CN111294905B - 图像处理方法、图像处理装置、存储介质与电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种图像处理方法、图像处理装置、存储介质与电子设备，涉及图像处理技术领域。应用于具备图像传感器的终端设备，该图像处理方法包括：获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，所述第一图像的像素数高于所述第二图像的像素数；获取所述终端设备的运行状态；基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像。本公开可以根据终端设备的运行状态，灵活调整输出图像，以提高终端设备的性能以及续航时间。

Description

图像处理方法、图像处理装置、存储介质与电子设备
背景技术
随着人们对拍照需求的不断提高，拍摄出高品质的图像是业界普遍的发展方向，例如手机上通常采用百万甚至千万级别像素的图像传感器，可以支持拍摄出超高清的照片。因此，现有的摄像终端设备中，通常会使用高像素的输出图像。在实际应用中，虽然高像素数的图像能够保留被拍摄对象的更多细节，但如果持续输出高像素数的图像，则会导致终端设备温升以及功耗急剧增加，影响其续航能力，为用户的使用体验带来很大的风险。
因此，如何合理的调节终端设备的输出图像，使其更加智能化，是目前亟待解决的问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供了一种图像处理方法、图像处理装置、计算机可读存储介质与电子设备，进而至少在一定程度上克服现有的图像处理方法中无法灵活根据需要调整输出图像，造成终端设备功耗大的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的第一方面，提供一种图像处理方法，应用于具备图像传感器的终端设备，所述方法包括：获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，所述第一图像的像素数高于所述第二图像的像素数；获取所述终端设备的运行状态；基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像。
根据本公开的第二方面，提供一种图像处理装置，应用于具备图像传感器的终端设备，所述装置包括：图像获取模块，用于获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，所述第一图像的像素数高于所述第二图像的像素数；状态获取模块，用于获取所述终端设备的运行状态；图像确定模块，用于基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像。
根据本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述图像处理方法。
根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述图像处理方法。
本公开的技术方案具有以下有益效果：
根据上述图像处理方法、图像装置、计算机可读存储介质与电子设备，获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，第一图像的像素数高于第二图像的像素数；获取终端设备的运行状态；基于第一图像和第二图像，根据运行状态确定终端设备的目标输出图像。一方面，第一图像具有较高的像素，清晰度较高，图像细节较丰富，第二图像中单像素具有较高的进光量，噪点较少，根据第一图像和第二图像确定目标输出图像，可以满足用户在各种应用场景中的需求，且避免仅输出高像素图像导致终端设备温升和功耗急剧增加而对其造成的损伤；另一方面，本示例性实施例可以根据终端设备当前的运行状态，确定目标输出图像，输出终端设备当前状态下最优选的图像，其过程具备良好的智能性，节省终端设备的功耗的同时还可以保证其具有良好的续航能力，为用户提供了良好的使用体验，具有较广的适用范围。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出本示例性实施方式的电子设备的示意图；
图2示出本示例性实施方式的一种图像处理方法的流程图；
图3示出本示例性实施方式的一种滤色阵列的示意图；
图4示出本示例性实施方式中一种图像处理方法的子流程图；
图5示出本示例性实施方式中获得第一图像的示意图；
图6示出本示例性实施方式中获得第二图像的示意图；
图7示出本示例性实施方式中另一种图像处理方法的流程图；
图8示出本示例性实施方式中一种图像处理装置的结构框图；
图9示出本示例性实施方式的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本公开的示例性实施方式提供一种用于实现图像处理方法的电子设备。该电子设备至少包括处理器和存储器，存储器用于存储处理器的可执行指令，处理器配置为经由执行可执行指令来执行图像处理方法。
电子设备可以以各种形式来实施，例如可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、导航装置、可穿戴设备、无人机等移动设备，以及台式电脑、智能电视等固定设备。下面以图1中的终端设备100为例，对电子设备的构造进行示例性说明。本领域技术人员应当理解，除了特别用于移动目的的部件之外，图1中的构造也能够应用于固定类型的设备。在另一些实施方式中，终端设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或软件和硬件的组合实现。各部件间的接口连接关系只是示意性示出，并不构成对终端设备100的结构限定。在另一些实施方式中，终端设备100也可以采用与图1不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
如图1所示，终端设备100具体可以包括：处理器110、内部存储器121、外部存储器接口122、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口130、充电管理模块140、电源管理模块141、电池142、天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、音频模块170、扬声器171、受话器172、麦克风173、耳机接口174、传感器模块180、显示屏190、摄像模组191、指示器192、马达193、按键194以及用户标识模块(Subscriber Identification Module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括深度传感器1801、压力传感器1802、陀螺仪传感器1803、气压传感器1804等。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(Application Processor，AP)、调制解调处理器、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)、图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)、控制器、视频编解码器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、基带处理器和/或神经网络处理器(Neural-Network Processing Unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。存储器可以存储用于实现六个模块化功能的指令：检测指令、连接指令、信息管理指令、分析指令、数据传输指令和通知指令，并由处理器110来控制执行。在一些实施方式中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施方式中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)接口、集成电路内置音频(Inter-Integrated CircuitSound，I2S)接口、脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)接口、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口、移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)、通用输入输出(General-PurposeInput/Output，GPIO)接口、用户标识模块(Subscriber Identity Module，SIM)接口和/或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口等。通过不同的接口和终端设备100的其他部件形成连接。
USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是MiniUSB接口，MicroUSB接口，USBTypeC接口等。USB接口130可以用于连接充电器为终端设备100充电，也可以连接耳机，通过耳机播放音频，还可以用于终端设备100连接其他电子设备，例如连接电脑、外围设备等。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施方式中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施方式中，充电管理模块140可以通过终端设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
电源管理模块141用于连接电池142、充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110、内部存储器121、显示屏190、摄像模组191和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施方式中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施方式中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
终端设备100的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块150、无线通信模块160、调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施方式中，天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在终端设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波、放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施方式中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施方式中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器171，受话器172等)输出声音信号，或通过显示屏190显示图像或视频。在一些实施方式中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施方式中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在终端设备100上的包括无线局域网(WirelessLocal Area Networks，WLAN)(如无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络)、蓝牙(Bluetooth，BT)、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)、调频(Frequency Modulation，FM)、近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)、红外技术(Infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施方式中，终端设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得终端设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(Global System for Mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)，码分多址接入(CodeDivision Multiple Access，CDMA)，宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)，时分码分多址(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，TD-SCDMA)，长期演进(Long Term Evolution，LTE)，新空口(New Radio，NR)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。GNSS可以包括全球卫星定位系统(GlobalPositioning System，GPS)，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GLONASS)，北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System，BDS)，准天顶卫星系统(Quasi-Zenith Satellite System，QZSS)和/或星基增强系统(Satellite BasedAugmentation Systems，SBAS)。
终端设备100通过GPU、显示屏190及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏190和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏190用于显示图像，视频等。显示屏190包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)，有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(Active-MatrixOrganic Light Emitting Diode，AMOLED)，柔性发光二极管(Flexlight-Emitting Diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(Quantum dot Light EmittingDiodes，QLED)等。在一些实施方式中，终端设备100可以包括1个或N个显示屏190，N为大于1的正整数。
终端设备100可以通过ISP、摄像模组191、视频编解码器、GPU、显示屏190及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像模组191反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施方式中，ISP可以设置在摄像模组191中。
摄像模组191用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施方式中，终端设备100可以包括1个或N个摄像模组191，N为大于1的正整数，若终端设备100包括N个摄像头，N个摄像头中有一个是主摄像头。
数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当终端设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，终端设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(Moving Picture Experts Group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。
外部存储器接口122可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展终端设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口122与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121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，通用闪存存储器(Universal Flash Storage，UFS)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行终端设备100的各种功能应用以及数据处理。
终端设备100可以通过音频模块170、扬声器171、受话器172、麦克风173、耳机接口174及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放、录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施方式中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器171，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。终端设备100可以通过扬声器171收听音乐，或收听免提通话。
受话器172，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当终端设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器172靠近人耳接听语音。
麦克风173，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风173发声，将声音信号输入到麦克风173。终端设备100可以设置至少一个麦克风173。在另一些实施方式中，终端设备100可以设置两个麦克风173，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施方式中，终端设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风173，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
耳机接口174用于连接有线耳机。耳机接口174可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(Open Mobile Terminal Platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(Cellular Telecommunications Industry Association of the USA，CTIA)标准接口。
深度传感器1801用于获取景物的深度信息。在一些实施方式中，深度传感器可以设置于摄像模组191。
压力传感器1802用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施方式中，压力传感器1802可以设置于显示屏190。压力传感器1802的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。
陀螺仪传感器1803可以用于确定终端设备100的运动姿态。在一些实施方式中，可以通过陀螺仪传感器1803确定终端设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器1803可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器1803检测终端设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消终端设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器1803还可以用于导航，体感游戏场景。
气压传感器1804用于测量气压。在一些实施方式中，终端设备100通过气压传感器1804测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。
此外，根据实际需要，还可以在传感器模块180中设置其他功能的传感器，例如磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器、骨传导传感器等等。
按键194包括开机键，音量键等。按键194可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端设备100可以接收按键输入，产生与终端设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达193可以产生振动提示，例如来电、闹钟、接收信息等的振动提示，也可以用于触摸振动反馈，例如作用于不同应用(如拍照、游戏、音频播放等)的触摸操作，或者作用于显示屏190不同区域的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和终端设备100的接触和分离。终端设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。终端设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施方式中，终端设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端设备100中，不能和终端设备100分离。
本公开的示例性实施例首先提供了一种图像处理方法，本公开的示例性实施方式提供一种图像处理方法，可以应用于手机、平板电脑、数码相机等终端设备。该终端设备配置有图像传感器，可以用于采集图像。其中，图像传感器可以通过设置不同的硬件寄存器来实现拍摄6400万和1600万的原始图像数据。
下面对本公开示例性实施方式的图像处理方法进行具体说明，图2示出了本示例性实施方式中一种图像处理方法的流程图，可以包括以下步骤S210～S240：
步骤S210，获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，第一图像的像素数高于第二图像的像素数。
在本示例性实施例中，终端设备可以输出多种模式下的图像，其中，多种模式可以是指不同像素数或不同分辨率。在第一图像和第二图像中，拍摄的区域为相同区域，拍摄的对象为相同对象，即拍摄的内容是相同的，不同之处在于第一图像与第二图像为不同像素数的图像，第一图像的像素数高于第二图像，例如第一图像可以是6400万像素数，第二图像可以是1600万像素数。
在一示例性实施例中，图像传感器可以是四拜耳(Quad Bayer)图像传感器，四拜耳图像传感器是指采用四拜耳滤色阵列的图像传感器。参考图3所示，左图示出了标准拜耳滤色阵列，其滤光片的单元阵列排布为GRBG(或BGGR、GBRG、RGGB)，大部分图像传感器采用标准拜耳滤色阵列；图3中右图示出了四拜耳滤色阵列，其滤光片的单元阵列中相邻四个单元为相同颜色，目前一部分高像素的图像传感器采用四拜耳滤色阵列。基于此，参考图4所示，步骤S210可以具体通过以下步骤S410至S430实现：
步骤S410，通过四拜耳图像传感器采集基于四拜耳滤色阵列的原始拜耳图像。
其中，拜耳图像是指RAW(原始)格式的图像，是图像传感器将采集到的光信号转化为数字信号后的图像数据，在拜耳图像中，每个像素点只有RGB中的一种颜色。在本示例性实施例中，利用四拜耳图像传感器采集图像后，得到的原始图像数据即上述原始拜耳图像，该图像中像素的颜色排列如图3中右图所示，相邻四个像素为相同颜色。
步骤S420，对原始拜耳图像进行解马赛克处理和去马赛克处理，得到第一图像。
其中，解马赛克处理(Remosaic)是指将基于四拜耳滤色阵列的原始拜耳图像融合为基于标准拜耳滤色阵列的拜耳图像；去马赛克处理(Demosaic)是指将拜耳图像融合为完整的RGB图像。结合图5所示，可以对原始拜耳图像P进行解马赛克处理，得到基于标准拜耳滤色阵列的拜耳图像Q1；再对基于标准拜耳滤色阵列的拜耳图像Q1进行去马赛克处理，得到RGB格式的第一图像IMG1。解马赛克和去马赛克可以通过不同的插值算法实现，也可以通过神经网络等其他相关算法实现，本公开对此不做限定。终端设备中通常配置和图像传感器配套的ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)单元，以执行上述解马赛克和去马赛克处理过程。第一图像IMG1的每个像素都具有RGB三个通道的像素值，以C表示。当然也可以根据实际需求，在进行去马赛克处理，得到RGB图像后，进一步转换为灰度或其他颜色模式的第一图像。
此外，也可以将解马赛克和去马赛克的处理过程合并为一次插值过程，即基于原始拜耳图像中的像素数据，直接对每个像素点进行插值，以得到缺失的颜色通道的像素值，例如可以采用线性插值、均值插值等算法实现，从而获得第一图像。
步骤S430，将原始拜耳图像中四个相邻的同颜色像素合并为一个像素，并对合并像素后的拜耳图像进行去马赛克处理，得到第二图像。
可以参考图6所示，首先对原始拜耳图像P进行像素“四合一”处理，即把2*2个单元内的同颜色像素合并为一个像素，合并像素后的拜耳图像Q2也是基于标准拜耳滤色阵列的排布，相比于图5中的Q1，Q2的像素减少为1/4，同时每个像素的面积增大为4倍，这样每个像素的进光量增大；再对Q2进行去马赛克处理，得到RGB格式的第二图像IMG2。可见，第一图像的像素数为第二图像的四倍。
在另一种实施方式中，终端设备可以配置两个不同像素的图像传感器，例如目前很多手机配置有双摄像头。其中，像素较高的图像传感器用于拍摄第一图像，像素较低的图像传感器用于拍摄第二图像。由于两图像传感器的图像采集过程是在一次拍摄中完成的，其曝光的程度是相近的，因此第一图像的分辨率更高，但受到感光量的影响，其噪点可能更多，第二图像反之。
步骤S220，获取终端设备的运行状态。
步骤S230，基于第一图像和第二图像，根据运行状态确定终端设备的目标输出图像。
其中，运行状态是指能够反映终端设备运行情况的数据。运行状态可以包括终端设备的电量数据、电池装置的温度数据、图像传感器的连续运行时间、处理器的负载数据、内存使用数据、应用程序运行数据中的一种或多种。本示例性实施例可以通过在终端设备内设置特定装置，以检测上述运行状态，例如可以设置温敏电阻，根据温度与阻值的对应关系，确定电池装置的温度数据等。
目标输出图像可以是终端设备进行拍摄时的预览图像，例如用户打开摄像机，显示屏内呈现的图像；也可以是进行拍照操作后，存储至相册的图像等，本公开对此不做具体限定。本示例性实施例在确定终端设备的目标输出图像时，可以根据上述获取的运行状态进行判断。具体的，可以从某一运行状态进行考虑，例如电量数据较高时，可以采用高像素的第一图像进行输出，电量数据较低时，可以采用低像素的第一图像进行输出等；也可以从上述运行状态的组合状态进行考虑，例如在电量数据处于第一范围、且温度数据处于第二范围时，采用第一图像进行输出等。此外，除了从第一图像和第二图像中确定其一作为目标输出图像，本示例性实施例还可以对第一图像和第二图像进行图像融合处理，在预设的运行状态下，还可以确定将融合后的图像作为目标输出图像等，具体的图像融合方式可以根据需要进行自定义设置，例如如果是人像模式，在图像融合时，可以在平坦区域采用低像素的第二图像，在非平坦区域采用高像素的第一图像等等，本公开对此不做具体限定。
在一示例性实施例中，上述运行状态可以包括终端设备的电量数据。考虑到高像素的输出图像会对终端设备的耗电量也会造成影响，因此，本示例性实施例通过电量数据进行判断，以确定目标输出图像。
上述步骤S230可以包括：
如果电量数据大于第一阈值，则将第一图像作为终端设备的目标输出图像；
如果电量数据小于第一阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
其中，第一阈值是指用于确定电量数据是否满足标准的判断条件，可以是系统初始默认的电量值，例如第一阈值为20％，即当电量大于20％时，将第一图像作为目标输出图像输出；也可以是用户根据其需要自定义设置的值，例如用户为了更加省电，设置第一阈值为40％时，当电量大于40％时，才能输出第一图像；如果低于40％，则输出第二图像。
此外，上述运行状态还可以包括终端设备中电池装置的温度数据。本示例性实施例还可以结合温度数据，避免温度过高时，还仍然输出高能耗的第一图像对终端设备造成的损伤。因此，在一示例性实施例中，在电量数据大于第一阈值后，图像处理方法还可以包括：
如果温度数据小于第二阈值，则执行将第一图像作为终端设备的目标输出图像的步骤；
如果电池温度数据大于第二阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
第二阈值是指用于判断温度数据是否正常的标准值，如果终端设备的电池装置的温度出现异常，则可以调节输出图像为低像素的第二图像。第二阈值可以由研发人员根据电池使用情况确定的经验值，预先存储于终端设备中，也可以是用户根据需要自定义设置的值，本公开对此不做具体限定。
在一示例性实施例中，上述运行状态还可以包括图像传感器的连续运行时间；
在温度数据小于第二阈值后，图像处理方法还可以包括：
如果连续运行时间小于第三阈值，则执行将第一图像作为终端设备的目标输出图像的步骤；
如果连续运行时间大于第三阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
考虑到在某些情况下，可能出现用户误触打开摄像头，或长时间打开摄像头仅对被拍摄对象进行预览等情况，这些情况下图像传感器都保持工作状态，而图像传感器连续运行，对终端设备的功耗也会造成影响。因此，本示例性实施例在这种情况下，也可以自适应对输出图像进行调节，当图像传感器的连续运行时间小于第三阈值，即相机未长时间保持预览状态时，输出第一图像；当连续运行时间大于第三阈值，即相机长时间保持预览状态时，输出第二图像。其中，第三阈值也可以通过系统默认或用户自定义的方式设置，本公开对此不做具体限定。
基于上述说明，在本示例性实施例中，获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，第一图像的像素数高于第二图像的像素数；获取终端设备的运行状态；基于第一图像和第二图像，根据运行状态确定终端设备的目标输出图像。一方面，第一图像具有较高的像素，清晰度较高，图像细节较丰富，第二图像中单像素具有较高的进光量，噪点较少，根据第一图像和第二图像确定目标输出图像，可以满足用户在各种应用场景中的需求，且避免仅输出高像素图像导致终端设备温升和功耗急剧增加而对其造成的损伤；另一方面，本示例性实施例可以根据终端设备当前的运行状态，确定目标输出图像，输出终端设备当前状态下最优选的图像，其过程具备良好的智能性，节省终端设备的功耗的同时还可以保证其具有良好的续航能力，为用户提供了良好的使用体验，具有较广的适用范围。
在一示例性实施例中，在执行步骤S240之前，还可以分别对第一图像和第二图像进行去噪处理，例如通过空域或频域信号滤波的方式进行去噪，后续再进行图像融合，相当于采用了双重降噪的方式。除了去噪处理，还可以对第一图像和第二图像进行其他预处理，如图像增强、图像锐化等，本公开对此不做限定。
图7示出了本示例性实施例中另一种图像处理方法的流程图，具体可以包括以下步骤：
步骤S710，启动终端设备的摄像机；
步骤S720，判断当前终端设备的电量数据是否大于第一阈值；
如果电量数据小于第一阈值，则执行步骤S730，将第二图像作为目标输出图像，并输出；
如果电量数据大于第一阈值，则执行步骤S740，判断终端设备的电池装置的温度数据是否小于第二阈值；
如果温度数据大于第二阈值，则执行步骤S730，将第二图像作为目标输出图像，并输出；
如果温度数据小于第二阈值，则执行步骤S750，判断摄像机启动处于预览状态的预览时间是否小于第三阈值；
如果预览时间大于第三阈值，则执行步骤S730，将第二图像作为目标输出图像，并输出；
如果预览时间小于第三阈值，则执行步骤S760，将第一图像作为目标输出图像，并输出；
步骤S770，周期性检测终端设备当前的运行状态，并返回执行步骤S720。
其中，在将第一图像作为目标输出图像后，也可以对终端设备进行周期性检测，以确定当前终端设备的状态。本示例性实施例通过结合终端设备在多个维度的运行状态，确定目标输出图像并输出，能够有效减少终端设备的功耗，提高续航时间，并控制其温升在合理范围内。
本公开的示例性实施方式还提供一种图像处理装置，应用于具备图像传感器的终端设备。如图8所示，该图像处理装置800可以包括：图像获取模块810，用于获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，第一图像的像素数高于第二图像的像素数；状态获取模块820，用于获取终端设备的运行状态；图像确定模块830，用于基于第一图像和第二图像，根据运行状态确定终端设备的目标输出图像。
在一示例性实施例中，运行状态包括终端设备的电量数据；图像确定模块包括：第一判断单元，用于如果电量数据大于第一阈值，则将第一图像作为终端设备的目标输出图像；以及如果电量数据小于第一阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
在一示例性实施例中，运行状态还包括终端设备中电池装置的温度数据；图像处理装置还包括：第二判断单元，用于在电量数据大于第一阈值后，如果温度数据小于第二阈值，则执行将第一图像作为终端设备的目标输出图像的步骤；以及如果电池温度数据大于第二阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
在一示例性实施例中，运行状态还包括图像传感器的连续运行时间；图像处理装置还包括：第三判断单元，用于在温度数据小于第二阈值后，如果连续运行时间小于第三阈值，则执行将第一图像作为终端设备的目标输出图像的步骤；如果连续运行时间大于第三阈值，则将第二图像作为终端设备的目标输出图像。
在一示例性实施例中，图像处理装置还包括：去噪模块，用于在获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像之后，分别对第一图像和第二图像进行去噪处理。
在一示例性实施例中，图像传感器包括四拜耳图像传感器；图像获取模块包括：原始图像采集单元，用于通过四拜耳图像传感器采集基于四拜耳滤色阵列的原始拜耳图像；第一图像获取单元，用于对原始拜耳图像进行解马赛克处理和去马赛克处理，得到第一图像；第二图像获取单元，用于将原始拜耳图像中四个相邻的同颜色像素合并为一个像素，并对合并像素后的拜耳图像进行去马赛克处理，得到第二图像。
在一示例性实施例中，运行状态包括终端设备的电量数据、电池装置的温度数据、图像传感器的连续运行时间、处理器的负载数据、内存使用数据、应用程序运行数据中的一种或多种。
上述装置中各模块的具体细节在方法部分实施方式中已经详细说明，未披露的细节内容可以参见方法部分的实施方式内容，因而不再赘述。
所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
本公开的示例性实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤，例如可以执行图2、图4或图7中任意一个或多个步骤。
参考图9所示，描述了根据本公开的示例性实施方式的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施方式。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (7)

1.一种图像处理方法，应用于具备图像传感器的终端设备，其特征在于，所述方法包括：
获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，所述第一图像的像素数高于所述第二图像的像素数，所述第一图像和所述第二图像分别由不同像素的图像传感器在一次拍摄过程中采集；
周期性获取所述终端设备的运行状态；
基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像，所述目标输出图像为所述第一图像，或者所述第二图像，或者由所述第一图像和所述第二图像进行图像融合处理后得到的图像；
所述运行状态包括所述终端设备的电量数据；
所述基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像，包括：
如果所述电量数据大于第一阈值，则将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像；
如果所述电量数据小于所述第一阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像；
所述运行状态还包括所述终端设备中电池装置的温度数据；
在所述电量数据大于第一阈值后，所述方法还包括：
如果所述温度数据小于第二阈值，则执行将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像的步骤；
如果所述电池温度数据大于所述第二阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像；
所述运行状态还包括所述图像传感器的连续运行时间；
在所述温度数据小于第二阈值后，所述方法还包括：
如果所述连续运行时间小于第三阈值，则执行将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像的步骤；
如果所述连续运行时间大于所述第三阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像之后，所述方法还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行去噪处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像传感器包括四拜耳图像传感器；
所述获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，包括：
通过所述四拜耳图像传感器采集基于四拜耳滤色阵列的原始拜耳图像；
对所述原始拜耳图像进行解马赛克处理和去马赛克处理，得到所述第一图像；
将所述原始拜耳图像中四个相邻的同颜色像素合并为一个像素，并对合并像素后的拜耳图像进行去马赛克处理，得到所述第二图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态包括所述终端设备的电量数据、电池装置的温度数据、图像传感器的连续运行时间、处理器的负载数据、内存使用数据、应用程序运行数据中的一种或多种。
5.一种图像处理装置，应用于具备图像传感器的终端设备，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取由图像传感器采集的第一图像和第二图像，所述第一图像的像素数高于所述第二图像的像素数，所述第一图像和所述第二图像分别由不同像素的图像传感器在一次拍摄过程中采集；
状态获取模块，用于周期性获取所述终端设备的运行状态；
图像确定模块，用于基于所述第一图像和第二图像，根据所述运行状态确定所述终端设备的目标输出图像，所述目标输出图像为所述第一图像，或者所述第二图像，或者由所述第一图像和所述第二图像进行图像融合处理后得到的图像；
所述运行状态包括所述终端设备的电量数据；
所述图像确定模块被配置为：如果所述电量数据大于第一阈值，则将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像；如果所述电量数据小于所述第一阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像；
所述运行状态还包括所述终端设备中电池装置的温度数据；
所述图像处理装置还被配置为：在所述电量数据大于第一阈值后，如果所述温度数据小于第二阈值，则执行将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像的步骤；如果所述电池温度数据大于所述第二阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像；
所述运行状态还包括所述图像传感器的连续运行时间；
所述图像处理装置还被配置为：在所述温度数据小于第二阈值后，如果所述连续运行时间小于第三阈值，则执行将所述第一图像作为所述终端设备的目标输出图像的步骤；如果所述连续运行时间大于所述第三阈值，则将所述第二图像作为所述终端设备的目标输出图像。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的方法。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至3任一项所述的方法。
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