CN106534677A - 一种图像过曝优化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像过曝优化方法及装置，其方法包括：通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；检测并标记黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入黑白图像的第一掩码图像；根据第一掩码图像将黑白图像和彩色图像进行融合:判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值，则融合图像中对应区域的亮度值为黑白图像对应区域的亮度值；否则，融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255‑第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。本发明解决了黑白图像点光源过曝导致融合图像亮处细节丢失的问题。

Description

一种图像过曝优化方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像过曝优化方法及装置。
背景技术
随着近些年手机相机功能的快速发展，消费者对拥有更强大功能的相机需求逐渐上升。夜景作为用户常用的拍摄场景，它的效果优化，能有效提升对相机拍照的用户体验。目前业内常用的夜景拍照方式为：使用一个彩色摄像头（RGB）和一个黑白摄像头（MONO）分别进行拍照，通过融合这两个摄像头拍摄的图像来提升夜景效果。
在夜景拍照中，黑白摄像头的亮度、细节、噪声会比彩色摄像头好，因此在融合过程中，使用彩色摄像头提供色彩，黑白摄像头提供亮度、细节等，从而合成一张亮度、细节和噪声都比彩色摄像头拍摄的原图像好的结果图像。因此,在夜景模式下，为了保证融合图像拥有更好的细节和动态范围,通常需要调整黑白摄像头的曝光参数,使得在弱光环境下黑白摄像头获得的黑白图像比彩色摄像头获得的彩色图像更亮一些。但是这样会引入一个新问题,在有点光源的场景下,黑白图像与彩色图像相比会出现点光源过度曝光的情况。如果这个时候,直接用黑白图像和彩色图像进行亮度融合，就会导致得到的融合图像同样存在点光源过度曝光的情况，或者是融合图像中点光源周围一圈中出现很不协调的光圈/光晕,直接影响到用户感官效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种图像过曝优化方法及装置，对黑白图像中的点光源过度曝光区域进行处理,使得融合图像在包含黑白图像暗处的细节和动态范围,又不会在亮处存在过度曝光和细节丢失的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种图像过曝优化方法，包括：
通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；
检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像；
根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值，则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则，融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行腐蚀。
所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行膨胀。
所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行高斯模糊。
所述点光源过度曝光区域的检测方法为:检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域为点光源过度曝光区域。
一种图像过曝优化装置，包括：
摄像模块,通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；
过度曝光检测模块,检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像；
融合模块,根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:
判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值，则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则，融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
所述图像过曝优化装置还包括:腐蚀模块,对所述第一掩码图像进行腐蚀。
所述图像过曝优化装置还包括:膨胀模块,对所述第一掩码图像进行膨胀。
所述图像过曝优化装置还包括:高斯模块,对所述第一掩码图像进行高斯模糊。
所述过度曝光检测模块检测点光源过度曝光区域的方法为: 检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域则为点光源过度曝光区域。
本发明的有益效果是：本发明中的方案通过对黑白图像中的点光源过度曝光区域进行处理,使得融合图像在包含黑白图像暗处的细节和动态范围的同时, 在亮处又不会存在过度曝光和细节丢失的问题。
附图说明
图1为本发明中图像过曝优化方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明中图像过曝优化装置的一个实施例的框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种图像过曝优化方法，包括：
步骤一、通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像。
步骤二、检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像。
所述点光源过度曝光区域的检测方法为:检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域则为点光源过度曝光区域。
步骤三、对所述第一掩码图像进行腐蚀，去掉面积小于预设值的点光源过度曝光区域；面积小于预设值的点光源过度曝光区域可以认为是正常的点光源成像。
步骤四、对腐蚀后的第一掩码图像进行膨胀；由于一般点光源周围都有一圈光晕，在去掉点光源的同时，也需要同时去掉和它对应的光晕部分，通过进行膨胀，将点光源光晕包进去。
步骤五、对膨胀后的第一掩码图像进行高斯模糊；通过高斯模糊处理，平滑第一掩码图像的边缘区域。
步骤六、根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:
判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值（本实施例中设定值为0），则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则（即掩码为1-254），融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
如图2所示，一种图像过曝优化装置，包括摄像模块、过度曝光检测模块和融合模块。
所述摄像模块,通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；
所述过度曝光检测模块,检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像。
所述过度曝光检测模块检测点光源过度曝光区域的方法为: 检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域则为点光源过度曝光区域。
所述融合模块,根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:
判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值（本实施例中设定值为0），则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则（即掩码为1-254），融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
所述图像过曝优化装置还包括:腐蚀模块,对所述第一掩码图像进行腐蚀，去掉面积小于预设值的点光源过度曝光区域；面积小于预设值的点光源过度曝光区域可以认为是正常的点光源成像。
所述图像过曝优化装置还包括:膨胀模块,对所述第一掩码图像进行膨胀；由于一般点光源周围都有一圈光晕，在去掉点光源的同时，也需要同时去掉和它对应的光晕部分，通过进行膨胀，将点光源光晕包进去。
所述图像过曝优化装置还包括:高斯模块,对所述第一掩码图像进行高斯模糊；通过高斯模糊处理，平滑第一掩码图像的边缘区域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种图像过曝优化方法，其特征在于，包括：
通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；
检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像；
根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值，则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则，融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
2.根据权利要求1所述的一种图像过曝优化方法，其特征在于，所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行腐蚀。
3.根据权利要求1所述的一种图像过曝优化方法，其特征在于，所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行膨胀。
4.根据权利要求1所述的一种图像过曝优化方法，其特征在于，所述图像过曝优化方法还包括:对所述第一掩码图像进行高斯模糊。
5.根据权利要求1所述的一种图像过曝优化方法，其特征在于，所述点光源过度曝光区域的检测方法为:检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域为点光源过度曝光区域。
6.一种图像过曝优化装置，其特征在于，包括：
摄像模块,通过黑白摄像头和彩色摄像头,获取同一场景下的黑白图像和彩色图像；
过度曝光检测模块,检测并标记所述黑白图像中的点光源过度曝光区域,并将标记的点光源过度曝光区域存入所述黑白图像的第一掩码图像；
融合模块,根据所述第一掩码图像将所述黑白图像和所述彩色图像进行融合:
判断第一掩码图像中各像素区域的掩码是否为设定值，若掩码为设定值，则融合图像中对应区域的亮度值为所述黑白图像对应区域的亮度值；否则，融合图像中对应区域的亮度值通过以下公式计算得到：
融合图像的亮度值=第一掩码图像中的掩码*彩色图像的亮度值+(255-第一掩码图像中的掩码)*黑白图像的亮度值。
7.根据权利要求6所述的一种图像过曝优化装置，其特征在于，所述图像过曝优化装置还包括:腐蚀模块,对所述第一掩码图像进行腐蚀。
8.根据权利要求6所述的一种图像过曝优化装置，其特征在于，所述图像过曝优化装置还包括:膨胀模块,对所述第一掩码图像进行膨胀。
9.根据权利要求6所述的一种图像过曝优化装置，其特征在于，所述图像过曝优化装置还包括:高斯模块,对所述第一掩码图像进行高斯模糊。
10.根据权利要求6所述的一种图像过曝优化装置，其特征在于，所述过度曝光检测模块检测点光源过度曝光区域的方法为: 检测所述黑白图像中各像素的像素值,像素值大于阈值的所有像素组成的区域则为点光源过度曝光区域。
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