CN110619616B - 一种图像处理方法、装置和相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种图像处理方法、装置和相关设备，其中方法包括：将视场分割为至少两个区域；获取镜头获取的初始图像；获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。上述方法不需多次对焦拍照获取图像进行处理，减少图像处理时间，提升清晰图像获取效率，从而解决了现有技术中清晰图像获取效率低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置和相关设备。
背景技术
随着计算机技术的高速发展与人们生活水平的逐步提升，人们对生活质品质的要求逐渐提升，摄像技术则是能为人们的生活品质带来提升的技术之一。然而随着摄像技术的发展，现如今大部分设备已实现自动对焦，例如手机相机上普遍都配置有自动对焦的功能。
当相机进行拍摄时，将以一个焦点将镜头聚焦的物体清晰的拍摄出来，但不在焦平面上的物体或景物在同样一张图像上则显示较模糊，或者由于相机抖动的原因造成图像的模糊。而目前对于模糊的图像处理常在在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像，并在预定时间段内截取图像中的清晰图像部分，以多张连续时间段内的清晰图像部分合成为一张清晰图像，从而得到清晰图像。
现有技术虽能够实现处理模糊图像获取清晰图像，但在连续时间段内需要多次对焦拍照获取图像，所需时间较长，导致清晰图像获取效率低。另外目前针对模糊图像也没有更好的图像处理的方法。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像处理方法、装置和相关设备，解决连续时间段内需要多次对焦拍照获取图像，所需时间较长，导致清晰图像获取效率低的问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种图像处理方法，所述方法包括：
将视场分割为至少两个区域；
获取镜头获取的初始图像；
获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；
获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；
获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
优选地，将视场根据预设或图像处理算法分割为至少两个区域。
优选地，所述获取对焦完成图像的方法为：
获取所述初始图像中M帧图像，其中，所述M为大于或等于2的整数；
获取所述M帧图像清晰度；
计算所述M帧图像清晰度数值；
对比所述M帧图像清晰度数值；
获取所述M帧图像清晰度数值的极大值；
确定极大值所在图像帧，其中所述图像帧为M帧图像之一；
确定所述图像帧为图像对焦区域；
获取对焦完成图像。
优选地，所述获取截取图像的方法为：
获取所述对焦完成图像中N个区域图像，其中，所述区域图像由所述对焦完成图像中所述N个区域分割形成，所述N为大于或等于2的整数；
获取所述N个区域图像清晰度；
计算所述N个区域图像清晰度数值；
对比所述N个区域图像清晰度数值；
确定极大值所在的区域为极大区域图像，其中，极大区域图像为所述N个区域图像之一；
确定所述极大区域图像为所述截取图像；
获取所述截取图像。
本申请第二方面提供一种图像装置，所述装置包括：
分割单元，用于将视场分割为至少两个区域；
第一获取单元，用于获取镜头获取的初始图像；
第二获取单元，用于获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；
第三获取单元，用于获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；
第四获取单元，用于获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
第五获取单元，用于获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
本申请第三方面提供一种图像处理的设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的图像处理方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的图像处理方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例中，提供了一种图像方法，包括：将视场分割为至少两个区域；获取镜头获取的初始图像；获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
上述方法通过从已自动对焦图像中分割若干区域，对多个区域进行清晰度评价并选取最佳的截取图像，然后将多个截取图像拼接并进行融合处理以及均衡处理得到目标图像，目标图像即为清晰图像。不需多次对焦拍照获取图像进行处理，减少图像处理时间，提升清晰图像获取效率，从而解决了现有技术中清晰图像获取效率低的问题。
附图说明
图1为本申请实施例中图像处理方法的方法流程图；
图2为本申请实施例中搜索算法的示意图；
图3为本发明实施例中图像处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请设计了一种图像处理方法、装置和相关设备。随着摄像技术的发展，现如今大部分设备已实现自动对焦，例如手机相机上普遍都配置有自动对焦的功能。当相机进行拍摄时，将以一个焦点将镜头聚焦的物体清晰的拍摄出来，但不在焦平面上的物体或景物在同样一张图像上则显示较模糊，或者由于相机抖动的原因造成图像的模糊。现在对于模糊的图像处理常在在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像，并在预定时间段内截取图像中的清晰图像部分，以多张连续时间段内的清晰图像部分合成为一张清晰图像，才能得到清晰图像。
本申请第一方面提供了一种图像处理方法，请参阅图1，图1为本申请实施例中一种图像处理方法的方法流程图，包括：
101、将视场分割为至少两个区域；
将视场分割成至少两个区域，具体地，本发明在将视场分割为至少两个区域时，可以根据预设或图像处理算法。可选地，还可以将视场分为16个区域，当固定拍摄某些物体，则能够根据16个区域图像，使得区域边缘基本和物体边缘吻合分割。可以理解的是，在实际应用中，视场分割可以但不限于为9或至少两个，具体此处不做限定，但选择分割为16个区域具有如下优势：
16个区域所得的区域图像小，而所得的区域图像的清晰部分则会趋于统一，提升目标图像统一性。
102、获取镜头获取的初始图像；
镜头在稳定、抖动以及晃动任意情况下所拍摄的图像，为镜头获取的初始图像。
103、获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；
首先获取前述初始图像中M帧图像，其中M为大于或等于2的整数，然后根据搜索策略获取M帧图像中一帧图像的清晰度，并根据获取的清晰度计算得到一个清晰度的数值，接着继续根据搜索策略获取M帧图像中其他帧图像的清晰度，并对其进行计算，重复获取并计算得到M个清晰度的数值，将数值连接起来得到一条连续不间断的折线，请参阅图2，如图2所示的折线极值处，也就是第4帧图像计算得到的清晰度数值为极值，从而可以得出初始图像的对焦区域处于第4帧图像处，并且由此获取对焦完成图像，可以理解的是，在实际应用中，自动对焦可以但不限于当清晰度数值大于预设阈值时的区域图像或预设区域图像计算清晰度数值，具体此处不做限定。
104、获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；
首先获取前述对焦完成中N帧图像，其中N为大于或等于2的整数，然后根据搜索策略获取N帧图像中一帧图像的清晰度，并根据获取的清晰度计算得到一个清晰度的数值，接着继续根据搜索策略获取N帧图像中其他帧图像的清晰度，并对其进行计算，重复获取并计算得到N个清晰度的数值，将数值连接起来得到一条连续不间断的折线，确定极值方法与103类似，在此不再赘述。
本实施例中，N个区域可以为9个区域，而前述清晰度评价可采用绝对方差函数，可以理解的是，在实际应用中，清晰度评价可以采用但不限于绝对标准差函数或者相对方差函数，具体此处不做限定。而清晰度评价需要达到一个最优选，既要保证数值的稳定，也要保证数值的准确性。优选的是采用函数为选取水平方向相邻的两个不同帧区域图像的灰度值之差作为图像灰度变化的判断依据，然后再计算极值，相邻图像变化程度较小而所得之差数值稳定，且清晰度评价数值准确度高。
105、获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
在获取前述截取图案后，进而获取前述多个区域内的截取图像，将多个截取图像拼接从而得到拼接图像。
本实施例中，前述对多个区域图像进行的清晰度评价为同时进行，在同时完成截图图像的获取后，将多个区域截图图像拼接得到拼接图像，由于对多个区域图像同时进行处理，然后在极小的时延内完成拼接图像的生成，提高生成图像的效率，提升本申请实施例的可行性。
106、获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
由于初始图像的每个焦平面焦距不同，因此获取的拼接图像可能会出现光度、亮度或对比度的不同，这时需要对拼接图像进行融合处理，与此同时对其进行均衡处理，使得获取的目标图像光度、亮度以及对比度均衡。
本申请实施例提供了图像处理方法，包括：将视场分割为至少两个区域；获取镜头获取的初始图像；获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像，从而解决了现有技术中清晰图像获取效率低的问题。利用本申请所提供的方法，不需要多次对焦拍照获取图像进行处理，由此减少图像处理时间，与此同时提升清晰图像获取效率，并且具有操作简单、成本低廉、不影响图像处理装置的正常运行、安装操作简便、对于系统运行的可靠性没有任何潜在的隐患、效率高等优点。
请参阅图3，本申请第二方面提供了一种图像处理装置，本申请实施例所提供的一种图像处理装置包括：
分割单元301，用于将将视场分割为至少两个区域；
第一获取单元302，用于获取镜头获取的初始图像；
第二获取单元303，用于获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像；
第三获取单元304，用于获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像；
第四获取单元305，用于获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
第五获取单元306，用于获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
优选地，第一获取单元302具体用于将视场根据预设或图像处理算法分割为至少两个区域。
优选地，第二获取单元303具体用于：获取所述初始图像中M帧图像，其中，所述M为大于或等于2的整数，获取所述M帧图像清晰度，计算所述M帧图像清晰度数值，对比所述M帧图像清晰度数值，获取所述M帧图像清晰度数值的极大值，确定极大值所在图像帧，其中所述图像帧为M帧图像之一，所述M为大于或等于2的整数，确定所述图像帧为图像对焦区域，获取对焦完成图像。
优选地，第三获取单元304具体用于：获取所述对焦完成图像中N个区域图像，其中，所述区域图像由所述对焦完成图像中所述N个区域分割形成，所述N为大于或等于2的整数，获取所述N个区域图像清晰度，计算所述N个区域图像清晰度数值，对比所述N个区域图像清晰度数值，确定极大值所在的区域为极大区域图像，其中，极大区域图像为所述N个区域图像之一，所述N为大于或等于2的整数，确定所述极大区域图像为所述截取图像，获取所述截取图像。
本申请第三方面提供了一种图像处理的设备，设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的图像处理方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的图像处理方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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精神和范围。
Claims (8)
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
将视场分割为至少两个区域；
获取镜头在稳定、抖动以及晃动任一情况下所拍摄的图像为镜头获取的初始图像；
获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像，所述获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像包括：
获取所述初始图像中M帧图像，所述M为大于或等于2的整数；
获取所述M帧图像清晰度；
计算所述M帧图像清晰度数值；
对比所述M帧图像清晰度数值；
获取所述M帧图像清晰度数值的极大值；
确定极大值所在图像帧，其中所述图像帧为M帧图像之一；
确定所述图像帧为图像对焦区域；
获取对焦完成图像；
获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像，所述获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像包括：
获取所述对焦完成图像中N个区域图像，其中，所述区域图像由所述对焦完成图像中所述N个区域分割形成，所述N为大于或等于2的整数；
获取所述N个区域图像清晰度；
计算所述N个区域图像清晰度数值；
对比所述N个区域图像清晰度数值；
确定极大值所在的区域为极大区域图像，其中，极大区域图像为所述N个区域图像之一；
确定所述极大区域图像为所述截取图像；
获取所述截取图像；
获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述将视场分割为至少两个区域包括：
将视场根据预设或图像处理算法分割为至少两个区域。
3.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
分割单元，用于将视场分割为至少两个区域；
第一获取单元，用于获取镜头在稳定、抖动以及晃动任一情况下所拍摄的图像为镜头获取的初始图像；
第二获取单元，用于获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像，所述获取所述初始图像经过自动对焦过程获取的对焦完成图像包括：
获取所述初始图像中M帧图像，所述M为大于或等于2的整数；
获取所述M帧图像清晰度；
计算所述M帧图像清晰度数值；
对比所述M帧图像清晰度数值；
获取所述M帧图像清晰度数值的极大值；
确定极大值所在图像帧，其中所述图像帧为M帧图像之一；
确定所述图像帧为图像对焦区域；
获取对焦完成图像；
第三获取单元，用于获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像，所述获取所述对焦完成图像中所述区域内的清晰度评价最佳的截取图像包括：
获取所述对焦完成图像中N个区域图像，其中，所述区域图像由所述对焦完成图像中所述N个区域分割形成，所述N为大于或等于2的整数；
获取所述N个区域图像清晰度；
计算所述N个区域图像清晰度数值；
对比所述N个区域图像清晰度数值；
确定极大值所在的区域为极大区域图像，其中，极大区域图像为所述N个区域图像之一；
确定所述极大区域图像为所述截取图像；
获取所述截取图像；
第四获取单元，用于获取由所述区域中所述截取图像拼接的拼接图像；
第五获取单元，用于获取所述拼接图像经过融合处理以及均衡处理后获取的目标图像。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述将视场根据预设或图像处理算法分割为至少两个区域。
5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述第二获取单元具体用于：
第六获取单元，用于获取所述初始图像中M帧图像，其中，所述M为大于或等于2的整数；
第七获取单元，用于获取所述M帧图像清晰度；
第一计算单元，用于计算所述M帧图像清晰度数值；
第一对比单元，用于对比所述M帧图像清晰度数值；
第八获取单元，用于获取所述M帧图像清晰度数值的极大值；
第一确定单元，用于确定极大值所在图像帧，其中所述图像帧为M帧图像之一；
第二确定单元，用于确定所述图像帧为图像对焦区域；
第九获取单元，用于获取对焦完成图像。
6.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述第二获取单元具体用于：
第十获取单元，用于获取所述对焦完成图像中N个区域图像，其中，所述区域图像由所述对焦完成图像中所述N个区域分割形成，所述N为大于或等于2的整数；
第十一获取单元，用于获取所述N个区域图像清晰度；
第二计算单元，用于计算所述N个区域图像清晰度数值；
第二对比单元，用于对比所述N个区域图像清晰度数值；
第三确定单元，用于确定极大值所在的区域为极大区域图像，其中，极大区域图像为所述N个区域图像之一；
第四确定单元，用于确定所述极大区域图像为所述截取图像；
第十二获取单元，用于获取所述截取图像。
7.一种图像处理设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-2任一项所述的图像处理方法。
8.一种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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-2任一项所述的图像处理方法。
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