点的权重值确定为1；基于确定的权重值为所述补偿图片生成二值图像，对生成的二值图像进行平滑滤波；根据平滑滤波后的二值图像中各个点的值确定对应补偿图片各像素点的权重值，以及所述初始图片各像素点的权重值。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：
分量处理单元，用于若所述补偿图片为包括多个像素分量值的多通道图，则基于预设的转换系数和补偿图片中各像素点的像素分量值进行亮度值转换，得到各像素点的亮度值；
分量计算单元，用于根据确定的亮度值为所述补偿图片的各像素点确定权重值，并为所述初始图片的各像素点确定权重值；对所述初始图片中每一位置处像素点的权重值及其像素分量值、所述补偿图片对应位置处像素点的权重值及其像素分量值进行加权平均计算，得到各个位置处像素点各像素分量的综合值；根据得到的综合值确定各个位置处像素点的综合像素值。
11.一种摄像机，其特征在于，包括：图片采集装置和处理器，其中，
所述图片采集装置，用于对当前被摄对象的拍摄过程，根据所述处理器的控制对所述被摄对象进行拍摄，获取图片；
所述处理器，用于基于预设的初始曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得对应的初始图片；分别基于预设的补偿曝光值控制所述图片采集装置对所述被摄对象进行拍摄，获得补偿曝光值对应的补偿图片，所述补偿曝光值大于所述初始曝光值；对所述初始图片中每一位置处像素点的像素值、所述补偿图片对应位置处像素点的像素值进行计算，得到各个位置处像素点的综合像素值；基于各位置处像素点的综合像素值生成本次的拍摄图片。
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