CN107580160A - 去除图像中太阳黑子区域的方法、图像处理器和拍照装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除图像中太阳黑子区域的方法，该方法包括：获取当前帧图像；根据当前帧图像中像素点的亮度值确定当前帧图像中的暗区域，其中，在像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定像素点处于暗区域内，并生成太阳黑子标识信号；根据太阳黑子标识信号计算暗区域的每行长度，并将暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度；根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径；根据直径所在行的太阳黑子区域的坐标值确定中心坐标；在下一帧图像中根据直径和中心坐标确定太阳黑子区域，并在下一帧图像中去除太阳黑子区域。该方法去除太阳黑子区域时无过渡区域残留，图像效果更佳。本发明还公开了一种图像处理器和拍照装置。

Description

去除图像中太阳黑子区域的方法、图像处理器和拍照装置

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种去除图像中太阳黑子区域的方法，以及一种图像处理器和拍照装置。

背景技术

当图像传感器朝向比较亮的点例如太阳拍照时，由于图像传感器中像素单元和结构的原因，当图像传感器在强光下使用时，就会出现亮点例如太阳中心是一个很黑的圆，而太阳周围很亮的现象，称之为太阳黑子现象。太阳黑子现象的特征是太阳周围的像素区域很亮，此区域中的R、G、B值很大并且接近255，太阳内部的像素区域很黑，此区域中的R、G、B值很小并且接近0。从很亮的像素区域到很黑的像素区域还有几个像素的过渡区域，过渡区域中的R、G、B值没有很亮和很黑的区域中的R、G、B值那么极端，处于灰色区域。

在相关技术中，去除图像中太阳黑子区域的主要步骤包括：1、判断太阳黑子的黑色区域并给出标识信号；2、利用太阳黑子标识信号来去除太阳黑子区域。

但是，利用太阳黑子中心亮度很小且周围亮度很高来判断太阳黑子的黑色区域，过渡区域无法准确判断；再就是，利用太阳黑子的标识信号来去除太阳黑子区域，由于过渡区域无法准确进行判断，因而在太阳黑子区域去除后会残留一部分过渡区域，使得图像效果差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提出一种去除图像中太阳黑子区域的方法，该方法可以更加准确地确定太阳黑子区域并去除过度区域，提高图像效果。

本发明还提出一种图像处理器和拍照装置。

为了解决上述问题，本发明一方面提出的一种去除图像中太阳黑子区域的方法，包括以下步骤：获取当前帧图像；根据所述当前帧图像中像素点的亮度值确定所述当前帧图像中的暗区域，其中，在所述像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定所述像素点处于所述暗区域内，并生成太阳黑子标识信号；根据所述太阳黑子标识信号计算所述暗区域的每行长度，并将所述暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度；根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径；根据所述直径所在行的所述太阳黑子区域的坐标值确定所述太阳黑子区域的中心坐标；以及在所述当前帧的下一帧图像中根据所述直径和所述中心坐标确定所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域。

本发明实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法，通过将暗区域的每行长度增加过渡阈值来作为太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域，进而计算获得太阳黑子区域的直径和中心坐标，并在下一帧图像中根据直径和中心坐标确定太阳黑子区域，并去除该太阳黑子区域，即将暗区域和过渡区域同时去除，相较于相关技术，无需进行过渡区域的判断，即可去除包括暗区域和过渡区域的太阳黑子区域，并避免过渡区域的残留。

为了解决上述问题，本发明另一方面还提出一种图像处理器，该图像处理器包括：获取模块，用于获取当前帧图像；标识模块，根据所述当前帧图像中像素点的亮度值确定所述当前帧图像中的暗区域，其中，在所述像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定所述像素点处于所述暗区域内，则输出太阳黑子标识信号；计算模块，根据所述太阳黑子标识信号计算所述暗区域的每行长度，并将所述暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度，根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径，根据直径所在行的所述太阳黑子区域的坐标值确定所述太阳黑子区域的中心坐标；处理模块，在所述当前帧的下一帧图像中根据所述直径和所述中心坐标确定所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域。

本发明实施例的图像处理器，通过计算模块将暗区域的每行长度增加过渡阈值来作为太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域，进而计算获得太阳黑子区域的直径和中心坐标，并通过处理模块在下一帧图像中根据直径和中心坐标确定太阳黑子区域，以及去除该太阳黑子区域，即将暗区域和过渡区域同时去除，相较于相关技术，无需进行过渡区域的判断，即可去除包括暗区域和过渡区域的太阳黑子区域，并避免过渡区域的残留。

为了解决上述问题，本发明再一方面还提出一种拍照装置，该拍照装置包括图像采集器和上述方面的图像处理器。

本发明实施例的拍照装置，通过图像处理器进行太阳黑子区域的去除和补偿处理，无太阳黑子区域的过渡区域的残留，获得的图像效果更佳。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的太阳黑子区域的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法的流程图；

图3是根据本发明的一个实施例的确定太阳黑子区域的直径和中心坐标的示意图；

图4是根据本发明的一个具体实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法的流程图；

图5是根据本发明的一个实施例的图像处理器的框图；

图6是根据本发明的另一个实施例的图像处理器的框图；

图7是根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图；以及

图8是根据本发明的另一个实施例的拍照装置的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

针对图像中出现太阳黑子现象时，如图1所示，太阳黑子区域的暗区域判断和去除比较简单，而对于过渡区域的判断和去除比较困难，所以在本发明的实施例中，不进行过渡区域的判断，而将暗区域和过渡区域同时去除，来避免过渡区域的残留，提高图像的效果。

下面参照附图描述根据本发明一方面实施例提出的去除图像中太阳黑子区域的方法。

图2是根据本发明的一个实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S1，获取当前帧图像。

可以理解的是，可以通过图像传感器采集原始图像信息，进而通过模拟信号处理、模数转换以及数字信号处理来获得数字图像信息，后续对数字图像信息进行处理以进行太阳黑子区域的去除。

S2，根据当前帧图像中像素点的亮度值确定当前帧图像中的暗区域，其中，在像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定像素点处于暗区域内，并输出太阳黑子标识信号。

在图像中存在太阳黑子现象时，其中的暗区域和亮区域是可以比较简单的识别的，而暗区域是要去除的，所以可以先确定当前帧图像的暗区域。具体地，设置暗区域阈值，暗区域阈值可以理解为当像素点的亮度值小到该值时即为太阳黑子并需要去除。在本发明的一个实施例中，在当前帧的图像中的一行像素点中，如果连续第一预设个数的像素点的亮度值小于暗区域阈值则确定该连续第一预设个数的像素点处于暗区域内，例如，在一行像素点的亮度数据中有连续两个数据的值小于暗区域阈值，则生成太阳黑子标识脉冲例如高电平，表示该区域为太阳黑子区域的暗区域。

继而，如果连续第二预设个数的像素点的亮度值大于亮区域阈值则确定连续第二预设个数的像素点不处于暗区域内，例如，如果连续两个数据的值大于亮区域阈值，则输出脉冲信号变为低电平。

在判断暗区域时，也可以根据亮度值的变化反映过渡带，例如，如果在一行像素中判断连续两个像素点的亮度值大于亮区域阈值，但是紧邻的第三个像素点的亮度值小于亮区域阈值，则认为此时过渡带开始生成，例如生成过渡带标识脉冲，而后判断连续两个像素点的亮度值小于暗区域阈值并且此时过渡带标识脉冲为高，则生成太阳黑子标识脉冲，否则输出脉冲信号为低电平，最后判断连续两个数据的值大于亮区域阈值，则太阳黑子标识脉冲转化为低电平。

S3，根据太阳黑子标识信号计算暗区域的每行长度，并将暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度。

根据输出的太阳黑子标识信号可以确定暗区域在图像中的位置，进而可以根据对应暗区域的每行的太阳黑子标识信号的起始和终止坐标计算暗区域的每行长度。进一步地，为了将过渡区域也包括在太阳黑子区域中进行去除，在本发明的实施例中，在暗区域的每行长度上增加过渡阈值作为该行的太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域内，其中，过渡阈值可以根据太阳黑子区域的过渡区域的宽度的经验值进行调整。

例如，可以根据以下公式计算该行的太阳黑子区域长度：

L＝(COL_END-COL_BEGIN)+TH (1)

其中L表示暗区域的每行长度，COL_BEGIN表示暗区域的列起始坐标，COL_END表示暗区域的列终止坐标，TH表示计算时加上的过渡阈值。

可以看出，通过将暗区域的每行长度加上过渡阈值把长度加长，从而能够将过渡区域包含进太阳黑子区域。

S4，根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径。

具体地，比较每行的太阳黑子区域长度，其中，最长的太阳黑子区域长度即为太阳黑子区域的直径。

参照图3所示，在太阳黑子区域的上半区域内，前一行太阳黑子区域的长度总是小于本行的太阳黑子区域长度。在太阳黑子区域中心区域(上半区域和下半区域的交界处)，比较每行的太阳黑子区域长度，当前一行的太阳黑子区域长度等于或大于本行的太阳黑子长度时，确定前一行的太阳黑子区域长度为太阳黑子区域的直径。

例如可以根据以下公式计算太阳黑子区域的直径：

如果LAST_LENGTH<LENGTH则R＝LENGTH，否则R＝LAST_LENGTH (2)

其中R表示太阳黑子区域直径，LAST_LENGTH表示前一行太阳黑子区域长度，LENGTH表示当前行太阳黑子区域长度，根据上述公式对R进行赋值，直至获得最长的太阳黑子区域长度，即获得太阳黑子区域的直径值。

S5，根据直径所在行的太阳黑子区域的坐标值确定太阳黑子区域的中心坐标。

因为图像中出现太阳黑子现象时，一般以亮点为中心继而以圆形扩展开来，太阳黑子区域一般以圆形表示，则太阳黑子区域的中心即在直径上，进而根据直径所在行的太阳黑子区域的起始列坐标可以确定中心坐标。具体地，可以根据以下公式计算太阳黑子区域的中心坐标：

CENTER_COL＝1/2*(R_COL_BEGIN+R_COL_END)，(3)

其中,CENTER_COL为太阳黑子区域的中心点列坐标，R_COL_BEGIN为直径所在行的太阳黑子区域的列起始坐标，R_COL_END为直径所在行的太阳黑子区域的列终止坐标。

S6，在当前帧的下一帧图像中根据在该当前帧获得的直径和中心坐标确定太阳黑子区域，并在该下一帧图像中去除太阳黑子区域。

根据计算获得的直径值和中心点坐标，可以得到太阳黑子区域所覆盖的下半区域，最后获得的太阳黑子区域如图3所示，可以看出，本发明实施例的方法获得的太阳黑子区域中包括暗区域和过渡区域。

为了实现对太阳黑子区域去除，在本发明的一个实施例中，获取当前帧的下一帧图像；根据计算获得直径和中心坐标计算在该下一帧图像中的矩形区域以作为太阳黑子区域，例如获得图3中的环形的外切四边形来作为太阳黑子区域，该矩形区域包括太阳黑子暗区域和过渡区域；进而在该下一帧图像中去除该矩形区域中的像素以去除太阳黑子区域，从而去除了图像中包括暗区域和过渡区域的太阳黑子区域。

综上可知，本发明实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法，通过将暗区域的每行长度增加过渡阈值来作为太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域，进而计算获得太阳黑子区域的直径和中心坐标，并在下一帧图像中根据直径和中心坐标确定太阳黑子区域，并去除该太阳黑子区域，即将暗区域和过渡区域同时去除，相较于相关技术，无需进行过渡区域的判断，采用两帧图像即可去除包括暗区域和过渡区域的太阳黑子区域，并避免过渡区域的残留。

图4是根据本发明的一个具体实施例的去除图像中太阳黑子区域的过程的流程图，如图4所示，包括：

S400，CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器感应图像原始信号。

S410，图像原始信号经过模拟电路和模数转换器转换后输出数字图像信号至数字处理电路处理。

S420，对获得的数字图像信号进行太阳黑子判断并输出太阳黑子标识信号。

S430，利用太阳黑子标识信号计算太阳黑子区域的中心坐标和直径。

S440，利用当前帧图像中获得的太阳黑子区域的中心坐标和直径，在下一帧图像中去除太阳黑子区域。

进而可以将图像合成，并输出最终的图像。

为了避免太阳黑子区域的误判，在在获取当前帧图像之后，计算当前帧图像的平均亮度值，并获得当前帧图像的曝光时间，根据当前帧图像的曝光时间和平均亮度值判断当前帧图像中是否存在太阳黑子区域，进一步地，当当前帧图像的曝光时间小于时间阈值且平均亮度值大于亮度阈值时，确定当前帧图像中存在太阳黑子区域。即言，在判断太阳黑子区域时，加入曝光时间也就是积分时间即电荷的积累时间或者感光时间以及亮度平均值来防止太阳黑子区域发生误判，当曝光时间小于时间阈值且平均亮度值大于亮度阈值时，太阳黑子标识脉冲即高电平才会输出，否则一直输出低电平。

进一步地，在太阳黑子区域被去除之后，还需要对图像的去除区域进行填补，以保证图像的完整和平滑。但是，一般情况下，亮点例如太阳周围的像素区域很亮，差不多为255，所以进行太阳黑子区域去除时，直接采用255的像素点来替代太阳黑子区域的值，而当太阳周边的像素区域不是特别亮例如其R/G/B值为250时，此时采用亮度为255的像素点替代太阳黑子区域，插值计算之后可以看出，在原太阳黑子区域比周围的亮度要亮，因而在图像中可以比较明显地看到一个白色的方框。

因而在本发明的实施例中，根据太阳黑子标识信号确定补偿亮度值的计算区域，也就是，根据暗区域的具体位置来确定补偿亮度值，避免直接采用亮区域的值进行补偿而造成亮暗过渡明显，在本发明的一个实施例中，根据太阳黑子标识信号确定暗区域的临近区域，例如临近几个像素点的范围内，作为补偿亮度值的计算区域；并计算在该计算区域内的补偿亮度值，例如在该计算区域内计算亮度最大平均值，即该区域内两个像素点平均值的最大值，作为补偿亮度值，即选择亮点例如太阳的周围像素点的平均亮度值作为补偿亮度值；以及在下一帧图像中去除太阳黑子区域之后，采用具有该补偿亮度值的像素点填补原太阳黑子区域。

具体地，对于输入的数字图像信号进行太阳黑子区域的判断，并得到太阳黑子标识脉冲信号，脉冲信号为高电平时表示对应的图像信号在太阳黑子区域中，否则表示图像信号不再太阳黑子区域中，利用太阳黑子标识信号来确定亮度最大平均值的计算区域，确定亮度最大平均值之后可以通过锁存器锁存起来，并在去除太阳黑子区域时，采用亮度最大平均值替代原太阳黑子区域包括过渡区域中的像素值，相较于直接采用255的值填补，可以获得更好的亮暗过渡，提升图像效果。

可以理解的是，可以将前述的当前帧图像和下一帧图像进行合成，进而输出最终的图像，则该图像的效果会更佳，当然，也可以将更多张的图像进行合成以获得最终的图像，例如，在前述的当前帧图像的接连的下一帧或者下两帧或者下三帧图像甚至更多帧的图像都采用上述的太阳黑子区域去除以及填补过程，进而将该多帧的图像进行合成并输出以获得最终的图像。

综上所述，由于太阳黑子区域的过渡区无法准确判断，所以本发明实施例的方法不进行过渡区域的判断，而是将暗区域的每行长度增加过渡阈值以将长度加长，从而可以将过渡区域包含进太阳黑子区域。进而在当前帧中记录下太阳黑子区域的中心点坐标和直径值，能够在下一帧图像中更好地、有效地去除太阳黑子区域的暗区域和过渡区域。采用两帧或更多张图像进行太阳黑子区域的去除，从效果上来看能够很好地去除暗区域和过渡区域，避免过渡区域的残留。

基于上述方面实施例的去除图像中太阳黑子区域的方法，下面参照附图描述根据本发明实施例提出的图像处理器。

图5是根据本发明的一个实施例的图像处理器的框图，如图5所示，该图像处理器100包括获取模块10、标识模块20、计算模块30和处理模块40。

其中，获取模块10用于获取当前帧图像。

标识模块20根据当前帧图像中像素点的亮度值确定当前帧图像中的暗区域，其中，在像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定像素点处于暗区域内，则输出太阳黑子标识信号。在本发明的一个实施例中，标识模块20在当前帧的图像中的一行像素点中连续第一预设个数的像素点的亮度值小于暗区域阈值时，则确定该连续第一预设个数的像素点处于暗区域内，例如，在一行像素点的亮度数据中有连续两个数据的值小于暗区域阈值，则标识模块20生成太阳黑子标识脉冲例如高电平，表示该区域为太阳黑子区域的暗区域。

继而，标识模块20在当前帧的图像中的一行像素点中连续第二预设个数的像素点的亮度值大于亮区域阈值则确定该连续第二预设个数的像素点不处于暗区域内，例如，如果连续两个数据的值大于亮区域阈值，则输出脉冲信号变为低电平。

计算模块30根据太阳黑子标识信号计算暗区域的每行长度，并将暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度。具体地，计算模块30根据对应暗区域的每行的太阳黑子标识信号的起始和终止列坐标可以计算暗区域的每行长度，进一步地，为了将过渡区域也包括在太阳黑子区域中进行去除，则在暗区域的每行长度上增加过渡阈值作为该行的太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域内，其中，过渡阈值可以根据太阳黑子区域的过渡区域的宽度的经验值进行调整，例如可以按照公式(1)进行计算。

计算模块30根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径。具体地，计算模块30比较每行的太阳黑子区域长度，其中，当前一行的太阳黑子区域长度等于或大于本行的太阳黑子长度时，确定前一行的太阳黑子区域长度为太阳黑子区域的直径。

进而，计算模块30根据直径所在行的太阳黑子区域的坐标值确定太阳黑子区域的中心坐标。具体地，计算模块30可以根据公式(3)计算太阳黑子区域的中心坐标。

处理模块40在当前帧的下一帧图像中根据在上述当前帧图像中获得的直径和中心坐标确定太阳黑子区域，最后获得的太阳黑子区域以圆形表示时如图3所示，可以看出，本发明实施例的方法获得的太阳黑子区域中包括暗区域和过渡区域，并在该下一帧图像中去除太阳黑子区域。

具体地，处理模块40获取当前帧的下一帧图像，根据直径和中心坐标计算在下一帧图像中的矩形区域以作为太阳黑子区域，并在下一帧图像中去除该矩形区域中的像素点以去除太阳黑子区域。

本发明实施例的图像处理器100，通过计算模块30将暗区域的每行长度增加过渡阈值来作为太阳黑子区域长度，从而可以将过渡区域包括进太阳黑子区域，进而计算获得太阳黑子区域的直径和中心坐标，并通过处理模块40在下一帧图像中根据直径和中心坐标确定太阳黑子区域，以及去除该太阳黑子区域，即将暗区域和过渡区域同时去除，相较于相关技术，无需进行过渡区域的判断，采用两帧图像既可去除包括暗区域和过渡区域的太阳黑子区域，并避免过渡区域的残留。

进一步地，如图6所示，为了避免太阳黑子区域的误判，该图像处理器100还包括判断模块50，判断模块50用于计算当前帧图像的平均亮度值并获得当前帧图像的曝光时间，根据当前帧图像的曝光时间和平均亮度值判断当前帧图像中是否存在太阳黑子区域。即言，在判断太阳黑子区域时，加入曝光时间也就是积分时间即电荷的积累时间或者感光时间以及平均亮度值来防止太阳黑子区域发生误判，当曝光时间小于时间阈值且平均亮度值大于亮度阈值时，太阳黑子标识脉冲即高电平才会输出，否则一直输出低电平。

进一步地，在太阳黑子区域被去除之后，还需要对图像的去除区域进行填补，以保证图像的完整和平滑。在本发明的实施例中，处理模块40还用于根据太阳黑子标识信号确定补偿亮度值的计算区域，并计算在该计算区域内的补偿亮度值，以及在下一帧图像中去除太阳黑子区域之后，采用具有该补偿亮度值的像素点填补太阳黑子区域。

具体来说，处理模块40根据太阳黑子标识信号确定暗区域的临近区域，例如临近几个像素点的范围内，作为补偿亮度值的计算区域，并在该计算区域内计算亮度最大平均值作为补偿亮度值，即选择亮点例如太阳的周围像素点的平均亮度值作为补偿亮度值，进而在下一帧图像中去除太阳黑子区域之后，采用具有该平均亮度值的像素点填补原太阳黑子区域，相较于直接采用255的值填补，可以获得更好的亮暗过渡，提升图像效果。

基于上述方面实施例的图像处理器，下面参照附图描述根据本发明再一方面实施例提出的拍照装置。

如图7所示为根据本发明的一个实施例的拍照装置的框图，如图7所示，该拍照装置1000包括图像采集器200和上述方面实施例的图像处理器100。

图像采集器200用于采集原始图像信息，并进行模拟和数字的信号处理，进而将数字图像信息发送至图像处理器100，图像处理器100可以进一步地根据上述方面实施例的图像处理过程去除太阳黑子区域并进行补偿处理，将获得两帧或多帧图像进行合成，最后输出最终图像，从而获得的图像效果更好。

进一步地，如图8所示，图像采集器200包括采集模块210、模拟电路模块220、模数转换模块230和数字电路模块240。

其中，采集模块210，例如CMOS图像传感器，用于采集原始图像信息；模拟电路模块220用于根据原始图像信息输出模拟信号；模数转换模块230用于将模拟信号转换为数字信号；数字电路模块240根据数字信号输出数字图像信息至图像处理器100，进而图像处理器10进行去除太阳黑子区域处理和补偿处理，并将两帧图像进行合成，或者在当前帧图像的后续多帧图像按照上述的太阳黑子区域去除和填补方法进行处理，将该多帧图像合成，并输出最终的图像。

本发明实施例的拍照装置1000，通过图像处理器100进行太阳黑子区域的去除和补偿处理，获得的图像效果更佳。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取当前帧图像；

根据所述当前帧图像中像素点的亮度值确定所述当前帧图像中的暗区域，其中，在所述像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定所述像素点处于所述暗区域内，并生成太阳黑子标识信号；

根据所述太阳黑子标识信号计算所述暗区域的每行长度，并将所述暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度；

根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径；

根据所述直径所在行的所述太阳黑子区域的坐标值确定所述太阳黑子区域的中心坐标；以及

在所述当前帧的下一帧图像中根据所述直径和所述中心坐标确定所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域。

2.如权利要求1所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，在所述像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定所述像素点处于所述暗区域内，进一步包括：

在所述当前帧的图像中的一行像素点中，如果连续第一预设个数的像素点的亮度值小于所述暗区域阈值则确定所述连续第一预设个数的像素点处于所述暗区域内。

3.如权利要求2所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，还包括：

如果连续第二预设个数的像素点的亮度值大于亮区域阈值则确定所述连续所述第二预设个数的像素点不处于所述暗区域内。

4.如权利要求1所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，在获取所述当前帧图像之后，还包括：

计算所述当前帧图像的平均亮度值，并获取所述当前帧图像的曝光时间；以及

根据所述当前帧图像的曝光时间和平均亮度值判断所述当前帧图像中是否存在太阳黑子区域。

5.如权利要求4所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，根据所述当前帧图像的曝光时间和平均亮度值判断所述当前帧图像中是否存在太阳黑子区域，进一步包括：

当所述曝光时间小于时间阈值且所述平均亮度值大于亮度阈值时，确定所述当前帧图像中存在所述太阳黑子区域。

6.如权利要求1所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径，进一步包括：

比较每行的所述太阳黑子区域长度；

当前一行的所述太阳黑子区域长度等于或大于本行的太阳黑子长度时，确定所述前一行的所述太阳黑子区域长度为所述太阳黑子区域的直径。

7.如权利要求6所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，根据直径所在行的所述太阳黑子区域的坐标值确定所述太阳黑子区域的中心坐标，进一步包括：

根据以下公式计算所述太阳黑子区域的中心坐标：

CENTER_COL＝1/2*(R_COL_BEGIN+R_COL_END)，

其中,CENTER_COL为所述太阳黑子区域的中心点列坐标，R_COL_BEGIN为所述直径所在行的太阳黑子区域的列起始坐标，R_COL_END为所述直径所在行的所述太阳黑子区域的列终止坐标。

8.如权利要求1所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，在所述当前帧的下一帧图像中根据所述直径和所述中心坐标确定所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域，进一步包括：

获取所述当前帧的下一帧图像；

根据所述直径和所述中心坐标计算在所述下一帧图像中的矩形区域以作为所述太阳黑子区域；以及

在所述下一帧图像中去除所述矩形区域中的像素点以去除所述太阳黑子区域。

9.如权利要求1所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，还包括：

根据所述太阳黑子标识信号确定补偿亮度值的计算区域；

计算在所述计算区域内的补偿亮度值；以及

在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域之后，采用具有所述补偿亮度值的像素点填补原太阳黑子区域。

10.如权利要求9所述的去除图像中太阳黑子区域的方法，其特征在于，其中，根据所述太阳黑子标识信号确定所述暗区域的临近区域作为所述计算区域，并在所述计算区域内计算亮度最大平均值以作为所述补偿亮度值。

11.一种图像处理器，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前帧图像；

标识模块，根据所述当前帧图像中像素点的亮度值确定所述当前帧图像中的暗区域，其中，在所述像素点的亮度值小于暗区域阈值时确定所述像素点处于所述暗区域内，则输出太阳黑子标识信号；

计算模块，根据所述太阳黑子标识信号计算所述暗区域的每行长度，并将所述暗区域的每行长度与过渡阈值的和作为该行的太阳黑子区域长度，根据每行的太阳黑子区域长度确定太阳黑子区域的直径，根据直径所在行的所述太阳黑子区域的坐标值确定所述太阳黑子区域的中心坐标；

处理模块，在所述当前帧的下一帧图像中根据所述直径和所述中心坐标确定所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域。

12.如权利要求11所述的图像处理器，其特征在于，所述标识模块进一步用于在所述当前帧的图像中的一行像素点中有连续第一预设个数的像素点的亮度值小于所述暗区域阈值时则确定所述连续第一预设个数的像素点处于所述暗区域内。

13.如权利要求12所述的图像处理器，其特征在于，所述标识模块还用于在在所述当前帧的图像中的一行像素点中有连续第二预设个数的像素点的亮度值大于亮区域阈值时确定所述连续第二预设个数的像素点不处于所述暗区域内。

14.如权利要求11所述的图像处理器，其特征在于，还包括：

判断模块，用于计算所述当前帧图像的平均亮度值并获得所述当前帧图像的曝光时间，根据所述当前帧图像的曝光时间和平均亮度值判断所述当前帧图像中是否存在太阳黑子区域。

15.如权利要求14所述的图像处理器，其特征在于，所述判断模块进一步用于在所述曝光时间小于时间阈值且所述平均亮度值大于亮度阈值时，确定所述当前帧图像中存在所述太阳黑子区域。

16.如权利要求11所述的图像处理器，其特征在于，所述计算模块进一步用于比较每行的所述太阳黑子区域长度，其中，当前一行的所述太阳黑子区域长度等于或大于本行的太阳黑子长度时，确定所述前一行的所述太阳黑子区域长度为所述太阳黑子区域的直径。

17.如权利要求16所述的图像处理器，其特征在于，所述计算模块进一步地根据以下公式计算所述太阳黑子区域的中心坐标：

CENTER_COL＝1/2*(R_COL_BEGIN+R_COL_END)，

其中,CENTER_COL为所述太阳黑子区域的中心点列坐标，R_COL_BEGIN为所述直径所在行的太阳黑子区域的列起始坐标，R_COL_END为所述直径所在行的所述太阳黑子区域的列终止坐标。

18.如权利要求11所述的图像处理器，其特征在于，所述处理模块进一步用于获取所述当前帧的下一帧图像，根据所述直径和所述中心坐标计算在所述下一帧图像中的矩形区域以作为所述太阳黑子区域，并在所述下一帧图像中去除所述矩形区域中的像素点以去除所述太阳黑子区域。

19.如权利要求11所述的图像处理器，其特征在于，所述处理模块还用于根据所述太阳黑子标识信号确定补偿亮度值的计算区域，并计算在所述计算区域内的补偿亮度值，以及在所述下一帧图像中去除所述太阳黑子区域之后，采用具有所述补偿亮度值的像素点填补原太阳黑子区域。

20.如权利要求19所述的图像处理器，其特征在于，所述处理模块根据所述太阳黑子标识信号确定所述暗区域的临近区域作为所述计算区域，并在所述计算区域内计算亮度最大平均值以作为所述补偿亮度值。

21.一种拍照装置，其特征在于，包括：

图像采集器；以及

如权利要求11-20任一项所述的图像处理器。

22.如权利要求21所述的拍照装置，其特征在于，所述图像采集器包括：

采集模块，用于采集原始图像信息；

模拟电路模块，用于根据所述原始图像信息输出模拟信号；

模数转换模块，用于将所述模拟信号转换为数字信号；和

数字电路模块，根据所述数字信号输出数字图像信息至所述图像处理器。