CN108174118A - 图像处理方法、装置和电子设备 - Google Patents

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CN108174118A CN201810008417.0A CN201810008417A CN108174118A CN 108174118 A CN108174118 A CN 108174118A CN 201810008417 A CN201810008417 A CN 201810008417A CN 108174118 A CN108174118 A CN 108174118A
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Abstract

本发明实施例公开了一种图像处理方法、装置和电子设备。一种图像处理方法，包括：对当前场景进行图像采集，得到当前场景的参考图像；将参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置；根据各个区域到光源中心位置的区域距离，和/或各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重。通过上述方式，本发明实施例能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。

Description

图像处理方法、装置和电子设备
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处理方法、装置和电子设备。
背景技术
相机曝光是指在相机预览或者拍照时，相机感光元件根据当前的环境亮度，记录成图像的亮度信息的过程。曝光有自动曝光和手动曝光补偿两种。一般具有摄像功能的电子设备一般默认采用自动曝光的方法，再加上手动曝光补偿设置来调节图像的曝光效果，曝光补偿可以整体增强或者减弱图像的亮度。
一般在正午的时候或者存在一个光照强度比较大的光源时，拍照的时候会压低图像的亮度导致图像的质量很差；在拍摄一些亮度反差较大的场景时，如落日、海景时，难以选择合适的曝光参数也使得图像的质量较差。
现有技术中，通过多曝光度方法生成高动态范围图像(HDR)可以一定程度上改善上述图片的质量。然而目前采用多曝光度方法获取多张曝光度不同的图像时，都是随机调整图像采集单元的曝光参数，但当获取的曝光度不同的图像较少时，合成的高动态范围图像也无法很好的反映出真实环境中的视觉效果，当获取的曝光度不同的图像较多时，处理速度较慢，用户体验不佳。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种图像处理方法、装置和电子设备，通过合成两帧图像来弥补单张图像曝光的不足，能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。
本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种图像处理方法，包括：
对当前场景进行图像采集，得到所述当前场景的参考图像；
将所述参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据所述各个区域的亮度值确定所述参考图像的光源中心位置；
根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重；
基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，其中，所述亮度比值为所述参考图像的亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值；
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数；
采用所述修正曝光参数对所述当前场景进行图像采集，得到目标图像；
将所述参考图像以及所述目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
可选地，所述根据所述各个区域的亮度值确定光源中心位置，包括：
标记亮度值最高的一个区域为第一区域；
以所述第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于所述预设变化量的区域为第二区域，根据所述第二区域的亮度值确定曝光阈值；
标记亮度值不小于所述曝光阈值的区域为光源区域，根据所述光源区域确定所述参考图像的光源中心位置。
可选地，所述基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，包括：
基于所述各个区域的权重和亮度值计算所述参考图像的亮度加权值，根据所述亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到所述参考图像的亮度比值。
或者，当根据所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，或根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，根据所述各个区域的权重和所述亮度值之比，计算所述参考图像的亮度比值。
可选地，所述曝光参数包括曝光时间和曝光增益；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，包括：
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，所述方法还包括：
预设所述亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，其中，所述亮度比值越高，所述曝光时间减少比越大；
预设所述亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，其中，所述亮度比值越低，所述曝光增益增加比越大；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间，包括：
根据所述亮度比值和所述时间对应关系确定曝光时间减小比，根据所述曝光时间减小比和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益，包括：
根据所述亮度比值和所述增益对应关系确定曝光增益增加比，根据所述曝光增益增加比和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，所述基于所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重，包括：
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离,根据所述区域距离计算所述各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重；或者，
分别计算所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，对所述各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据所述各个区域的亮度值之比与所述总亮度值之比的比值确定所述各个区域的权重，其中，所述亮度值之比越大，所述权重越大；或者，
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，以及所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据所述区域距离和所述亮度值之比确定各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小且所述亮度值之比越大，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重。
第二方面，提供一种图像处理装置，包括：
参考图像采集模块，用于对当前场景进行图像采集，得到所述当前场景的参考图像；
光源中心位置确定模块，用于将所述参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据所述各个区域的亮度值确定所述参考图像的光源中心位置；
区域权重确定模块，用于根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重；
亮度比值计算模块，用于基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，其中，所述亮度比值为所述参考图像的亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值；
修正曝光参数确定模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数；
目标图像采集模块，用于采用所述修正曝光参数对所述当前场景进行图像采集，得到目标图像；
图像融合模块，用于将所述参考图像以及所述目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
可选地，所述光源中心位置确定模块，具体用于：
标记亮度值最高的一个区域为第一区域；
以所述第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于所述预设变化量的区域为第二区域，根据所述第二区域的亮度值确定曝光阈值；
标记亮度值不小于所述曝光阈值的区域为光源区域，根据所述光源区域确定所述参考图像的光源中心位置。
可选地，所述亮度比值计算模块，具体用于：
基于所述各个区域的权重和亮度值计算所述参考图像的亮度加权值，根据所述亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到所述参考图像的亮度比值。
或者，当根据所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，或根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，根据所述各个区域的权重和所述亮度值之比，计算所述参考图像的亮度比值。
可选地，所述曝光参数包括曝光时间和曝光增益；
所述修正曝光参数确定模块，包括：
时间参数确定子模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
增益参数确定子模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，所述装置还包括：
对应关系预设模块，用于预设所述亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，其中，所述亮度比值越高，所述曝光时间减少比越大；
以及预设所述亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，其中，所述亮度比值越低，所述曝光增益增加比越大；
所述时间参数确定子模块，具体用于：
根据所述亮度比值和所述时间对应关系确定曝光时间减小比，根据所述曝光时间减小比和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
所述增益参数确定子模块，具体用于：
根据所述亮度比值和所述增益对应关系确定曝光增益增加比，根据所述曝光增益增加比和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，所述区域权重确定模块，具体用于：
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离,根据所述区域距离计算所述各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重；或者，
分别计算所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，对所述各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据所述各个区域的亮度值之比与所述总亮度值之比的比值确定所述各个区域的权重，其中，所述亮度值之比越大，所述权重越大；或者，
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，以及所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据所述区域距离和所述亮度值之比确定各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小且所述亮度值之比越大，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重。
第三方面，提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令程序，所述指令程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
第四方面，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被电子设备执行时，使电子设备执行如上所述的方法。
第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被电子设备执行时，使电子设备执行如上所述的方法。
本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置，基于光源中心位置确定各个区域的权重，基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像，因基于各个区域的权重计算得到的亮度比值，更能反应出采用当前曝光参数对参考图像的光源区域或亮部区域的采集情况，采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，采集到的图像可以较好的反映出真实环境中的光源区域或亮部区域的效果，因此，通过将参考图像以及目标图像进行图像融合来弥补单张图像曝光的不足，能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的图像处理方法的示意图；
图2是本发明实施例的将参考图像分为多个区域的示意图；
图3是本发明实施例的根据各个区域的亮度值确定参考图像上的光源中心位置的示意图；
图4是本发明实施例的图像处理装置的结构示意图；
图5是本发明实施例的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供的图像处理方法、装置被配置在电子设备中，电子设备具有摄像功能，包括图像采集单元。可选地，电子设备具备中央处理器、存储器、输入设备和输出设备，集成了嵌入式计算、控制技术、环境感应功能等的一种或多种，以实现拍照、录影、信息处理等功能。
电子设备的类型很多，可以根据应用需要进行选择，例如：智能手机、平板电脑、卡片相机等。
请参阅图1，图1为本发明实施例公开的一种图像处理方法的示意图，具体包括：
步骤110：对当前场景进行图像采集，得到当前场景的参考图像。
其中，该参考图像为对图像采集单元的曝光参数进行调整之前采集到的图像，该曝光参数可以是基于曝光检测算法确定的曝光参数，也可以是预先设定的曝光参数。
步骤120：将参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置。
亮度值，即像素值或灰度值，为原图像被数字化时由计算机赋予的值，代表了原图像某一小方块的平均亮度信息，通常采用8位表示。
将参考图像划分为多少个区域具体可以根据需要设定，图2示出了将参考图像分为M*N个区域的示意图，其中，M*N＝16*17，根据各个区域在参考图像中的位置，每一区域的编号可用Amn表示。
本实施例中，如图3所示，根据各个区域的亮度值确定光源中心位置，包括：
步骤121：标记亮度值最高的一个区域为第一区域。
在实际应用中，亮度值最高的区域可能为一个区域，也可能为多个区域。当亮度值最高的区域为多个区域时，可随机标记亮度值最高的一个区域为第一区域，或者标记亮度值最高且位置更靠近图像中心位置的区域为第一区域。
步骤122：以第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于预设变化量的区域为第二区域，根据第二区域的亮度值确定曝光阈值。
具体地，以第一区域为中心，按预设方向依次对相邻区域之间进行求差运算，计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，其中，预设方向可以为一个，也可以为多个。
示例性地，第一区域为区域A45,以区域A45为中心，按预设方向A对A45与A46进行求差运算，计算A46的亮度变化量，对A46与A47进行求差运算，计算A47的亮度变化量，……；按预设方向B对A45与A44进行求差运算，计算A44的亮度变化量，对A44与A43进行求差运算，计算A43的亮度变化量，……。
直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于预设变化量的区域为第二区域，根据第二区域的亮度值确定为曝光阈值。
当预设方向为一个时，根据亮度变化量标记得到的第二区域也为一个，第二区域的亮度值即为曝光阈值。
当预设方向为多个时，根据亮度变化量标记得到的第二区域可以为1个，也可以为多个。当第二区域为多个时，可以将多个第二区域的平均亮度值确定为曝光阈值，或者确定多个第二区域的亮度值中亮度值最低的为曝光阈值。
步骤123：标记亮度值不小于曝光阈值的区域为光源区域，根据光源区域确定参考图像的光源中心位置。
示例性地，在参考图像上建立X-Y坐标系，根据光源区域的位置坐标，结合预设模型算法，可确定参考图像的光源中心位置。
在其他实施例中，也可采用其他方式确定光源区域。例如，根据各个区域的亮度值生成参考图像的亮度分布图，沿着亮度值增大的方向，标记亮度值大于平均值且其亮度分布小于预设分布值的区域为光源区域。
又如，采用场景识别技术识别当前场景，以确定参考图像上的亮部区域及暗部区域，标记亮部区域为光源区域。
步骤130：根据各个区域到光源中心位置的区域距离，和/或各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重。
在一实施例中，该步骤包括：
分别计算各个区域到光源中心位置的区域距离,根据区域距离计算各个区域的权重系数，其中，区域距离与权重系数成反比关系，即区域距离越小，权重系数越大，对各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据各个区域的权重系数与总权重系数的比值确定各个区域的权重。
示例性地，每一区域的区域距离可用Dmn表示，因区域距离Dmn与权重系数成反比关系，可以预先设置权重系数＝K/Dmn，K为任意大于零的常数，根据K/D11+K/D12+K/D13+…+K/DMN求得总权重系数K总，根据各个区域的权重系数K/Dmn与总权重系数K总之比确定各个区域的权重。
在其他实施例中，根据各个区域到光源中心位置的区域距离，确定各个区域的权重，也可采用其他方式。例如，确定区域距离最大的一个区域为基本区域，其区域距离可表示为Dmax，设置其权重为Wmin，根据其他区域到光源中心位置的区域距离Dmn，确定其他区域的权重为Wmin*Dmax/Dmn，对所有区域的权重进行求和运算，因权重的总和为1，可算得Wmin，再根据Wmin*Dmax/Dmn计算得到各个区域的权重。
在另一实施例中，该步骤包括：
分别计算各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，对各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据各个区域的亮度值之比与总亮度值之比的比值确定计算各个区域的权重。
本实施例中，亮度值之比与权重成正比关系，即亮度值之比越大，权重系数越大。
在另一实施例中，该步骤包括：
分别计算各个区域到光源中心位置的区域距离，以及各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据区域距离和亮度值之比计算各个区域的权重系数，其中，区域距离和权重系数成反比关系，亮度值之比与权重成正比关系，即区域距离越小且权重系数越大，权重系数越大，对各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据各个区域的权重系数与总权重系数的比值确定各个区域的权重。
示例性地，每一区域的区域距离可用Dmn表示，亮度值之比可用Lmn表示，因区域距离Dmn与权重成反比关系，亮度值之比Lmn与权重成正比关系，可以预先设置权重系数＝C*Lmn/Dmn，，C为任意大于零的常数，根据C*L11/D11+C*L12/D12+C*L13/D13+…+C*LMN/DMN求得总权重系数C总，根据各个区域的权重系数C*Lmn/Dmn与总权重系数C总之比确定各个区域的权重。
步骤140：基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，其中，亮度比值为参考图像的亮度加权值与光源中心位置所在区域的亮度值的比值。
其中，基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，包括：
基于各个区域的权重和亮度值计算参考图像的亮度加权值，根据亮度加权值与光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到参考图像的亮度比值。
需要说明的是，当步骤130是根据各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重时，或是根据各个区域到光源中心位置的区域距离，和各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重时，可直接根据各个区域的权重和亮度值之比，参考图像的亮度比值，此换算关系在本领域技术人员容易理解的范围内。
步骤150：根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数。
因越靠近光源中心区域的区域，其区域距离较小，亮度值之比较大，则其权重也较大；反之，越远离光源中心区域的区域，其区域距离较大，亮度值之比较小，则其权重也较小。基于各个区域的权重计算得到的亮度比值，更能反应出采用当前曝光参数对参考图像的光源区域或亮部区域的采集情况，因此，根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，采集到的图像可以较好的反映出真实环境中的光源区域或亮部区域的效果。
可选地，曝光参数包括曝光时间和曝光增益，根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，包括：
根据亮度比值和参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
根据亮度比值和参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可以预设亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，亮度比值越高，曝光时间减少比越大。当亮度比值越高时，参考图像的总体亮度值也越大，通过减少曝光时间进行图像采集，可以减小光源对图像的影响，抑制亮区曝光。
可以预设亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，亮度比值越低，曝光增益增加比越大。当亮度比值越低时，参考图像的总体亮度值也越低，通过增加曝光增益进行图像采集，可以增加暗区曝光，使得对暗处或阴影区域的采集更可靠。
根据亮度比值和参考图像的曝光时间确定修正曝光时间，具体包括：
根据亮度比值和时间对应关系确定曝光时间减小比，根据曝光时间减小比和参考图像的曝光时间确定修正曝光时间，其中，修正曝光时间＝曝光时间*(1-曝光时间减小比)。
根据亮度比值和参考图像的曝光增益确定修正曝光增益，具体包括：
根据亮度比值和增益对应关系确定曝光增益增加比，根据曝光增益增加比和参考图像的曝光增益确定修正曝光增益，其中，修正曝光增益＝曝光增益*(1+曝光增益增加比)。
在其他实施例中，曝光参数也可只包括曝光时间或曝光增益，具体计算方式可参考上述的实施例，在此不再赘述。
步骤160：采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像。
采用修正曝光时间和修正曝光增益对当前场景进行图像采集，得到目标图像，可以理解，因修正曝光时间低于参考图像的曝光时间，修正曝光增益高于参考图像的曝光增益，采集到的目标图像的亮区区域的平均亮度值要低于参考图像的亮区区域的平均亮度值，以及目标图像的暗区区域的平均亮度值要高于参考图像的暗区区域的平均亮度值，可以平滑处理图像的曝光，使得暗区可以得到曝光补偿，亮区得到曝光抑制。
步骤170：将参考图像以及目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
对参考图像以及目标图像进行融合的过程可以与现有的图像融合过程相似，在此不祥述。
本实施例通过根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置，基于光源中心位置确定各个区域的权重，基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像，通过将参考图像以及目标图像进行图像融合来弥补单张图像曝光的不足，能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。
本发明实施例进一步公开一种图像处理装置，如图4所示，该装置400包括：
参考图像采集模块410，用于对当前场景进行图像采集，得到当前场景的参考图像；
光源中心位置确定模块420，用于将参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置；
区域权重确定模块430，用于根据各个区域到光源中心位置的区域距离，和/或各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重；
亮度比值计算模块440，用于基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，其中，亮度比值为参考图像的亮度加权值与光源中心位置所在区域的亮度值的比值；
修正曝光参数确定模块450，用于根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数；
目标图像采集模块460，用于采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像；
图像融合模块470，用于将参考图像以及目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
可选地，光源中心位置确定模块420，具体用于：
标记亮度值最高的一个区域为第一区域；
以第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于预设变化量的区域为第二区域，根据第二区域的亮度值确定曝光阈值；
标记亮度值不小于曝光阈值的区域为光源区域，根据光源区域确定所述参考图像的光源中心位置。
可选地，亮度比值计算模块440，具体用于：
基于各个区域的权重和亮度值计算参考图像的亮度加权值，根据亮度加权值与光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到参考图像的亮度比值。
或者，当根据各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重时，或根据各个区域到光源中心位置的区域距离，和各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定各个区域的权重时，根据各个区域的权重和亮度值之比，计算参考图像的亮度比值。
可选地，曝光参数包括曝光时间和曝光增益；
所述修正曝光参数确定模块450，包括：
时间参数确定子模块451，用于根据亮度比值和参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
增益参数确定子模块452，用于根据亮度比值和参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，该装置400还包括：
对应关系预设模块480，用于预设亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，其中，亮度比值越高，曝光时间减少比越大；
以及预设亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，其中，亮度比值越低，曝光增益增加比越大；
时间参数确定子模块451，具体用于：
根据亮度比值和时间对应关系确定曝光时间减小比，根据曝光时间减小比和参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
增益参数确定子模块452，具体用于：
根据亮度比值和增益对应关系确定曝光增益增加比，根据曝光增益增加比和参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
可选地，区域权重确定模块430，具体用于：
分别计算各个区域到光源中心位置的区域距离,根据区域距离计算各个区域的权重系数，其中，区域距离越小，权重系数越大，对各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据各个区域的权重系数与总权重系数的比值确定各个区域的权重；或者，
分别计算各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，对各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据各个区域的亮度值之比与总亮度值之比的比值确定各个区域的权重，其中，亮度值之比越大，权重越大；或者，
分别计算各个区域到光源中心位置的区域距离，以及各个区域的亮度值与光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据区域距离和亮度值之比确定各个区域的权重系数，其中，区域距离越小且亮度值之比越大，权重系数越大，对各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据各个区域的权重系数与总权重系数的比值确定各个区域的权重。
本实施例通过光源中心位置确定模块420根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置，区域权重确定模块430基于光源中心位置确定各个区域的权重，亮度比值计算模块440基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，修正曝光参数确定模块450根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，目标图像采集模块460采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像，图像融合模块470将参考图像以及目标图像进行图像融合来弥补单张图像曝光的不足，能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。
需要说明的是，由于本发明实施例的装置实施例与方法实施例基于相同的发明构思，方法实施例中的技术内容同样适用于装置实施例，因此，装置实施例中与方法实施例相同的技术内容在此不再赘述。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备存储有可执行指令，该可执行指令可执行上述任意方法实施例中的图像处理方法。
图5是本发明实施例提供的一种电子设备500的硬件结构示意图，如图5所示，该电子设备500包括：一个或多个处理器501以及存储器502，图5中以一个处理器501为例。
处理器501和存储器502可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器502作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的图像处理方法对应的程序指令/模块(例如，图4所示的各个模块)。处理器501通过运行存储在存储器502中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行图像处理装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的图像处理方法以及上述装置实施例的各个模块的功能。
存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器501。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器502中，当被所述一个或者多个处理器501执行时，执行上述任意方法实施例中的图像处理方法，例如，执行以上描述的图1和图3所示的各个步骤；也可实现图4所述的各个模块的功能。
本发明实施例的电子设备500可以多种形式存在，在执行以上描述的图1和图3所示的各个步骤；也可实现图4所述的各个模块时，上述电子设备500包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类移动终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类移动终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(4)其他具有摄像功能的电子设备。
本实施例的电子设备通过根据各个区域的亮度值确定参考图像的光源中心位置，基于光源中心位置确定各个区域的权重，基于各个区域的权重计算参考图像的亮度比值，根据亮度比值和参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，采用修正曝光参数对当前场景进行图像采集，得到目标图像，通过将参考图像以及目标图像进行图像融合来弥补单张图像曝光的不足，能够抑制亮区曝光和增加暗区曝光，整体提高图像的感光均匀度，从而提高图像的质量。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图5中的一个处理器501，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的图像处理方法，例如，执行以上描述的图1和图3所示的各个步骤；也可实现图4所述的各个模块的功能。
上述产品可执行本发明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。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
对当前场景进行图像采集，得到所述当前场景的参考图像；
将所述参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据所述各个区域的亮度值确定所述参考图像的光源中心位置；
根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重；
基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，其中，所述亮度比值为所述参考图像的亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值；
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数；
采用所述修正曝光参数对所述当前场景进行图像采集，得到目标图像；
将所述参考图像以及所述目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据所述各个区域的亮度值确定光源中心位置，包括：
标记亮度值最高的一个区域为第一区域；
以所述第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于所述预设变化量的区域为第二区域，根据所述第二区域的亮度值确定曝光阈值；
标记亮度值不小于所述曝光阈值的区域为光源区域，根据所述光源区域确定所述参考图像的光源中心位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，包括：
基于所述各个区域的权重和亮度值计算所述参考图像的亮度加权值，根据所述亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到所述参考图像的亮度比值；
或者，当根据所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，或根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，根据所述各个区域的权重和所述亮度值之比，计算所述参考图像的亮度比值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述曝光参数包括曝光时间和曝光增益；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数，包括：
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
预设所述亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，其中，所述亮度比值越高，所述曝光时间减少比越大；
预设所述亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，其中，所述亮度比值越低，所述曝光增益增加比越大；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间，包括：
根据所述亮度比值和所述时间对应关系确定曝光时间减小比，根据所述曝光时间减小比和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
所述根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益，包括：
根据所述亮度比值和所述增益对应关系确定曝光增益增加比，根据所述曝光增益增加比和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重，包括：
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离,根据所述区域距离计算所述各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重；或者，
分别计算所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，对所述各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据所述各个区域的亮度值之比与所述总亮度值之比的比值确定所述各个区域的权重，其中，所述亮度值之比越大，所述权重越大；或者，
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，以及所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据所述区域距离和所述亮度值之比确定各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小且所述亮度值之比越大，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重。
7.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
参考图像采集模块，用于对当前场景进行图像采集，得到所述当前场景的参考图像；
光源中心位置确定模块，用于将所述参考图像分为多个区域，分别获取各个区域的亮度值，根据所述各个区域的亮度值确定所述参考图像的光源中心位置；
区域权重确定模块，用于根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和/或所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重；
亮度比值计算模块，用于基于所述各个区域的权重计算所述参考图像的亮度比值，其中，所述亮度比值为所述参考图像的亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值；
修正曝光参数确定模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光参数确定修正曝光参数；
目标图像采集模块，用于采用所述修正曝光参数对所述当前场景进行图像采集，得到目标图像；
图像融合模块，用于将所述参考图像以及所述目标图像进行图像融合，得到融合后的合成图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述光源中心位置确定模块，具体用于：
标记亮度值最高的一个区域为第一区域；
以所述第一区域为中心，依次计算在预设方向上各个区域的亮度变化量，直至计算得到的亮度变化量大于预设变化量，标记亮度变化量大于所述预设变化量的区域为第二区域，根据所述第二区域的亮度值确定曝光阈值；
标记亮度值不小于所述曝光阈值的区域为光源区域，根据所述光源区域确定所述参考图像的光源中心位置。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述亮度比值计算模块，具体用于：
基于所述各个区域的权重和亮度值计算所述参考图像的亮度加权值，根据所述亮度加权值与所述光源中心位置所在区域的亮度值的比值，得到所述参考图像的亮度比值；
或者，当根据所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，或根据所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，和所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，确定所述各个区域的权重时，根据所述各个区域的权重和所述亮度值之比，计算所述参考图像的亮度比值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述曝光参数包括曝光时间和曝光增益；
所述修正曝光参数确定模块，包括：
时间参数确定子模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
增益参数确定子模块，用于根据所述亮度比值和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
对应关系预设模块，用于预设所述亮度比值与曝光时间减少比的时间对应关系，其中，所述亮度比值越高，所述曝光时间减少比越大；
以及预设所述亮度比值与曝光增益增加比的增益对应关系，其中，所述亮度比值越低，所述曝光增益增加比越大；
所述时间参数确定子模块，具体用于：
根据所述亮度比值和所述时间对应关系确定曝光时间减小比，根据所述曝光时间减小比和所述参考图像的曝光时间确定修正曝光时间；
所述增益参数确定子模块，具体用于：
根据所述亮度比值和所述增益对应关系确定曝光增益增加比，根据所述曝光增益增加比和所述参考图像的曝光增益确定修正曝光增益。
12.根据权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，
所述区域权重确定模块，具体用于：
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离,根据所述区域距离计算所述各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重；或者，
分别计算所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，对所述各个区域的亮度值之比进行求和运算，得到总亮度值之比，根据所述各个区域的亮度值之比与所述总亮度值之比的比值确定所述各个区域的权重，其中，所述亮度值之比越大，所述权重越大；或者，
分别计算所述各个区域到所述光源中心位置的区域距离，以及所述各个区域的亮度值与所述光源中心位置所在区域的亮度值之比，根据所述区域距离和所述亮度值之比确定各个区域的权重系数，其中，所述区域距离越小且所述亮度值之比越大，所述权重系数越大，对所述各个区域的权重系数进行求和运算，得到总权重系数，根据所述各个区域的权重系数与所述总权重系数的比值确定所述各个区域的权重。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令程序，所述指令程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
14.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被电子设备执行时，使电子设备执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
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