CN104902168B - 一种图像合成方法、装置及拍摄设备 - Google Patents
一种图像合成方法、装置及拍摄设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104902168B CN104902168B CN201510234357.0A CN201510234357A CN104902168B CN 104902168 B CN104902168 B CN 104902168B CN 201510234357 A CN201510234357 A CN 201510234357A CN 104902168 B CN104902168 B CN 104902168B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mrow
- pixel
- msub
- value
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明适用于图像处理领域,提供了一种图像合成方法、装置及拍摄设备,所述方法包括如下步骤:针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;所述参考图像为所述不同曝光量的图像中灰度值分布最均匀的图像。本发明实施例通过获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值,基于最佳曝光值来获取每帧图像相同位置像素点的权值,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值,通过上述方法获取的图像能记录更多场景中的细节。
Description
技术领域
本发明属于图像处理领域,尤其涉及一种图像合成方法、装置及拍摄设备。
背景技术
图像合成(Exposure Fusion)是获取同一个场景不同曝光时间的图像,每张图像都能够保留部分区域的细节,将这些图像融合成最终的图像。
实践表明,利用不同曝光时间拍摄的相同场景,由于曝光度的差别每幅图像都展示出了其它图像不能展示出的细节,比如,阳光直射的部分的真实颜色只有在曝光度最低的图像中展示出来,而在这一系列中不同曝光的其它图像这部分都出现了过曝,在过度曝光的部分,由于亮度接近饱和,孤独曝光部分的细节全部变成高亮度的白色而无法分辨;图像中阴影处的细节只有在高曝光度的图像中才能展示出来,在曝光度低的图像中却是模糊一遍,在曝光不足的部分,由于拍摄仪器的灵敏度有限,曝光不足部分的微小亮度变化难以在图像中的到体现,场景细节因此丢失。因此,以传统拍摄方式来拍摄亮暗反差过大的场景,由于传感器的感应范围比场景的光照范围小,拍摄出来的图像无法记录场景所有区域的细节。
发明内容
本发明实施例提供一种图像合成方法,旨在增加拍摄图像记录的场景细节。
本发明实施例是这样实现的,一种图像合成方法,所述方法包括如下步骤:
针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;
根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
所述参考图像所述不同曝光量的图像中灰度值分布最均匀的图像。
本发明实施例还提供一种图像合成装置,所述装置包括:
图像获取单元,用于针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
最佳曝光值获取单元,获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
权值获取单元,用于根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;以及
图像合成单元,用于根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
所述参考图像为所述不同曝光量的图像中灰度值分布最均匀的图像。
本发明实施例还提供一种拍摄设备,所述拍摄设备所述的图像合成装置。
本发明实施例通过获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值,基于最佳曝光值来获取每帧图像相同位置像素点的权值,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值,通过上述方法获取的图像能记录更多场景中的细节。
附图说明
图1是本发明实施例提供的图像合成方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值的流程图;
图3为本发明实施例提供的根据参考图像的曝光值及参考图像中每个像素点的像素值生成参考图像中每个像素点的最佳曝光值的流程图;
图4为本发明实施例提供的根据最佳曝光获取每帧图像对应位置像素点的权值的流程图;
图5是本发明实施例提供的图像合成装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的最佳曝光值获取单元的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的权值获取单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例通过获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值,基于最佳曝光值来获取每帧图像相同位置像素点的权值,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值,通过上述方法获取的图像能记录更多场景中的细节。
图1为本发明实施例提供的图像合成方法的流程图,详细如下:
在步骤S110中,针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
在步骤S120中,获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
在本发明实施例中,参考图像为上述不同曝光量的图像中灰度值分布最为均匀的图像,当上述图像中存在自动曝光的图像时,该自动曝光的图像即为灰度值分布最均匀的图像,若上述图像中不存在自动曝光的图像,即从上述图像中选取灰度值最为均匀的图像作为参考照片。
在步骤S130中,根据最佳曝光获取每帧图像对应位置像素点的权值;
在本发明实施例中,根据每帧图像相同位置像素点的图像曝光值与参考图像中对应像素点的最佳曝光值的接近度来分配像素点的权值。
在步骤S140中,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
在本发明实施例中,利用加权平均法计算来将每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成像素点的像素值,其计算公式表示为:
其中,Ii表示坐标为i的合成像素点的像素值,νi,p为第p帧坐标为i的图像像素点的像素值。
以下对本技术方案的图像合成方法获得的图像进行的效果评估,选取了三个亮暗反差比较大场景(机房、巴士站及门外)进行图像的拍摄,将所有拍摄的图像分割成16×16个区域,即256个区域,然后统计出每个区域数值在0-0.05(过暗)和0.95-1(过亮)之间的像素点的数量,如果位于上述数值区域的像素点的数量超过90%,则代表该区域为非正常曝光区域。
表1为传统拍摄图像与图像合成方法获得的图像的非正常曝光区域的数量表,其中来源1、来源2及来源3是以传统拍摄方式获取的图像,来源4是采用本技术方案获取的图像。
表1:
由表1可以看出,相比于传统技术拍摄的图像,通过上述图像合成方法获得的图像基本上能将场景中所有区域的细节体现出来。
此外,该图像合成方法的执行速度快,在1080P的分辨率下,将三帧图像进行融合,执行速度可达25~30FPS。
本发明实施例通过获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值,基于最佳曝光值来获取每帧图像相同位置像素点的权值,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值,通过上述方法获取的图像能记录更 多场景中的细节。
图2为本发明实施例提供的获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值的流程图,详细步骤如下:
步骤S210,获取参考图像的曝光值;
在本发明实施例中,参考图像的曝光值是从参考图像的属性信息中提取的。
步骤S220,根据参考图像的曝光值及参考图像中每个像素点的像素值生成该参考图像中每个像素点的最佳曝光值。
本发明实施例通过获取参考图像的曝光值,并根据参考图像的曝光值及参考图像中每个像素点的像素值来生成参考图像中每个像素点的最佳曝光值。
图3为本发明实施例提供的根据参考图像的曝光值及参考图像中每个像素点的像素值生成参考图像中每个像素点的最佳曝光值的流程图,详细步骤如下:
步骤S310,当参考图像中的像素值小于第一阈值时,增大所述像素值对应像素点的曝光值;
步骤S320,当参考图像中的像素值大于第二阈值时,减小所述像素值对应像素点的曝光值。
在本发明实施例中,上述步骤S310和步骤S320是没有先后顺序之分的,可以先执行步骤S320,再执行步骤S310。
在本发明实施例中,该第一阈值的最佳取值为50,即当参考图像的像素点的像素值小于50时,增大该像素点的曝光值,可以增大过暗图像的亮度;该第二阈值的最佳取值为200,即当参考图像的像素点的像素值大于200时,减小该像素点的曝光值,可以减小过亮图像的亮度。
由于参考图像中存在过度曝光及曝光不足的部分,所以有必要根据参考图像的像素点的像素值对参考图像的曝光值进行修正或调适,以获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值。
在本发明的实施例中,根据参考图像像素点的像素值对参考图像的曝光值进行修正或调适,即赋予参考图像的曝光值一个修订函数Xi,所述修订函数Xi 可以表示为如下表达式:
其中,i表示像素坐标,p是图像序号(图像的排列顺序是按照曝光值从大到小或从小到大进行排列),pref为参考图像的序号,为坐标为i的参考图像像素点的像素值,S表示图像的曝光值,Smax为图像中的最大曝光值,Smin为图像中的最小曝光值。
所以,参考图像中每个像素点的最佳曝光值Ei可以表示为如下表达式:
其中,Sref为参考图像的曝光值。
在表达式(1)和(2)中,像素点的像素值是进行了归一化处理,0.5表示像素点的像素值为127.5。
从表达式(1)或(2)中可知,当参考图像的像素点的像素值小于127.5时,该像素点对应的修订函数Xi的值大于1,像素点的像素值愈趋近于0,该像素点对应的修订函数Xi的值愈大,参考图像曝光值增大的幅度越大;当参考图像的像素点的像素值大于127.5时,该像素点对应的修订函数Xi的值小于1,像素点的像素值愈趋近于255,该像素点对应的修订函数Xi的值愈小,即参考图像曝光值减小的幅度越大。
图4为本发明实施例提供的根据最佳曝光获取每帧图像对应位置像素点的权值的流程图,详细步骤如下:
步骤S410,增大每帧图像相同位置的像素点的曝光值接近对应像素点的最佳曝光值的像素点的权值;
步骤S420,减小每帧图像相同位置像素点的曝光值偏离参考图像中对应像素点的最佳曝光值远的像素点的权值。
在本发明实施例中,上述步骤S410和步骤S420是没有先后顺序之分的,可以先执行步骤S420,再执行步骤S410。
图像曝光值越接近参考图像中每个像素点的最佳曝光值的像素点保留有较多的场景细节,图像曝光值偏离参考图像中每个像素点的最佳曝光值远的像素点保留有较少的场景细节,所以对于保留场景细节较多的像素点应该在合成图像对应的位置的像素点做出大贡献才能保证合成图像记录的场景中的细节更多。
在本发明的实施例中,每帧图像对应位置像素点权值wi,p的计算表达如下:
其中,p是图像序号,Sp为第p张图像的曝光值,σ为调节参数,其取值范围为0~1,当σ取值为0时,图像时模糊不清的,当σ取值为1时,图片颜色失真。
在本发明实施例中,上述调节参数σ取值范围一般为0.6~0.8,σ的最佳取值为0.8。
从式(3)可知:图像中曝光值Sp越趋近于最佳曝光值Ei,该像素点对应的权值wi,p越大,即该像素点对最终成像的贡献越大;图像中曝光值Sp越远离最佳曝光值Ei,该像素点对应的权值wi,p越小,即像素点对最终成像的贡献越小。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,执行上述步骤的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,闪存,磁盘或光盘等。
图5为本发明实施例提供的图像合成装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明实施例相关的部分。
该装置可以为安装或者配置于拍摄设备上的应用软件(APP)、软件系统, 或者是集成到拍摄设备上的软硬件模块,或者集成在拍摄设备上安装的应用软件(APP)或者软件系统中的插件或者模块。在本发明实施例中,该拍摄设备可以配置于移动设备、视频监控设备及摄影设备。
在本发明实施例中,该图像合成装置包括:
图像获取单元51,针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
最佳曝光值获取单元52,获取该参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
在本发明实施例中,在本发明实施例中,参考图像为上述不同曝光量的图像中灰度值分布最为均匀的图像,当上述图像中存在自动曝光的图像时,该自动曝光的图像即为灰度值分布最均匀的图像,若上述图像中不存在自动曝光的图像,即从上述图像中选取灰度值最为均匀的图像作为参考照片。
权值获取单元53,根据最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;
在本发明实施例中,权值获取单元53根据每帧图像相同位置像素点的图像曝光值与参考图像中对应像素点的最佳曝光值的接近度来分配像素点的权值。
图像合成单元54,根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
在本发明实施例中,图像合成单元54采用如下公式计算:
其中,Ii表示坐标为i的合成像素点的像素值,νi,p为第p帧坐标为i的图像像素点的像素值。
通过上述图像合成方法获取的图像相比于传统技术拍摄的图像而言,该图像合成方法术获取的图像基本上能将场景中所有区域的细节体现出来;此外,该图像合成方法的执行速度快,在1080P的分辨率下,将三帧图像进行融合,执行速度可达25~30FPS。
本发明实施例通过获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值,基于最佳曝光值来获取每帧图像相同位置像素点的权值,根据每帧图像相同位置像素点的 像素值及其权值合成对应像素点的像素值,通过上述方法获取的图像能记录更多场景中的细节。
图6为本发明实施例提供的最佳曝光值获取单元52的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明实施例相关的部分。
最佳曝光值获取单元52包括:
参考图像曝光值获取模块611,获取上述参考图像的曝光值;
参考图像曝光值获取模块611从参考图像的属性信息中提取参考图像的曝光值。
最佳曝光值生成模块612,根据参考图像的曝光值及参考图像中每个像素点的像素值生成该参考图像中每个像素点的最佳曝光值。
在本发明实施例中,最佳曝光值生成模块612包括:
曝光值增大子模块6121,当参考图像中的像素值小于第一阈值时,增大其像素值对应像素点的曝光值;
曝光值减小子模块6122,当参考图像中的像素值大于第二阈值时,减小其像素值对应像素点的曝光值。
在本发明实施例中,该第一阈值的最佳取值为50,即当参考图像的像素点的像素值小于50时,增大该像素点的曝光值,可以增大过暗图像的亮度;该第二阈值的最佳取值为200,即当参考图像的像素点的像素值大于200时,减小该像素点的曝光值,可以减小过亮图像的亮度。
由于参考图像中存在过度曝光及曝光不足的部分,所以有必要根据参考图像的像素点的像素值对参考图像的曝光值进行修正或调适,以获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值。
在本发明的实施例中,根据参考图像像素点的像素值对参考图像的曝光值进行修正或调适,即赋予参考图像的曝光值一个修订函数Xi,所述修订函数Xi可以表示为如下表达式:
其中,i表示像素坐标,p是图像序号(图像的排列顺序是按照曝光值从大到小或从小到大进行排列),pref为参考图像的序号,为坐标为i的参考图像像素点的像素值,S表示图像的曝光值,Smax为图像中的最大曝光值,Smin为图像中的最小曝光值。
所以,参考图像中每个像素点的最佳曝光值Ei可以表示为如下表达式:
其中,Sref为参考图像的曝光值。
在表达式(1)和(2)中,像素点的像素值是进行了归一化处理,0.5表示像素点的像素值为127.5。
从表达式(1)或(2)中可知,当参考图像的像素点的像素值小于127.5时,该像素点对应的修订函数Xi的值大于1,像素点的像素值愈趋近于0,该像素点对应的修订函数Xi的值愈大,即参考图像曝光值增大的幅度越大;当参考图像的像素点的像素值大于127.5时,该像素点对应的修订函数Xi的值小于1,像素点的像素值愈趋近于255,该像素点对应的修订函数Xi的值愈小,即参考图像曝光值减小的幅度越大。
图7为本发明实施例提供的权值获取单元53的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明实施例相关的部分。
权值获取单元53包括:
权值增大模块711,增大每帧图像相同位置的像素点的曝光值接近对应像素点的最佳曝光值的像素点的权值;
权值减小模块712,减小每帧图像相同位置像素点的曝光值偏离参考图像中对应像素点的最佳曝光值远的像素点的权值。
图像曝光值越接近参考图像中每个像素点的最佳曝光值的像素点保留有较多的场景细节,图像曝光值偏离参考图像中每个像素点的最佳曝光值远的像素点保留有较少的场景细节,所以对于保留场景细节较多的像素点应该在合成图像对应的位置的像素点做出大贡献才能保证合成图像记录的场景中的细节更多。
在本发明的实施例中,每帧图像对应位置像素点权值wi,p采用如下公式计算:
其中,p是图像序号,Sp为第p张图像的曝光值,σ为调节参数,其取值范围为0~1,当σ取值为0时,图像时模糊不清的,当σ取值为1时,图片颜色失真。
在本发明实施例中,上述调节参数σ取值范围一般为0.6~0.8,σ的最佳取值为0.8。
从式(3)可知:图像中曝光值Sp越趋近于最佳曝光值Ei,该像素点对应的权值wi,p越大,即该像素点对最终成像的贡献越大;图像中曝光值Sp越远离最佳曝光值Ei,该像素点对应的权值wi,p越小,即像素点对最终成像的贡献越小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种图像合成方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;
根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
所述获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值的具体步骤包括:
获取所述参考图像的曝光值;
根据所述参考图像的曝光值及所述参考图像中每个像素点的像素值生成所述参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
所述参考图像为所述不同曝光量的图像中灰度值分布最均匀的图像。
2.如权利要求1所述的图像合成方法,其特征在于,所述根据所述参考图像的曝光值及所述参考图像中每个像素点的像素值生成所述参考图像中每个像素点的最佳曝光值的具体步骤包括:
当所述参考图像中的像素点的像素值小于第一阈值时,增大所述像素值对应像素点的曝光值;
当所述参考图像中的像素点的像素值大于第二阈值时,减小所述像素值对应像素点的曝光值。
3.如权利要求1或2所述的图像合成方法,其特征在于,所述参考图像中每个像素点的最佳曝光值采用如下公式计算:
<mrow>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>*</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mroot>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>max</mi>
</msub>
<mo>/</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>min</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mroot>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.5</mn>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<mn>0.5</mn>
</mfrac>
<mo>*</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</msup>
</mrow>
其中,n为针对同一场景获取到的图像帧数,Ei为参考图像每个像素点的最佳曝光值,i表示像素坐标,pref为参考图像的序号,νi,pref为坐标为i的参考图像像素点的像素值,Sref表示参考图像的曝光值,Smax为图像中的最大曝光值,Smin为图像中的最小曝光值。
4.如权利要求1所述的图像合成方法,其特征在于,所述根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值的具体步骤为:
增大每帧图像相同位置像素点的曝光值接近对应像素点的最佳曝光值的像素点的权值;
减小每帧图像相同位置像素点的曝光值偏离对应像素点的最佳曝光值的像素点的权值。
5.如权利要求1或4所述的图像合成方法,其特征在于,所述每帧图像对应位置像素点的权值采用如下公式计算:
<mrow>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>&sigma;</mi>
</msup>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<mo><</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>&sigma;</mi>
</msup>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
其中,Ei为参考图像每个像素点的最佳曝光值,i表示像素坐标,Wi,p为像素点权值,p是图像序号,Sp为第p张图像的曝光值,σ为调节参数,其取值范围为0.6~0.8。
6.如权利要求5所述的图像合成方法,其特征在于,所述调节参数σ的取值为0.8。
7.如权利要求1所述的图像合成方法,其特征在于,所述根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值的计算公式为:
<mrow>
<msub>
<mi>I</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msubsup>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>p</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>*</mo>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msubsup>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>p</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中,n为针对同一场景获取到的图像帧数,Wi,p为像素点权值,Ii表示坐标为i的合成像素点的像素值,νi,p为第p帧坐标为i的图像像素点的像素值。
8.一种图像合成装置,其特征在于,所述装置包括:
图像获取单元,用于针对同一场景获取至少两帧不同曝光量的图像;
最佳曝光值获取单元,用于获取参考图像中每个像素点的最佳曝光值;
权值获取单元,用于根据所述最佳曝光值获取每帧图像对应位置像素点的权值;以及
图像合成单元,用于根据每帧图像相同位置像素点的像素值及其权值合成对应像素点的像素值;
所述最佳曝光值获取单元包括:
参考图像曝光值获取模块,用于获取所述参考图像的曝光值;以及
最佳曝光值生成模块,用于根据所述参考图像的曝光值及所述参考图像中每个像素点的像素值生成所述参考图像中每个像素点的最佳曝光值
所述参考图像为所述不同曝光量的图像中灰度值分布最均匀的图像。
9.如权利要求8所述的图像合成装置,其特征在于,所述最佳曝光值生成模块包括:
曝光值增大子模块,用于当所述参考图像中的像素点的像素值小于第一阈值时,增大所述像素值对应像素点的曝光值;以及
曝光值减小子模块,用于当所述参考图像中的像素点的像素值大于第二阈值时,减小所述像素值对应像素点的曝光值。
10.如权利要求8或9所述的图像合成装置,其特征在于,所述参考图像中每个像素点的最佳曝光值采用如下公式计算:
<mrow>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>*</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mroot>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>max</mi>
</msub>
<mo>/</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>min</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mroot>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mn>0.5</mn>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<mn>0.5</mn>
</mfrac>
<mo>*</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</msup>
</mrow>
其中,Ei为参考图像每个像素点的最佳曝光值,i表示像素坐标,pref为参考图像的序号,νi,pref为坐标为i的参考图像像素点的像素值,Sref表示参考图像的曝光值,Smax为图像中的最大曝光值,Smin为图像中的最小曝光值。
11.如权利要求8所述的图像合成装置,其特征在于,所述权值获取单元包括:
权值增大模块,用于增大每帧图像相同位置的像素点的曝光值接近对应像素点的最佳曝光值的像素点的权值;以及
权值减小模块,用于减小每帧图像相同位置像素点的曝光值偏离参考图像中对应像素点的最佳曝光值远的像素点的权值。
12.如权利要求8或11所述的图像合成装置,其特征在于,所述每帧图像对应位置像素点的权值采用如下计算公式:
<mrow>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>&sigma;</mi>
</msup>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<mo><</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>&sigma;</mi>
</msup>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>p</mi>
</msub>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
其中,Ei为参考图像每个像素点的最佳曝光值,i表示像素坐标,Wi,p为像素点权值,p是图像序号,Sp为第p张图像的曝光值,σ为调节参数,其取值范围为0.6~0.8。
13.如权利要求12所述的图像合成装置,其特征在于,所述调节参数σ的取值为0.8。
14.如权利要求8所述的图像合成装置,其特征在于,图像合成单元采用如下公式计算:
<mrow>
<msub>
<mi>I</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msubsup>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>p</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>*</mo>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msubsup>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>p</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>p</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中,Wi,p为像素点权值,Ii表示坐标为i的合成像素点的像素值,νi,p为第p帧坐标为i的图像像素点的像素值。
15.一种拍摄设备,其特征在于,所述拍摄设备中包含有权利要求8至14任一权利要求所述的图像合成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510234357.0A CN104902168B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种图像合成方法、装置及拍摄设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510234357.0A CN104902168B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种图像合成方法、装置及拍摄设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104902168A CN104902168A (zh) | 2015-09-09 |
CN104902168B true CN104902168B (zh) | 2018-04-03 |
Family
ID=54034534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510234357.0A Expired - Fee Related CN104902168B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种图像合成方法、装置及拍摄设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104902168B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105120247B (zh) * | 2015-09-10 | 2017-12-26 | 联想(北京)有限公司 | 一种白平衡调整方法及电子设备 |
CN107545555B (zh) * | 2016-06-27 | 2021-07-30 | 比亚迪半导体股份有限公司 | 图像处理方法及装置 |
CN108900904B (zh) * | 2018-07-27 | 2021-10-15 | 北京市商汤科技开发有限公司 | 视频处理方法及装置、电子设备和存储介质 |
CN108683862B (zh) | 2018-08-13 | 2020-01-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
CN114820404A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101102417A (zh) * | 2007-07-25 | 2008-01-09 | 北京中星微电子有限公司 | 一种图像合成方法和装置 |
CN101394485A (zh) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 华为技术有限公司 | 图像生成方法、装置及图像合成设备 |
CN102045506A (zh) * | 2009-10-20 | 2011-05-04 | 株式会社尼康 | 图像处理装置及图像处理方法 |
CN103973958A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 图像处理方法及设备 |
JP2014179919A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像方法 |
CN104349066A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-02-11 | 华为终端有限公司 | 一种生成高动态范围图像的方法、装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI246031B (en) * | 2004-09-17 | 2005-12-21 | Ulead Systems Inc | System and method for synthesizing multi-exposed image |
-
2015
- 2015-05-08 CN CN201510234357.0A patent/CN104902168B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101102417A (zh) * | 2007-07-25 | 2008-01-09 | 北京中星微电子有限公司 | 一种图像合成方法和装置 |
CN101394485A (zh) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 华为技术有限公司 | 图像生成方法、装置及图像合成设备 |
CN102045506A (zh) * | 2009-10-20 | 2011-05-04 | 株式会社尼康 | 图像处理装置及图像处理方法 |
CN103973958A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 图像处理方法及设备 |
JP2014179919A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像方法 |
CN104349066A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-02-11 | 华为终端有限公司 | 一种生成高动态范围图像的方法、装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104902168A (zh) | 2015-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10997696B2 (en) | Image processing method, apparatus and device | |
US7724952B2 (en) | Object matting using flash and no-flash images | |
CN105122302B (zh) | 无重影高动态范围图像的产生 | |
CN104902168B (zh) | 一种图像合成方法、装置及拍摄设备 | |
US7612804B1 (en) | Methods and apparatuses for image processing | |
CN1677442B (zh) | 亮度校正 | |
CN110149482A (zh) | 对焦方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 | |
US20090002514A1 (en) | Digital Image Processing Using Face Detection Information | |
CN109005361A (zh) | 控制方法、装置、成像设备、电子设备及可读存储介质 | |
CN108668093A (zh) | Hdr图像的生成方法及装置 | |
CN101848327B (zh) | 摄像装置及图像处理方法 | |
CN110536068A (zh) | 对焦方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 | |
CN101605209A (zh) | 摄像装置及图像再生装置 | |
CN106060412A (zh) | 拍照处理方法和装置 | |
CN113888437A (zh) | 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
AU2019309552B2 (en) | Method and data-processing system for synthesizing images | |
CN104144298A (zh) | 一种宽动态图像合成方法 | |
CN107358593A (zh) | 成像方法和装置 | |
CN108156369A (zh) | 图像处理方法和装置 | |
JP2015082768A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法、プログラム、記憶媒体 | |
WO2022193288A1 (zh) | 图像处理方法、装置及计算机可读存储介质 | |
JP4176369B2 (ja) | 光バランスの変化を最小としつつディジタル画像を光フォールオフについて補償する方法 | |
CN108052883B (zh) | 用户拍照方法、装置及设备 | |
US10863103B2 (en) | Setting apparatus, setting method, and storage medium | |
CN108600631B (zh) | 图像处理方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180403 Termination date: 20210508 |