CN106897963A - 调整图像亮度的方法、装置和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种调整图像亮度的方法、装置和终端设备，所述方法包括以下步骤：计算图像的目标区域的亮度值范围；在所述亮度值范围内确定调整范围；根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度。本发明实施例所提供的一种调整图像亮度的方法，通过在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，并根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度，如在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度，由于整个过程不需要进行直方图运算，因此简化了调整过程，大大减少了计算量，降低了对内存资源的占用率，提高了处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及到一种调整图像亮度的方法、装置和终端设备。
背景技术
现有的手机、平板等终端设备都具有拍摄功能，用户可以利用终端设备随手拍摄照片，记录生活的美好瞬间。然而，拍摄后的图像可能因光源位置或光源亮度等因素，使获得的图像产生背光、侧光或光照不足等情形，背光即光源位于拍摄主体的后方而使拍摄主体正面的亮度太低，侧光则是指光源位于拍摄主体的一侧而造成拍摄主体的另一侧亮度不足，而光照不足即为光源亮度太弱而使整张图像太暗。
为了改善上述亮度分布不均或亮度太低等问题，现有技术中提出了诸多调整图像亮度的方法，包括直方图平均法(Histogram Equalization)、局部直方图平均法(LocalHistogram Equalization)、部分重叠子区块直方图平均法(Partially Overlapped Sub-block HistogramEqualization)以及多规格(Multiple-Scale)Retinex演算法(MSR)等。
然而，上述方法都涉及直方图运算，因此调整过程比较繁琐，需要进行大量复杂的计算，既占用内存资源，又耗费时间。并且，上述方法还存在亮度提升不均匀的问题，如某些区域的亮度过度提升，某些区域的亮度提升不明显，导致图像显得不自然，因此图像的调整效果不佳。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种调整图像亮度的方法、装置和终端设备，旨在调整图像亮度时简化调整过程，提升调整效果。
为达以上目的，本发明提出一种调整图像亮度的方法，所述方法包括以下步骤：
计算图像的目标区域的亮度值范围；
在所述亮度值范围内确定调整范围；
根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度。
可选地，所述根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度的步骤包括：在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度。
可选地，所述在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度的步骤包括：
在所述调整范围内构造对数曲线，所述对数曲线的函数表达式为：
y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；
其中，y为输出亮度，x为输入亮度，且x的取值范围为所述调整范围，a为大于1的常数，k为曲率系数，且k>1；
通过调整所述曲率系数k的大小来调整所述对数曲线的曲率，进而调整所述目标区域的亮度的增大幅度。
可选地，所述常数a为10。
可选地，所述在所述亮度值范围内确定调整范围的步骤包括：
计算所述目标区域的平均亮度值，以所述平均亮度值为基准在所述亮度值范围内确定所述调整范围。
可选地，所述计算所述目标区域的平均亮度值的步骤包括：
对所述目标区域内所有像素点的亮度值求平均值，将所述平均值作为所述平均亮度值。
可选地，所述计算所述目标区域的平均亮度值的步骤包括：
对所述亮度值范围的两个端点值求平均值，将所述平均值作为所述平均亮度值。
可选地，所述以所述平均亮度值为基准在所述亮度值范围内确定所述调整范围的步骤包括：
以所述平均亮度值作为中心点，分别向前后偏移相同的数值作为端点，将两个端点之间的数值范围作为所述调整范围，且所述两个端点在所述亮度值范围内。
可选地，所述计算图像的目标区域的亮度值范围的步骤包括：
将所述图像从RGB空间转换到YUV空间；
确定所述图像的目标区域；
计算所述目标区域的Y值范围，将所述Y值范围作为所述亮度值范围。
可选地，所述确定所述图像的目标区域的步骤包括：
对所述图像进行人脸检测，将所述图像中具有人脸的区域作为所述目标区域。
可选地，所述确定所述图像的目标区域的步骤包括：将整个所述图像作为所述目标区域。
可选地，所述确定所述图像的目标区域的步骤包括：将用户在所述图像上选择的区域作为所述目标区域。
可选地，所述在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度的步骤之后还包括：将所述图像从所述YUV空间转换回RGB空间。
本发明同时提出一种调整图像亮度的装置，所述装置包括：
亮度计算模块，用于计算图像的目标区域的亮度值范围；
范围确定模块，用于在所述亮度值范围内确定调整范围；
亮度调整模块，用于根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度。
可选地，所述亮度调整模块用于：在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度。
可选地，所述亮度调整模块包括：
构造单元，用于在所述调整范围内构造对数曲线，所述对数曲线的函数表达式为：y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；其中，y为输出亮度，x为输入亮度，且x的取值范围为所述调整范围，a为大于1的常数，k为曲率系数，且k>1；
调整单元，用于通过调整所述曲率系数k的大小来调整所述对数曲线的曲率，进而调整所述目标区域的亮度的增大幅度。
可选地，所述常数a为10。
可选地，所述范围确定模块用于：
计算所述目标区域的平均亮度值，以所述平均亮度值为基准在所述亮度值范围内确定所述调整范围。
可选地，所述范围确定模块用于：
对所述目标区域内所有像素点的亮度值求平均值，将所述平均值作为所述平均亮度值。
可选地，所述范围确定模块用于：
对所述亮度值范围的两个端点值求平均值，将所述平均值作为所述平均亮度值。
可选地，所述范围确定模块用于：
以所述平均亮度值作为中心点，分别向前后偏移相同的数值作为端点，将两个端点之间的数值范围作为所述调整范围，且所述两个端点在所述亮度值范围内。
可选地，其特征在于，所述亮度计算模块用于：
将所述图像从RGB空间转换到YUV空间，确定所述图像的目标区域，计算出所述目标区域的Y值范围，将所述Y值范围作为所述亮度值范围。
可选地，所述亮度计算模块用于：对所述图像进行人脸检测，将所述图像中具有人脸的区域作为所述目标区域。
可选地，所述亮度计算模块用于：将整个所述图像作为所述目标区域。
可选地，所述亮度计算模块用于：将用户在所述图像上选择的区域作为所述目标区域。
可选地，所述亮度调整模块还用于：当调整完所述目标区域的亮度后，将所述图像从所述YUV空间转换回RGB空间。
本发明还提出一种终端设备，包括：
触敏显示器；
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序被配置为用于执行前述调整图像亮度的方法。
本发明实施例所提供的一种调整图像亮度的方法，通过在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，并根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度，如在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度，由于整个过程不需要进行直方图运算，因此简化了调整过程，大大减少了计算量，降低了对内存资源的占用率，提高了处理效率。同时，通过对数曲线来调整亮度，可以控制图像亮度均匀平滑的增大或减小，避免了亮度提升不均而导致图像不自然的问题，提升了调整效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例的调整图像亮度的方法的流程图；
图2是本发明实施例中计算图像的目标区域的亮度值范围的步骤的具体流程图；
图3是本发明实施例中构造的对数曲线的示意图；
图4是采用本发明实施例的调整图像亮度的方法对一图像进行增白处理的效果对比图；
图5是本发明第二实施例的调整图像亮度的方法的流程图；
图6是本发明第三实施例的调整图像亮度的装置的模块示意图；
图7是图6中的亮度调整模块的模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
实施例一
参照图1，提出本发明第一实施例的调整图像亮度的方法，所述方法包括以下步骤：
S11、计算图像的目标区域的亮度值范围。
本步骤S11中，终端首先确定图像的目标区域，然后计算目标区域的亮度值范围。在确定图像的目标区域时，可以将整个图像作为目标区域，也可以将用户在图像上选择的区域作为目标区域，还可以对图像进行特定区域(如人脸区域)检测，将检测到的特定区域作为目标区域，等等。例如，对图像进行人脸检测，将图像中具有人脸的区域作为目标区域。
可选地，如图2所示，本发明实施例采用以下方式计算图像的目标区域的亮度值范围：
S111、将图像从RGB空间转换到YUV空间。
本步骤S111中，首先对图像进行颜色空间转换，从RGB空间转换到YUV空间，根据图像中每一个像素的R、G、B三个颜色通道，分别计算出对应的Y、U、V三个分量的值，可以采用以下公式进行转换：
Y＝0.299R+0.587G+0.114B；
U＝-0.147R-0.289G+0.436B；
V＝0.615R-0.515G-0.100B。
S112、确定图像的目标区域。
本步骤S112中，在YUV空间下，确定图像的目标区域。可以将整个图像作为目标区域，也可以将用户在图像上选择的区域作为目标区域，还可以对图像进行特定区域(如人脸区域)检测，自动将检测到的特定区域作为目标区域，等等。
以对图像中人脸进行增白处理为例，终端在YUV空间下对图像进行人脸检测，自动将图像中具有人脸的区域作为目标区域。
S113、计算目标区域的Y值范围，将Y值范围作为亮度值范围。
在YUV空间下，Y值代表图像的亮度值，因此终端计算目标区域的Y值范围，将Y值范围作为目标区域的亮度值范围。具体的，可以统计目标区域内各个像素的Y值，找出最大值和最小值，将最大值和最小值之间的Y值范围作为目标区域的亮度值范围。
上述计算亮度值范围的方式仅为一实施例，本领域技术人员可以理解，还可以采用现有技术中的其它方式替代方式进行亮度值范围的计算，本发明不再一一列举赘述。
S12、在目标区域的亮度值范围内确定调整范围。
具体的，本发明实施例中，首先计算目标区域的平均亮度值，然后以平均亮度值为基准在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，所述基准可以是中心点、中点、端点等。当图像转换到YUV空间时，则计算目标区域的Y值的平均值，将Y值的平均值作为平均亮度值。
在计算平均亮度值时，可以对目标区域内所有像素点的亮度值求平均值，将该平均值作为平均亮度值；也可以对目标区域的亮度值范围的两个端点值求平均值，将该平均值作为平均亮度值。当然，还可以通过其它方式来计算目标区域的平均亮度值，在此不一一列举赘述。
在确定调整范围时，本发明实施例以目标区域的平均亮度值作为中心点(即零点)，分别向前后偏移相同(或不同)的数值作为端点，将两个端点之间的数值范围作为调整范围，且两个端点在亮度值范围内，其中，中心点之前的点为负值，中心点之后的点为正值。可选地，也可以以目标区域的平均亮度值为中点、端点等确定调整范围，在此不一一列举赘述。
除了将目标区域的平均亮度值为基准外，还可以将目标区域的亮度值的中值端点值等作为基准在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，所述基准可以是中心点、中点、端点等。
S13、根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度。
本发明实施例中，终端在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度。具体的，终端在调整范围构造对数曲线(log曲线)，并通过调整对数曲线的曲率来调整目标区域的亮度的增大或减小幅度。
本发明实施例中，对数曲线的函数表达式为：y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；其中，y为输出亮度(即目标区域调整后的亮度)，x为输入亮度，且x的取值范围为调整范围，a为大于1的常数(如a取值10)，k为曲率系数，且k>1。通过调整曲率系数k的大小来调整对数曲线的曲率，进而调整目标区域的亮度的增大幅度。K值与亮度的增大幅度成正比，即K值越大，对数曲线的曲率越大，亮度的增大幅度越高。
举例而言：如图3所示，假设图像的目标区域的平均亮度值为x0，以x0作为中心点，分别向前后偏移相同(或不同)的数值，设置[-x,+x]的调整范围进行对数曲线的适配，其中-x＝x1-x0，+x＝x2-x0。对数曲线对应的函数表达式为：y＝log(10)(x*(k-1)+1)/log(10)(k)，其中，y为输出亮度，x为输入亮度，k为曲率系数，且k>1。
最终获得图3中虚线所示的对数曲线，使得目标区域的亮度得到均匀平滑的增大，通过调整曲率系数K的大小，可以调整对数曲线的曲率，进而调整目标区域的亮度的增大幅度。其中，K值与亮度的增大幅度成正比，即K值越大，对数曲线的曲率越大，亮度的增大幅度越高。
采用本发明实施例的调整图像亮度的方法，尤其适用于对图像中的人脸进行美白处理，通过控制曲率系数K的大小来控制美白等级。
如图4所示，为采用本发明实施例的调整图像亮度的方法对一图像进行增白处理的效果对比图。其中，图4左边的图像为处理之前的效果图，图4右边的图像是以整个图像作为目标区域进行增白处理后的效果图。当然，在某些所述实施例中，也可以通过人脸识别技术自动将图像中的人脸部分作为目标区域进行美白处理，而不影响图像中背景的亮度。
本领域技术人员可以理解，前述对数曲线的函数表达式仅为一实施例，还可以基于同样的原理构造其它的函数表达式来替代前述函数表达式，进而增大图像的亮度。
此外，除了构造增大图像亮度的对数曲线的函数表达式外，还可以基于同样的原理构造减小图像亮度的函数表达式，如构造出与图3中的对数曲线(沿实斜线)对称的对数曲线，使得目标区域的亮度得到均匀平滑的减小。在此不再一一列举赘述。
进一步地，当在步骤S11中对图像进行了RGB空间到YUV空间的颜色空间转换时，在亮度调整完成后，终端还将图像从YUV空间转换回RGB空间，并存储调整后的图像。可选地，在某些实施例中，也可以不将图像从YUV空间转换回RGB空间，直接存储处理后的图像。
本发明实施例的特定调整规则为通过构造对数曲线进行亮度调整，实际上，在其它实施例中，还可以采用现有技术中的其它调整规则进行亮度调整，如在调整范围内对目标区域内所有像素(或符合预设条件的像素)的亮度值整体进行增加或减小，本发明对此不再一一列举赘述。
本发明实施例的调整图像亮度的方法，通过在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，并根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度，如在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度，由于整个过程不需要进行直方图运算，因此简化了调整过程，大大减少了计算量，降低了对内存资源的占用率，提高了处理效率。同时，通过对数曲线来调整亮度，可以控制图像亮度均匀平滑的增大或减小，避免了亮度提升不均而导致图像不自然的问题，提升了调整效果。
实施例二
参照图5，提出本发明第二实施例的调整图像亮度的方法，所述方法包括以下步骤：
S21、将图像从RGB空间转换到YUV空间。
本步骤S21中，首先将图像进行颜色空间转换，从RGB空间转换到YUV空间，可以采用以下公式进行转换：
Y＝0.299R+0.587G+0.114B；
U＝-0.147R-0.289G+0.436B；
V＝0.615R-0.515G-0.100B。
S22、在YUV空间下对图像进行人脸检测，计算人脸区域的Y值范围。
本步骤S22中，采用人脸识别技术，在YUV空间下对图像进行人脸检测，自动将图像中具有人脸的区域作为目标区域，计算人脸区域的Y值范围，该Y值范围即亮度值范围。
S23、以人脸区域的Y值的平均值作为中心点，设置[-x,+x]的调整范围进行对数曲线的适配。
具体的，如图3所示，假设图像的人脸区域的Y值的平均值(即平均亮度值)为x0，以x0作为中心点，分别向前后偏移相同(或不同)的数值，设置[-x,+x]的调整范围进行对数曲线的适配，其中-x＝x1-x0，+x＝x2-x0。对数曲线对应的函数表达式为：y＝log(10)(x*(k-1)+1)/log(10)(k)，其中，y为输出亮度，x为输入亮度，k为曲率系数，且k>1。最终获得图3中虚线所示的对数曲线，使得目标区域的亮度得到均匀平滑的增大。
S24、通过调整对数曲线的曲率来控制美白等级，对人脸区域进行美白处理。
具体的，通过调整步骤S23中对数曲线的函数表达式中的曲率系数K的大小，来调整对数曲线的曲率，进而调整人脸区域的亮度的增大幅度，不同的亮度增大幅度对应不同的美白等级，从而采用对应的美白等级对图像的人脸区域进行美白处理。其中，K值与美白等级成正比，即K值越大，对数曲线的曲率越大，美白等级越高，增白越明显。
S25、将图像从YUV空间转换回RGB空间，并存储调整后的图像。
具体的，当美白处理完成后，终端还将图像从YUV空间转换回RGB空间，并存储处理后的图像。可选地，在某些实施例中，也可以不将图像从YUV空间转换回RGB空间，直接存储处理后的图像。
本实施例中，通过在YUV空间下对图像进行人脸检测，根据人脸区域的Y值范围来设置调整范围以进行对数曲线的适配，通过调整对数曲线的曲率来控制美白等级，从而实现对人脸区域的自动美白处理。处理效率高，调整效果好，极大的提升了用户体验。
实施例三
参照图6，提出本发明第三实施例的调整图像亮度的装置，所述装置包括亮度计算模块、范围确定模块和亮度调整模块，其中：
亮度计算模块：用于计算图像的目标区域的亮度值范围。
具体的，亮度计算模块首先确定图像的目标区域，然后计算目标区域的亮度值范围。本发明实施例中，亮度计算模块采用以下方式来计算图像的目标区域的亮度值范围：首先将图像从RGB空间转换到YUV空间，然后在YUV空间下确定图像的目标区域，最后计算目标区域的Y值范围，将Y值范围作为亮度值范围。
在确定图像的目标区域时，亮度计算模块可以将整个图像作为目标区域，也可以将用户在图像上选择的区域作为目标区域，还可以对图像进行特定区域(如人脸区域)检测，将检测到的特定区域作为目标区域，等等。例如，亮度计算模块对图像进行人脸检测，将图像中具有人脸的区域作为目标区域。
上述计算亮度值范围的方式仅为一实施例，本领域技术人员可以理解，还可以采用现有技术中的其它方式替代方式进行亮度值范围的计算，本发明不再一一列举赘述。
范围确定模块：用于在目标区域的亮度值范围内确定调整范围。
具体的，本发明实施例中，范围确定模块首先计算目标区域的平均亮度值，然后以平均亮度值为基准在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，所述基准可以是中心点、中点、端点等。当图像转换到YUV空间时，范围确定模块则计算目标区域的Y值的平均值，将Y值的平均值作为平均亮度值。
在计算平均亮度值时，范围确定模块可以对目标区域内所有像素点的亮度值求平均值，将该平均值作为平均亮度值；也可以对目标区域的亮度值范围的两个端点值求平均值，将该平均值作为平均亮度值。当然，还可以通过其它方式来计算目标区域的平均亮度值，在此不一一列举赘述。
在确定调整范围时，本发明实施例中，范围确定模块以目标区域的平均亮度值作为中心点(即零点)，分别向前后偏移相同(或不同)的数值作为端点，将两个端点之间的数值范围作为调整范围，且两个端点在亮度值范围内，其中，中心点之前的点为负值，中心点之后的点为正值。可选地，范围确定模块也可以以目标区域的平均亮度值为中点、端点等确定调整范围，在此不一一列举赘述。
除了将目标区域的平均亮度值为基准外，范围确定模块还可以将目标区域的亮度值的中值端点值等作为基准在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，所述基准可以是中心点、中点、端点等。
亮度调整模块：用于根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度。
本发明实施例中，亮度调整模块在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度。具体的，亮度调整模块在调整范围构造对数曲线，并通过调整对数曲线的曲率来调整目标区域的亮度的增大或减小幅度。
如图7所示，亮度调整模块包括构造单元和调整单元，其中：
构造单元：用于在调整范围内构造对数曲线。
本发明实施例中，对数曲线的函数表达式为：y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；其中，y为输出亮度(即目标区域调整后的亮度)，x为输入亮度，且x的取值范围为所述调整范围，a为大于1的常数(如a取值10)，k为曲率系数，且k>1。
调整单元：用于通过调整所述曲率系数k的大小来调整对数曲线的曲率，进而调整目标区域的亮度的增大幅度。
具体的，调整单元通过调整曲率系数k的大小来调整对数曲线的曲率，进而调整目标区域的亮度的增大幅度。其中，K值与亮度的增大幅度成正比，即K值越大，对数曲线的曲率越大，亮度的增大幅度越高。
举例而言：如图3所示，假设图像的目标区域的平均亮度值为x0，范围确定模块以x0作为中心点，分别向前后偏移相同(或不同)的数值，设置[-x,+x]的调整范围进行对数曲线的适配，其中-x＝x1-x0，+x＝x2-x0。构造单元构造对数曲线对应的函数表达式为：y＝log(10)(x*(k-1)+1)/log(10)(k)，其中，y为输出亮度，x为输入亮度，k为曲率系数，且k>1。
最终获得图3中虚线所示的对数曲线，使得目标区域的亮度得到均匀平滑的增大，调整单元通过调整曲率系数k的大小，可以调整对数曲线的曲率，进而调整目标区域的亮度的增大幅度。其中，k值与亮度的增大幅度成正比，即k值越大，对数曲线的曲率越大，亮度的增大幅度越高。
本领域技术人员可以理解，前述对数曲线的函数表达式仅为一实施例，还可以基于同样的原理构造其它的函数表达式来替代前述函数表达式，进而增大图像的亮度。
此外，除了构造增大图像亮度的对数曲线的函数表达式外，构造单元还可以基于同样的原理构造减小图像亮度的函数表达式，如构造出与图3中的对数曲线(沿实斜线)对称的对数曲线，使得目标区域的亮度得到均匀平滑的减小，调整单元则通过调整对数曲线的曲率来调整目标区域的亮度的减小幅度。在此不再一一列举赘述。
进一步地，当亮度计算模块进行了RGB空间到YUV空间的颜色空间转换时，在亮度调整完成后，亮度调整模块还将图像从YUV空间转换回RGB空间，并存储调整后的图像。可选地，在某些实施例中，亮度调整模块也可以不将图像从YUV空间转换回RGB空间，直接存储处理后的图像。
本发明实施例的特定调整规则为通过构造对数曲线进行亮度调整，实际上，在其它实施例中，还可以采用现有技术中的其它调整规则进行亮度调整，如在调整范围内对目标区域内所有像素(或符合预设条件的像素)的亮度值整体进行增加或减小，本发明对此不再一一列举赘述。
本发明实施例的调整图像亮度的装置，通过通过在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，并根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度，如在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度，由于整个过程不需要进行直方图运算，因此简化了调整过程，大大减少了计算量，降低了对内存资源的占用率，提高了处理效率。同时，通过对数曲线来调整亮度，可以控制图像亮度均匀平滑的增大或减小，避免了亮度提升不均而导致图像不自然的问题，提升了调整效果。
需要说明的是：上述实施例提供的调整图像亮度的装置与调整图像亮度的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在装置实施例中均对应适用，这里不再赘述。
本发明同时提出一种终端设备，所述终端设备包括：触敏显示器；一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序被配置为用于执行调整图像亮度的方法。所述方法包括以下步骤：计算图像的目标区域的亮度值范围；在所述亮度值范围内确定调整范围；在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度。本实施例中所描述的调整图像亮度的方法为本发明中上述实施例所涉及的调整图像亮度的方法，在此不再赘述。
本发明实施例的终端设备，通过配置一个或多个应用程序来执行前述调整图像亮度的方法，在目标区域的亮度值范围内确定调整范围，并根据调整范围采用特定调整规则来调整目标区域的亮度，如在调整范围内通过构造对数曲线来调整目标区域的亮度，由于整个过程不需要进行直方图运算，因此简化了调整过程，大大减少了计算量，降低了对内存资源的占用率，提高了处理效率。同时，通过对数曲线来调整亮度，可以控制图像亮度均匀平滑的增大或减小，避免了亮度提升不均而导致图像不自然的问题，提升了调整效果。
本领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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 (10)
1.一种调整图像亮度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
计算图像的目标区域的亮度值范围；
在所述亮度值范围内确定调整范围；
根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度。
2.根据权利要求1所述的调整图像亮度的方法，其特征在于，所述根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度的步骤包括：
在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度。
3.根据权利要求2所述的调整图像亮度的方法，其特征在于，所述在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度的步骤包括：
在所述调整范围内构造对数曲线，所述对数曲线的函数表达式为：
y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；
其中，y为输出亮度，x为输入亮度，且x的取值范围为所述调整范围，a为大于1的常数，k为曲率系数，且k>1；
通过调整所述曲率系数k的大小来调整所述对数曲线的曲率，进而调整所述目标区域的亮度的增大幅度。
4.根据权利要求3所述的调整图像亮度的方法，其特征在于，所述常数a为10。
5.根据权利要求2所述的调整图像亮度的方法，其特征在于，所述在所述亮度值范围内确定调整范围的步骤包括：
计算所述目标区域的平均亮度值，以所述平均亮度值为基准在所述亮度值范围内确定所述调整范围。
6.一种调整图像亮度的装置，其特征在于，包括：
亮度计算模块，用于计算图像的目标区域的亮度值范围；
范围确定模块，用于在所述亮度值范围内确定调整范围；
亮度调整模块，用于根据所述调整范围采用特定调整规则来调整所述目标区域的亮度。
7.根据权利要求6所述的调整图像亮度的装置，其特征在于，所述亮度调整模块用于：在所述调整范围内通过构造对数曲线来调整所述目标区域的亮度。
8.根据权利要求7所述的调整图像亮度的装置，其特征在于，所述亮度调整模块包括：
构造单元，用于在所述调整范围内构造对数曲线，所述对数曲线的函数表达式为：y＝log(a)(x*(k-1)+1)/log(a)(k)；其中，y为输出亮度，x为输入亮度，且x的取值范围为所述调整范围，a为大于1的常数，k为曲率系数，且k>1；
调整单元，用于通过调整所述曲率系数k的大小来调整所述对数曲线的曲率，进而调整所述目标区域的亮度的增大幅度。
9.根据权利要求8所述的调整图像亮度的装置，其特征在于，所述常数a为10。
10.一种终端设备，包括：
触敏显示器；
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序被配置为用于执行权利要求1至5任一项所述的方法。
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107231505A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-03 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像处理方法及装置 |
| CN107734207A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 北京奇虎科技有限公司 | 视频对象变换处理方法、装置及计算设备 |
| CN107945106A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-20 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
| CN108063899A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-22 | 天津天地基业科技有限公司 | 一种针对多目标运动物体的曝光方法 |
| CN112153240A (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 深圳Tcl数字技术有限公司 | 一种调整图像画质方法、装置及可读存储介质 |
| CN112862712A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-28 | 广州方图科技有限公司 | 美颜处理方法、系统、存储介质和终端设备 |
| CN114845062A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 深圳市联洲国际技术有限公司 | 图像的处理方法、非易失性存储介质、处理器与电子设备 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1750043A (zh) * | 2005-08-22 | 2006-03-22 | 上海广电（集团）有限公司中央研究院 | 一种控制平均亮度的直方图均衡方法 |
| CN102339461A (zh) * | 2010-07-27 | 2012-02-01 | 夏普株式会社 | 图像增强方法和设备 |
| CN102789635A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种图像增强方法和装置 |
| CN102957919A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-06 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种数字图像亮度增强方法 |
| CN103325089A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 图像中的肤色处理方法及装置 |
| CN104517268A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-15 | 小米科技有限责任公司 | 调整图像亮度的方法及装置 |
| CN104766286A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-08 | 河海大学常州校区 | 基于无人驾驶汽车的图像去雾装置及去雾方法 |
| CN104902177A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-09 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种智能拍照方法及终端 |
| CN104978710A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-14 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种基于拍照识别调节人脸亮度的方法和装置 |
| CN105374018A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-02 | 厦门大学 | 一种对图像进行区域增强的方法 |
-
2017
- 2017-01-04 CN CN201710005588.3A patent/CN106897963A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1750043A (zh) * | 2005-08-22 | 2006-03-22 | 上海广电（集团）有限公司中央研究院 | 一种控制平均亮度的直方图均衡方法 |
| CN102339461A (zh) * | 2010-07-27 | 2012-02-01 | 夏普株式会社 | 图像增强方法和设备 |
| CN103325089A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 图像中的肤色处理方法及装置 |
| CN102789635A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种图像增强方法和装置 |
| CN102957919A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-06 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种数字图像亮度增强方法 |
| CN104517268A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-15 | 小米科技有限责任公司 | 调整图像亮度的方法及装置 |
| CN104766286A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-08 | 河海大学常州校区 | 基于无人驾驶汽车的图像去雾装置及去雾方法 |
| CN104902177A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-09 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种智能拍照方法及终端 |
| CN104978710A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-14 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种基于拍照识别调节人脸亮度的方法和装置 |
| CN105374018A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-02 | 厦门大学 | 一种对图像进行区域增强的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱明胜: "图像增强技术研究与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107231505A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-03 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像处理方法及装置 |
| CN107231505B (zh) * | 2017-07-18 | 2019-09-10 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像处理方法及装置 |
| CN107734207A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 北京奇虎科技有限公司 | 视频对象变换处理方法、装置及计算设备 |
| CN107734207B (zh) * | 2017-09-28 | 2020-02-25 | 北京奇虎科技有限公司 | 视频对象变换处理方法、装置及计算设备 |
| CN107945106A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-20 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
| CN108063899A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-22 | 天津天地基业科技有限公司 | 一种针对多目标运动物体的曝光方法 |
| CN112153240A (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 深圳Tcl数字技术有限公司 | 一种调整图像画质方法、装置及可读存储介质 |
| CN112153240B (zh) * | 2019-06-27 | 2021-11-09 | 深圳Tcl数字技术有限公司 | 一种调整图像画质方法、装置及可读存储介质 |
| US11756506B2 (en) | 2019-06-27 | 2023-09-12 | Shenzhen Tcl Digital Technology Ltd. | Method and device for adjusting image quality, and readable storage medium |
| CN112862712A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-28 | 广州方图科技有限公司 | 美颜处理方法、系统、存储介质和终端设备 |
| CN114845062A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-02 | 深圳市联洲国际技术有限公司 | 图像的处理方法、非易失性存储介质、处理器与电子设备 |
| CN114845062B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-04-02 | 深圳市联洲国际技术有限公司 | 图像的处理方法、非易失性存储介质、处理器与电子设备 |
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