CN104883504A - 开启智能终端上高动态范围hdr功能的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种开启智能终端上高动态范围HDR功能的方法及装置。其中，所述方法包括：获取相机通过摄像头捕捉的图像；识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；如果满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。本发明实施例提供的技术方案，能够以一种智能的方式，自动控制高动态范围功能的开启，无需用户手动操作，便可获得画质较佳的拍摄图像。

Description

开启智能终端上高动态范围HDR功能的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及开启智能终端上高动态范围HDR功能的方法及装置。

背景技术

目前，智能终端上的相机一般都设置有HDR(High-Dynamic Range，高动态范围)功能。如果用户手动启动了该功能，在打开相机进行拍照时，相机会分别在欠曝、正常曝光以及过曝条件下连拍多张照片，然后将这些照片进行合成，得到一张HDR图像。对于HDR图像而言，无论是高光部分还是阴影部分其细节都比较清晰，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。

但是，HDR功能的开启往往都需要用户手动去打开，而且很多用户并不知道该功能的作用，因此该功能往往都被闲置了。

发明内容

本发明实施例提供开启智能终端上HDR功能的方法及装置，以一种智能的方式，自动控制高动态范围功能的开启，无需用户手动操作，便可获得画质较佳的拍摄图像。

一方面，本发明实施例提供了一种开启智能终端上HDR功能的方法，该方法包括：

获取相机通过摄像头捕捉的图像；

识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；

如果满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。

另一方面，本发明实施例还提供了一种开启智能终端上HDR功能的装置，该装置包括：

图像获取模块，用于获取相机通过摄像头捕捉的图像；

图像识别模块，用于识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；

HDR功能开启模块，用于如果所述图像识别模块识别得到所述图像满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。

本发明实施例提供的技术方案，能够基于对相机捕捉到的图像是否满足对比度强度条件的识别结果，来自动控制相机的HDR功能的开启，无需用户手动操作，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图；

图3A是本发明实施例三提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图；

图3B是本发明实施例三提供的一种块图像划分示意图；

图3C和图3D是本发明实施例三提供的分别在未开启智能手机上的HDR功能和开启智能手机上的HDR功能的两种场景下，针对同一取景得到的拍摄图像；

图4是本发明实施例四提供的一种开启智能终端上高动态范围HDR功能的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图。该方法可以由开启智能终端上HDR功能的装置来执行。所述装置可由软件和/或硬件实现，被内置在具有HDR功能的智能终端上。例如，智能终端可以是智能手机、平板电脑或个人数字助理等电子设备。参见图1，本实施例提供的开启智能终端上HDR功能的方法具体包括如下步骤：

步骤S110、获取相机通过摄像头捕捉的图像；

步骤S120、识别图像是否满足预设的对比度强烈条件；

步骤S130、如果满足对比度强烈条件，则开启相机的HDR功能。

目前，在启动智能终端上的相机，打开摄像头，进入拍照模式后，会先在终端屏幕呈现一个取景窗口，用于显示摄像头实时捕捉到的图像。但是，该图像中各个像素点的亮度显示范围通常在0-255之间。而现实真正存在的亮度差，即最亮的物体亮度和最暗的物体亮度之比为10⁸。想象一下太阳的发光强度和一个纯黑的物体之间的灰度范围或者说亮度范围的差别，远远超过了256个级别。例如，拍摄得到的一张普通的白天风景图像，看上去白云和太阳可能都呈现是同样的灰度/亮度，都是纯白色，但实际上白云和太阳之间实际的亮度不可能一样，他们之间的亮度差别是巨大的。因此，普通的图像格式是很不精确的，远远没有纪录到现实世界的实际状况。所以，HDR功能应运而生。

在取景环境光照偏低或者偏高的情况下，相机会将取景环境中大量的实际亮度差异较大的各个物理点，所映射的各个像素点的显示亮度值，视为同一个显示亮度值，或者亮度值都较为相近。因此，所捕捉到的图像的对比度往往较为强烈，但是其细节纹理特征表现较差，图像不够清晰。如果在此情况下开启相机的HDR功能，分别在欠曝、正常曝光以及过曝条件下连拍多张照片，并合成这些照片，则能够得到一张纹理较为清晰、细节丰富的HDR图像。

因此，在本实施例中，可根据摄像头捕捉到的图像的对比度强烈与否，来确定是否开启相机的HDR功能。对比度强烈，则表明捕捉到的图像没有多少细节，当前取景环境光照欠佳，需要开启HDR功能；相反，对于对比度不是十分强烈的情形，则表明捕捉到的图像细节较为丰富，图像够清晰，为节省耗电量，增加智能终端的续航时间，节约内存资源，可不选择开启HDR功能。

其中，对于识别图像是否满足预设的对比度强烈条件这一步骤，可由多种方式实现。在本实施例的一种具体实施方式中，在获取到相机通过摄像头捕捉的图像之后，可先将图像划分为多个块图像，然后根据不同块图像之间的亮度差异是否较大，来判断图像的对比度强烈与否。

在本实施例的另一种具体实施方式中，识别图像是否满足预设的对比度强烈条件，可具体为：根据对比度计算公式，计算图像的对比度；如果该对比度大于设定的门限阈值，则确定图像满足预设的对比度强烈条件。示例性的，对比度V的计算公式为：

$V=\frac{{\{\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{x=1}^{N_x}{\mathrm{\Σ}}_{y=1}^{N_y}{f}^2(x,y)-{\left[\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{x=1}^{N_x}{\mathrm{\Σ}}_{y=1}^{N_y}f(x,y)\right]}^2\}}^{1/2}}{\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{x=1}^{N_x}{\mathrm{\Σ}}_{y=1}^{N_y}f(x,y)}$

其中，N_x为图像的总行数，N_y为图像的总列数，N＝N_x*N_y，f(x，y)为位于图像第x行和第y列的像素点的亮度值。

本实施例提供的技术方案，能够基于对相机捕捉到的图像是否满足对比度强度条件的识别结果，来自动控制相机的HDR功能的开启，无需用户手动操作，提升用户体验。

基于上述技术方案，本领域的普通人员应理解，还可将本实施例提供的技术方案，延伸为：在启动智能终端上的相机，打开摄像头，进入拍照模式后，获取相机通过摄像头捕捉的多张图像；分别针对各张图像，识别当前图像是否满足预设的对比度强烈条件；如果满足预设的对比度强烈条件的图像张数比例超过预设的张数比例阈值，则开启相机的HDR功能。例如，获取到10张图像，满足预设的对比度强烈条件的图像张数为8张，张数比例8/10＝0.8大于预设的张数比例阈值0.7。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图。本实施例在上述实施例一的基础上，对“识别图像是否满足预设的对比度强烈条件”的步骤作进一步优化。参见图2，本实施例提供的开启智能终端上HDR功能的方法具体包括如下步骤：

步骤S210、获取相机通过摄像头捕捉的图像；

步骤S220、按照预设的划分规则，将图像划分为多个块图像；

步骤S230、计算每个块图像的亮度值；

步骤S240、根据计算结果，识别图像是否满足预设的对比度强烈条件；

步骤S250、如果满足对比度强烈条件，则开启相机的HDR功能。

在本实施例中，可由开发人员在出厂时预先设置一个块图像的初始划分规则，在产品后续使用过程中，由用户根据对图像清晰度的具体需求，随时的对初始划分规则加以调整。例如，如果对拍摄得到的图像的清晰度要求较高，则可适当调小块图像的大小(也即块图像的像素点个数)。相反，可调大块图像的大小。另外，可结合智能终端的处理速度，综合考虑，来合理的设计块图像的划分规则。块图像越大，本实施例提供的方案执行速度越快。

示例性的，计算每个块图像的亮度值，包括：针对划分得到的各个块图像，计算当前块图像中各个像素点的亮度值的平均值，作为当前块图像的亮度值。

根据计算结果，识别图像是否满足预设的对比度强烈条件，具体为：

统计亮度值大于设定的第一阈值的块图像的个数，以及亮度值小于设定的第二阈值的块图像的个数，其中所述第一阈值大于所述第二阈值；

根据统计结果，识别图像是否满足预设的对比度强烈条件。

在上述示例中，亮度值大于设定的第一阈值的块图像，被确定为亮块图像；亮度值小于设定的第二阈值的块图像，被确定为暗块图像。本实施例可根据亮块图像与暗块图像的个数在所有块图像总个数中所占的比例，或者，亮块图像与暗块图像之间的亮度比值(或者差值)，来识别图像是否满足预设的对比度强烈条件。例如，如果亮度值最小的亮块图像，与亮度值最大的暗块图像，二者之间的亮度值的差大于设定的门限差值，或者二者之间的亮度值的比值大于设定的门限比值，则确定图像满足预设的对比度强烈条件。

作为一种优选实施方式，根据统计结果，识别图像是否满足预设的对比度强烈条件，包括：

计算亮度值大于第一阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第一比例值；

计算亮度值小于第二阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第二比例值；

如果第一比例值超过设定的第一门限值，且第二比例值超过设定的第二门限值，则确定图像满足预设的对比度强烈条件。

本实施例提供的技术方案，并不是基于对比度计算公式，来计算整个图像的对比度，进而基于该对比度的大小识别图像对比度强烈与否，而是先将图像进行分块，进而根据块图像之间的亮度大小判断图像是否满足对比度强烈条件，这样可以使得对比度强烈条件识别结果更加准确，提高识别速度。

实施例三

图3A是本发明实施例三提供的一种开启智能终端上HDR功能的方法的流程示意图。本实施例以上述所有实施例为基础，提供一种优选实现方案。参见图3，本实施例提供的开启智能终端上HDR功能的方法具体包括如下步骤：

步骤S310、获取相机通过摄像头捕捉的图像。

在本发明实施例中，相机通过摄像头捕捉的图像，为：摄像头捕获到当前场景的原始数据，并通过内置ISP(image signal processing，图像数据处理)芯片对原始数据进行处理后得到的YUV或者RGB格式的图像。该图像会被显示在终端屏幕上呈现的取景窗口中。

如果得到的图像是RGB格式的图像，则图像中的每一个像素点都是由R、G、B即红绿蓝三个元素组成的，而RGB每一个元素的值都是通过0到255来表示的，当三个元素都接近与0的时候，那么此时该像素点是黑色的，当三个元素都接近于255的时候，那么此时像素点是白色的，RGB之间不同的比例叠加可以得到各色各样的颜色。

在色彩空间描述中，RGB是按三种基色的原理来描述，而YUV则是按照亮度(Y表示亮度，最大值也是255)，色差(UV表示两个色差)的原理来描述。色彩空间描述中，RGB与YUV是可以互相转化的，转化公式如下：

Y＝0.30R+0.59G+0.11B；

U＝0.493(B–Y)；

V＝0.877(R-Y)；

步骤S320、按照预设的划分规则，将图像划分为多个块图像。

例如，图像的大小为256*256，可将该图像划分为16*16个块图像，每个块图像的大小为16*16，如图3B所示。

步骤S330、计算每个块图像的亮度值。

如果块图像是RGB格式的图像，则需要先根据RGB与YUV之间的转换公式，计算出块图像中各个像素点的亮度值，然后统计块图像中的亮度值的平均值，作为块图像的亮度值。

步骤S340、统计亮度值大于设定的第一阈值的块图像的个数，以及亮度值小于设定的第二阈值的块图像的个数。

其中，第一阈值大于第二阈值。优选的，第一阈值为180，第二阈值为50。

步骤S350、计算亮度值大于第一阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第一比例值。

步骤S360、计算亮度值小于第二阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第二比例值。

步骤S370、如果第一比例值超过设定的第一门限值，且第二比例值超过设定的第二门限值，则确定图像满足预设的对比度强烈条件。

优选的，第一门限值为1/5，第二门限值为1/3。

运用本实施例提供的技术方案，可以实现智能终端上HDR功能的自动开启，为用户在逆光等环境下提供良好且细节清晰的拍照画面。如图3C和图3D，分别为未开启智能手机上的HDR功能和开启智能手机上的HDR功能，得到的针对同一取景的拍摄图像。显然，图3D中显示的HDR图像，要比图3C所示的普通图像清晰的多，在细节特征表现方面有很好的改善。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种开启智能终端上高动态范围HDR功能的装置的结构示意图。参见图4，该装置的具体结构如下：

图像获取模块41，用于获取相机通过摄像头捕捉的图像；

图像识别模块42，用于识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；

HDR功能开启模块43，用于如果所述图像识别模块42识别得到所述图像满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。

示例性的，所述图像识别模块42，包括：

划分单元421，用于按照预设的划分规则，将所述图像划分为多个块图像；

计算单元422，用于计算所述划分单元421得到的每个块图像的亮度值；

识别单元423，用于根据所述计算单元422得到的计算结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

示例性的，所述识别单元423，包括：

统计子单元4231，用于统计亮度值大于设定的第一阈值的块图像的个数，以及亮度值小于设定的第二阈值的块图像的个数，其中所述第一阈值大于所述第二阈值；

条件判断子单元4232，用于根据所述统计子单元4231得到的统计结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

示例性的，所述条件判断子单元4232，具体用于：

计算亮度值大于所述第一阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第一比例值；

计算亮度值小于所述第二阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第二比例值；

如果所述第一比例值超过设定的第一门限值，且所述第二比例值超过设定的第二门限值，则确定所述图像满足预设的对比度强烈条件。

示例性的，所述计算单元422，具体用于：

针对划分得到的各个块图像，计算当前块图像中各个像素点的亮度值的平均值，作为当前块图像的亮度值。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种开启智能终端上高动态范围HDR功能的方法，其特征在于，包括：

获取相机通过摄像头捕捉的图像；

识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；

如果满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件，包括：

按照预设的划分规则，将所述图像划分为多个块图像；

计算每个块图像的亮度值；

根据计算结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据计算结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件，包括：

统计亮度值大于设定的第一阈值的块图像的个数，以及亮度值小于设定的第二阈值的块图像的个数，其中所述第一阈值大于所述第二阈值；

根据统计结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据统计结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件，包括：

计算亮度值大于所述第一阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第一比例值；

计算亮度值小于所述第二阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第二比例值；

如果所述第一比例值超过设定的第一门限值，且所述第二比例值超过设定的第二门限值，则确定所述图像满足预设的对比度强烈条件。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，计算每个块图像的亮度值，包括：

针对划分得到的各个块图像，计算当前块图像中各个像素点的亮度值的平均值，作为当前块图像的亮度值。

6.一种开启智能终端上高动态范围HDR功能的装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取相机通过摄像头捕捉的图像；

图像识别模块，用于识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件；

HDR功能开启模块，用于如果所述图像识别模块识别得到所述图像满足所述对比度强烈条件，则开启所述相机的HDR功能。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图像识别模块，包括：

划分单元，用于按照预设的划分规则，将所述图像划分为多个块图像；

计算单元，用于计算所述划分单元得到的每个块图像的亮度值；

识别单元，用于根据所述计算单元得到的计算结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述识别单元，包括：

统计子单元，用于统计亮度值大于设定的第一阈值的块图像的个数，以及亮度值小于设定的第二阈值的块图像的个数，其中所述第一阈值大于所述第二阈值；

条件判断子单元，用于根据所述统计子单元得到的统计结果，识别所述图像是否满足预设的对比度强烈条件。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述条件判断子单元，具体用于：

计算亮度值大于所述第一阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第一比例值；

计算亮度值小于所述第二阈值的块图像的个数与所有块图像总个数的比值，作为第二比例值；

如果所述第一比例值超过设定的第一门限值，且所述第二比例值超过设定的第二门限值，则确定所述图像满足预设的对比度强烈条件。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于：

针对划分得到的各个块图像，计算当前块图像中各个像素点的亮度值的平均值，作为当前块图像的亮度值。