CN110139020A - 一种图像处理方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种图像处理方法及其装置,该方法包括:根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。该方法可以优化伽马校正的效果。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术,尤其涉及一种图像处理方法及其装置。
背景技术
目前,对于大部分摄像设备,如监控摄像头、摄像机、具有摄像功能的手机或平板电脑等,其输入能量与记录在图片文件中的颜色亮度之间的关系是非线性的,这就导致显示器显示的图像与摄像设备捕捉的实际图像不一致,为了校正这个差异,摄像设备在保存图像时会自动对数据进行一个伽马校正。
其中,伽马校正属于线性的映射,采用不同的伽马曲线对图像进行校正可以起到不同的效果。
因此,如何优化伽马校正的效果成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种图像处理方法及其装置。
具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
根据本申请实施例的第一方面,提供一种图像处理方法,包括:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
可选的,所述根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线,包括:
确定所述拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与所述目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
可选的,所述根据拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,包括:
通过以下公式确定所述拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定所述拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为所述拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数。
可选的,所述根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表,包括:
对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
可选的,所述根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正之前,还包括:
判断是否需要进行提亮处理;
若需要进行提亮处理,则提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表,并根据所述第三伽马映射表对应的第三伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正;
若不需要进行提亮处理,则确定执行所述根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正的步骤。
可选的,所述判断是否需要进行提亮处理,包括:
若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;
若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
可选的,对于任一帧拍摄图像,确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值,包括:
通过以下公式确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为所述拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为所述拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为所述拍摄图像的暗区中像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为所述拍摄图像中峰值左右跨度预设数量的像素的区域内像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例。
可选的,所述提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,包括:
为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为所述预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种图像处理装置,包括:
第一确定单元,用于根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
第二确定单元,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
第三确定单元,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
调节单元,用于根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
校正单元,用于根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
可选的,所述第二确定单元,具体用于确定所述拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与所述目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
可选的,所述第三确定单元,具体用于通过以下公式确定所述拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定所述拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为所述拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数。
可选的,所述调节单元,具体用于对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
可选的,所述装置还包括:
判断单元,用于判断是否需要进行提亮处理;
所述调节单元,还用于若需要进行提亮处理,则提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表;
所述校正单元,还用于根据所述第三伽马映射表对应的第三伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正;
所述校正单元,还用于若不需要进行提亮处理,则根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
可选的,所述判断单元,具体用于若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
可选的,所述判断单元,具体用于对于任一帧拍摄图像,通过以下公式确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为所述拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为所述拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为所述拍摄图像的暗区中像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为所述拍摄图像中峰值左右跨度预设数量的像素的区域内像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例。
可选的,所述调节单元,具体用于为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为所述预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
根据本申请实施例的第三方面,提供一种图像处理装置,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器被所述机器可执行指令促使:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
根据本申请实施例的第四方面,提供一种机器可读存储介质,存储有机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述机器可执行指令促使所述处理器:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
本申请实施例的图像处理方法,通过根据拍摄图像的亮度直方图确定拍摄图像的平均亮度,并根据拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线,以及根据拍摄图像的平均亮度确定拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到拍摄图像的不同亮度区域,进而,根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;并根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正,优化了伽马校正的效果。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理方法的流程图;
图2是本申请又一示例性实施例示出的一种图像处理方法的流程图;
图3是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理装置的结构示意图;
图4是本申请又一示例性实施例示出的一种图像处理装置的结构示意图;
图5是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
请参见图1,为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图,其中,该图像处理方法可以应用于摄像设备,如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤S100、根据拍摄图像的亮度直方图确定拍摄图像的平均亮度。
本申请实施例中,拍摄图像可以包括摄像设备拍摄的任一帧图像,本申请实施例后续不再复述。
本申请实施例中,摄像设备可以根据拍摄图像的亮度直方图确定拍摄图像的平均亮度,即根据各不同灰阶的像素点的数量确定拍摄图像中所有像素点的亮度之和,进而,根据拍摄图像中所有像素的亮度之和与拍摄图像中像素点的总数确定拍摄图像的平均亮度。
步骤S110、根据拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线。
本申请实施例中,摄像设备确定了拍摄图像的平均亮度之后,可以根据拍摄图像的平均亮度确定对应的伽马曲线(本文中可以称为基本伽马曲线或第一伽马曲线)。
在本申请其中一个实施例中,根据拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线,可以包括:
确定拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
在该实施例中,可以预先将图像亮度划分为多个不同的亮度等级,并分别为各亮度等级设置一条对应的伽马曲线。
例如,可以将图像亮度(0~255)均分为8个亮度等级,即亮度0~31为亮度等级1,亮度32~63为亮度等级2,…,亮度224~255为等级8,并分别为各亮度等级设置一条对应的伽马曲线。
相应地,在该实施例中,当摄像设备确定了拍摄图像的平均亮度之后,可以根据该平均亮度查询预先划分的亮度等级,以确定拍摄图像的平均亮度对应的亮度等级(本文中称为目标亮度等级),并将预设的与该目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
步骤S120、根据拍摄图像的平均亮度确定拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到拍摄图像的不同亮度区域。
本申请实施例中,考虑到由于拍摄环境的影响,摄像设备的拍摄图像的不同区域的亮度可能会存在不同,因此,为了提高校正后的拍摄图像的对比度,在确定了第一伽马曲线之后,在根据该第一伽马曲线对拍摄图像进行伽马校正时,还需要根据拍摄图像的不同亮度区域对该第一伽马曲线进行调节。
相应地,在本申请实施例中,摄像设备可以根据拍摄图像的平均亮度确定拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到拍摄图像的不同亮度区域。
其中,该亮度小于暗区阈值的区域可以称为暗区,亮度大于亮区阈值的区域可以称为亮度,亮度处于暗区阈值和亮区阈值之间的可以称为中间区域。
在本申请其中一个实施例中,上述根据拍摄图像的平均亮度确定拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,可以包括:
通过以下公式确定拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为拍摄图像中的像素点的总数。
在该实施例中,可以预先设置用于确定暗区阈值和暗区阈值的参数(本文中分别称为A和B,其具体数值可以为根据实际场景设定的经验值)。
摄像设备确定了拍摄图像的平均亮度之后,一方面,可以将A与该平均亮度(即avg_lum)的差值确定为暗区阈值(即shd_index),并将拍摄图像中亮度小于该暗区阈值的区域确定为暗区。
其中,若A≤avg_lum,则暗区阈值为0。
另一方面,在亮度大于avg_lum的像素点中,如果灰阶i(i>avg_lum)到255之间的像素点的数量占拍摄图像中的像素点的总数(sum_pix)的比例大于B,则选择最大的灰阶i为亮区阈值(即hlt_index),即灰阶hlt_index到255之间的像素点的数量与sum_pix的比值大于B,且灰阶(hlt_index+1)到255之间的像素点的数量与sum_pix的比值小于B。
其中,若不存在使灰阶i(i>avg_lum)到255之间的像素点的数量占拍摄图像中的像素点的总数(sum_pix)的比例大于B的i,则亮区阈值为255。
应该认识到,上述根据拍摄图像的平均亮度确定暗区阈值和亮区阈值的实现方式例仅仅是本申请实施例中确定暗区阈值和亮区阈值的一种具体示例,而并不是对本申请保护范围的限定,在本申请实施例的基础上,本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下对上述确定暗区阈值和亮区阈值的实现方式作出的变型或调整均应属于本申请保护范围。
步骤S130、根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表。
本申请实施例中,摄像设备确定了拍摄图像的不同亮度区域之后,可以根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表(即第一伽马曲线对应的伽马映射表)中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以提高伽马校正后的图像的对比度,即调节后的伽马映射表(本文中称为第二伽马映射表)对应的伽马曲线(本文中称为第二伽马曲线)的对比度高于第一伽马曲线,也即同一拍摄图像根据第二伽马曲线进行图像校正后的对比度比根据第一伽马曲线进行图像校正后的对比度更高。
在本申请其中一个实施例中,上述根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表,可以包括:
对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
在该实施例中,假设第一伽马映射表为gamma_ori;第二伽马映射表为gamma_dst。
在该实施例中,摄像设备进行伽马数值调节时,不对处于亮区或暗区的灰阶对应的伽马数值进行调节,即处于亮区或暗区的灰阶在第一伽马映射表中对应的伽马数值和在第二伽马映射表中对应的伽马数值相同。
对于处于中间区域的灰阶,可以预先设定一个用于控制对比度强度的参数(即M,其具体数值可以为根据实际场景设定的经验值),摄像设备确定了拍摄图像的平均亮度之后,可以根据将参数M与该平均亮度的乘积确定对比强度等级(即enhance_lv),并根据enhance_lv进行伽马数值调节,以提高伽马校正后的图像的对比度。
需要说明的是,在本申请实施例中,摄像设备进行伽马数值调节的实现方式并不限于上述实施例中描述的方式,在本申请实施例的基础上,本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下提出的其它提高校正后的图像的对比度的伽马数值调节方式也应属于本申请保护范围。
步骤S140、根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正。
本申请实施例中,摄像设备通过伽马数值调节得到第二伽马映射表后,可以根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正。
进一步地,请参见图2,在本申请其中一个实施例中,上述根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正之前,还可以包括以下步骤:
步骤S131、判断是否需要进行提亮处理。若是,转至步骤S132;否则,转至步骤S140。
在该实施例中,考虑到步骤S130中得到的第二伽马曲线虽然具有较佳对比度,但是并不一定适合所有需求,尤其是在白天,针对本身就具有对比度很好的场景,例如,晴天有树阴的场景,此时,拍摄图像不仅需要较高对比度,还需要尽量保证暗区看得见;而目前的摄像设备,拍摄对象的亮度是算法识别的基础,对于存在逆光的环境,由于拍摄对象偏暗,因此需要根据拍摄对象的亮度自适应调节伽马曲线,以保证拍摄对象的亮度满足需求。
相应地,在该实施例中,为了保证暗区亮度和拍摄对象的亮度,摄像设备得到第二伽马映射表之后,在根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正之前,还需要判断是否需要进行提亮处理。
在该实施例的其中一个实施方式中,上述判断是否需要进行提亮处理,可以包括:
若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;
若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
在该实施方式中,拍摄对象是指摄像设备的拍摄画面中的特定目标(可以包括人或物等),以摄像设备为监控摄像头为例,拍摄对象可以为人脸或车牌等监控目标(可以由用户(如管理员)设置)。
在该实施方式中,拍摄对象得到了第二伽马映射表之后,可以先确定当前是否满足提亮初始条件。若确定当前满足提亮初始条件,如当前为白天,则进一步确定是否需要进行提亮处理;否则,如当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
其中,摄像设备可以根据当前的快门、增益以及平均亮度等参数中的一个或多个确定当前为白天或晚上,其具体实现本申请不做限定。
在该实施方式中,当摄像设备确定当前为白天时,可以进一步判断拍摄对象的亮度是否为0。
若拍摄对象的亮度不为0,则摄像设备可以确定连续第一预设数量(可以根据实际场景设定,如10帧,15帧等)拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并判断该平均值在第二伽马映射表中对应的伽马数值是否小于预设亮度阈值,若是,则确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理。
若预设时长内拍摄对象的亮度均为0,即拍摄图像中连续预设时长内未出现拍摄对象,则摄像设备可以确定拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值。
在该实施方式中,为了避免暗区提亮的同时出现大面积过曝,因此,需要综合考虑暗区亮度和峰值亮度确定是否需要进行提亮。
例如,摄像设备可以通过以下公式确定拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为拍摄图像的暗区中像素点的数量占拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为拍摄图像中峰值左右跨度预设数量(可以根据实际场景设定,如3个像素)的像素的区域内像素点的数量占拍摄图像中的像素点的总数的比例。
摄像设备可以判断连续第二预设数量(可以根据实际场景设定,如10帧、20帧等)拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值在第二伽马映射表中对应的伽马数值是否小于预设亮度阈值,如时,则确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理。
例如,假设第二预设数量为10帧,则摄像设备可以分别计算连续10帧拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值(假设分别为JP1~JP10),然后计算该连续10帧拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,即(JP1+JP2+…+JP10)/10,进而,根据该平均值以及预设亮度阈值确定是否需要进行提亮处理。
需要说明的是,在本申请实施例中,考虑到拍摄设备确定的伽马曲线通常是晚上提亮较多的伽马曲线,因此,若当前为晚上,则不需要再次对所确定的伽马曲线进行提亮处理,以避免噪点太多。
步骤S132、提高拍摄图像中各灰阶在第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表,并根据第三伽马映射表对应的第三伽马曲线进行图像校正。
在该实施例中,当摄像设备确定需要进行提亮处理时,可以提高拍摄图像中各灰阶在第二映射表中的伽马数值,以得到提高处理后的伽马映射表(本文中称为第三伽马映射表)。
在该实施例其中一种实施方式中,上述提高拍摄图像中各灰阶在第二伽马映射表中对应的伽马数值,可以包括:
为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
在该实施方式中,以拍摄图像中拍摄对象的亮度不为0的情况为例,摄像设备确定了连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值(本文中称为C)之后,若C在第二伽马映射表中对应的伽马数值(本文中称为C')小于预设亮度阈值(本文中称为D),则摄像设备需要进行提亮处理,以使C在提亮处理后的伽马映射表(即第三伽马映射表)中对应的伽马数值达到D。
其中,将提亮处理过程中的C在伽马映射表中对应的伽马数值的增加幅度称为S,即S=D-C'。
在该实施方式中,摄像设备确定第三伽马映射表之后,可以根据第三伽马映射表对应的伽马曲线(本文中称为第三伽马曲线)对拍摄图像进行图像校正。
需要说明的是,上述提高拍摄图像中各灰阶在第二伽马映射表中对应的伽马数值的方式仅仅是本申请实施例中提高拍摄图像中各灰阶在第二伽马映射表中对应的伽马数值的一种具体示例,而并不是对本申请保护范围的限定,即本申请实施例也可以通过其它方式提高拍摄图像中各灰阶在第二伽马映射表中对应的伽马数值,其具体实现在此不做赘述。
优选地,对于小于C的灰阶,灰阶越大,其对应的伽马数值的提升幅度越大;对于大于C的灰阶,灰阶越大,其对应的伽马数值的提升幅度越小。
在该实施例中,当摄像设备确定不需要进行提亮处理时,可以直接根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正。
本申请实施例中,通过根据拍摄图像的亮度直方图确定拍摄图像的平均亮度,并根据拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线,以及根据拍摄图像的平均亮度确定拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到拍摄图像的不同亮度区域,进而,根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;并根据第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对拍摄图像进行图像校正,优化了伽马校正的效果。
以上对本申请提供的方法进行了描述。下面对本申请提供的装置进行描述:
请参见图3,为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图,如图3所示,该图像处理装置可以包括:
第一确定单元310,用于根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
第二确定单元320,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
第三确定单元330,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
调节单元340,用于根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
校正单元350,用于根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
在一种可选的实施方式中,所述第二确定单元320,具体用于确定所述拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与所述目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
在一种可选的实施方式中,所述第三确定单元330,具体用于通过以下公式确定所述拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定所述拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为所述拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数。
在一种可选的实施方式中,所述调节单元340,具体用于对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
在一种可选的实施方式中,如图4所示,所述装置还包括:
判断单元360,用于判断是否需要进行提亮处理;
所述调节单元340,还用于若需要进行提亮处理,则提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表;
所述校正单元350,还用于根据所述第三伽马映射表对应的第三伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正;
所述校正单元350,还用于若不需要进行提亮处理,则根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
在一种可选的实施方式中,所述判断单元360,具体用于若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
在一种可选的实施方式中,所述判断单元360,具体用于对于任一帧拍摄图像,通过以下公式确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为所述拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为所述拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为所述拍摄图像的暗区中像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为所述拍摄图像中峰值左右跨度预设数量的像素的区域内像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例。
在一种可选的实施方式中,所述调节单元340,具体用于为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为所述预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
请参见图5,为本申请实施例提供的一种图像处理装置的硬件结构示意图。该图像处理装置可以包括处理器501、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质502。处理器501与机器可读存储介质502可经由系统总线503通信。并且,通过读取并执行机器可读存储介质502中与图像处理逻辑对应的机器可执行指令,处理器501可执行上文描述的图像处理方法。
本文中提到的机器可读存储介质502可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
本申请实施例还提供了一种包括机器可执行指令的机器可读存储介质,例如图5中的机器可读存储介质502,所述机器可执行指令可由图像处理装置中的处理器501执行以实现以上描述的图像处理方法。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (18)
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线,包括:
确定所述拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与所述目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,包括:
通过以下公式确定所述拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定所述拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为所述拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表,包括:
对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正之前,还包括:
判断是否需要进行提亮处理;
若需要进行提亮处理,则提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表,并根据所述第三伽马映射表对应的第三伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正;
若不需要进行提亮处理,则确定执行所述根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述判断是否需要进行提亮处理,包括:
若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;
若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;
若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对于任一帧拍摄图像,确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值,包括:
通过以下公式确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为所述拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为所述拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为所述拍摄图像的暗区中像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为所述拍摄图像中峰值左右跨度预设数量的像素的区域内像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,包括:
为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为所述预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
9.一种图像处理装置,其特征在于,包括:
第一确定单元,用于根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
第二确定单元,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
第三确定单元,用于根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
调节单元,用于根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
校正单元,用于根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述第二确定单元,具体用于确定所述拍摄图像的平均亮度对应的目标亮度等级;
将预设的与所述目标亮度等级对应的伽马曲线确定为第一伽马曲线。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述第三确定单元,具体用于通过以下公式确定所述拍摄图像的暗区阈值shd_index:
shd_index=A–avg_lum
其中,A为预设参数,avg_lum为所述拍摄图像的平均亮度;
或/和,
通过以下公式确定所述拍摄图像的亮区阈值hlt_index:
hlt_index=max(i)
其中,B为预设参数,i为大于avg_lum的正整数,Num(x)为所述拍摄图像中灰阶x的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数。
12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述调节单元,具体用于对于处于暗区和亮区的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_ori[j]
其中,gamma_ori[j]为灰阶j在第一伽马映射表中对应的伽马数值,gamma_dst[j]为灰阶j在第二伽马映射表中对应的伽马数值;
对于中间区域的灰阶j:
gamma_dst[j]=gamma_dst[j-1]+delta1+delta2
delta1=(gamma_ori[j]–gamma_ori[j-1])*(256-enhance_lv)/256
enhance_lv=M*avg_lum
delta2=atone*hist[j]/sum_pix
atone=(gamma_ori[hlt_index]-gamma_ori[shd_index])*enhance_lv/256
其中,M为预设参数,hist[j]为所述拍摄图像中灰阶j的像素点的数量,sum_pix为所述拍摄图像中的像素点的总数,shd_index为暗区阈值,hlt_index为亮区阈值。
13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
判断单元,用于判断是否需要进行提亮处理;
所述调节单元,还用于若需要进行提亮处理,则提高所述拍摄图像中各灰阶在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值,以得到第三伽马映射表;
所述校正单元,还用于根据所述第三伽马映射表对应的第三伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正;
所述校正单元,还用于若不需要进行提亮处理,则根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述判断单元,具体用于若当前为白天,则判断拍摄对象的亮度是否为0;若拍摄对象的亮度不为0,则确定连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若预设时长内拍摄对象的亮度为0,则确定连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,并当该平均值在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值小于预设亮度阈值时,确定需要进行提亮处理;否则,确定不需要进行提亮处理;若当前为晚上,则确定不需要进行提亮处理。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,
所述判断单元,具体用于对于任一帧拍摄图像,通过以下公式确定所述拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值:
加权平均值=峰值*P2'+暗区亮度*P1'
P1'=P1/(P1+P2)
P2'=P2/(P1+P2)
其中,峰值为所述拍摄图像的亮度直方图中所包括的像素点的数量最多的灰阶,暗区亮度为所述拍摄图像的暗区的平均亮度,P1'为所述拍摄图像的暗区中像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例,P2'为所述拍摄图像中峰值左右跨度预设数量的像素的区域内像素点的数量占所述拍摄图像中的像素点的总数的比例。
16.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,
所述调节单元,具体用于为拍摄图像中灰阶0~灰阶(C-1)在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_k:
lum_k=S((1.0*S/D+1)*(C–k)*S)*1.0/C
S=D-C'
其中,C为连续第一预设数量拍摄图像中拍摄对象进行伽马映射前的亮度的平均值或连续第二预设数量拍摄图像的峰值亮度和暗区亮度的加权平均值的平均值,C'为C在第二伽马映射表中对应的伽马数值,D为所述预设亮度阈值,0≤k<C;
为拍摄图像中灰阶C~灰阶255在所述第二伽马映射表中对应的伽马数值增加幅度lum_p:
lum_p=S-((p–C)*S)*1.0/(255-C)
其中,C≤p<255。
17.一种图像处理装置,其特征在于,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器被所述机器可执行指令促使:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
18.一种机器可读存储介质,其特征在于,存储有机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述机器可执行指令促使所述处理器:
根据拍摄图像的亮度直方图确定所述拍摄图像的平均亮度;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定第一伽马曲线;
根据所述拍摄图像的平均亮度确定所述拍摄图像的暗区阈值和亮区阈值,以得到所述拍摄图像的不同亮度区域;其中,所述亮度区域包括亮区、暗区以及中间区域;
根据灰阶所处的亮度区域,分别对第一伽马映射表中对应不同灰阶的伽马数值进行调节,以得到第二伽马映射表;其中,所述第一伽马映射表为所述第一伽马曲线对应的伽马映射表;所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线的对比度高于所述第一伽马曲线;
根据所述第二伽马映射表对应的第二伽马曲线对所述拍摄图像进行图像校正。
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