CN111429387A - 图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents

图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质 Download PDF

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CN111429387A CN202010172126.2A CN202010172126A CN111429387A CN 111429387 A CN111429387 A CN 111429387A CN 202010172126 A CN202010172126 A CN 202010172126A CN 111429387 A CN111429387 A CN 111429387A
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Abstract

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质。所述图像亮度调整方法，包括如下步骤：对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV格式的Y通道图像；对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；将所述调整图像进行转换处理，以得到RGB格式的图像。在本公开中上述实施例实施的图像亮度调整方法，在对图片进行亮度调整时，首先将图片转换为带有亮度分量YUV格式的Y通道图像，进而对Y通道图像进行专门的亮度调整，以得到符合预定亮度要求的调整图像，最后再对调整图像进行转化处理，以得到RGB格式的图像。

Description

图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质
技术领域
本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
图像亮度是指画面的明亮程度。在图像处理中，图像的亮度对于图像处理的效果来说有着非常重要的作用。
如今，风力发电机叶片的巡检工作中，正逐步采用无人机进行巡检。无人机巡检方式主要是不断地获取叶片的图像，并将获取的图像上传至服务器后端，然后在后端将这些图片进行拼接，以得到一个完整的叶片图像。
由于客观的光线影响，拍摄的图片难免会出现亮度不均匀的现象。然而在图像的拼接过程中，图像的亮度是否均匀，是否符合预定的要求对于图像的拼接精度，甚至对叶片图像的检测识别效果都会产生巨大影响。
发明内容
本公开的一方面提供了一种图像亮度调整方法。所述图像亮度调整方法包括如下步骤：
对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV格式的Y通道图像；
对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；
将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到RGB格式的图像。
在一实施例中，所述对Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
获取所述Y通道图像中的前景图像；
根据所述前景图像的亮度值按照预定的亮度等级将所述Y通道图像划分为合格图像、过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像；
将所述过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像的亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像。
在一实施例中，所述根据前景图像的亮度值按照预定的亮度等级将Y通道图像划分为合格图像、过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像的步骤包括：
根据所述前景图像的亮度值计算亮度直方图，并依据所述直方图生成凸包；
获取所述凸包中的凸点的个数和凸点值；
利用所述凸点个数N和所述凸点值X按照如下规则进行划分：
当X＝T时，对应的所述Y通道图像为合格图像；
当N＝1，且X<T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2<T时，对应的所述Y通道图像为欠曝图像；
当N＝1，且X>T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2>T时，对应的所述Y通道图像为过曝图像；
当N＝2，且|X1-X2|>A时，对应的所述Y通道图像为过曝欠曝图像；
其中：
X1和X2分别表示一个直方图中有两个凸点时对应的凸点值；
T表示目标亮度值，T∈[128，155]；
A表示预设值，A∈[45，55]。
在一实施例中，所述将过曝图像、欠曝图像亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
获取当所述过曝图像和所述欠曝图像在符合亮度要求时的伽马值，作为目标伽马值；
将所述过曝图像伽马值和所述欠曝图像的伽马值分别调至所述目标伽马值，以得到所述调整图像。
在一实施例中，所述获取当过曝图像和欠曝图像在符合亮度要求时的伽马值，作为目标伽马值的步骤包括：
获取所述过曝图像或欠曝图像的平均亮度值；
获取所述平均亮度值在向目标亮度值移动过程中伽马值的变化率；
根据所述伽马值的变化率，得到使所述Y通道图像变化到所述调整图像时的目标伽马值。
在一实施例中，所述将过曝欠曝图像的亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
分别获取所述过曝欠曝图像中的欠曝部分和过曝部分的平均亮度值；
分别获取过曝部分的平均亮度值和欠曝部分的平均亮度值在向目标亮度值移动过程中的伽马值的变化率；
根据所述伽马值的变化率，分别得到第一目标伽马值和第二目标伽马值；
将所述过曝欠曝图像的伽马值进行调整，以得到伽马值为第一目标伽马值时的第一过曝欠曝图像和伽马值为第二目标伽马值时的第二过曝欠曝图像；
将所述过曝欠曝图像、第一过曝欠曝图像和第二过曝欠曝图像的对应像素点的像素值按照预设比例进行融合，以得到符合亮度要求的调整图像。
在一实施例中，所述将过曝欠曝图像、第一过曝欠曝图像和第二过曝欠曝图像的对应像素点的像素值按照预设比例进行融合时，像素点按照如下要求进行：
Figure BDA0002409551060000031
Figure BDA0002409551060000032
其中：
I表示符合亮度要求的调整图片上的一个像素点的像素值；
I0i表示过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I1i表示第一过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I2i表示第二过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，且i的取值相同表示图像之间的像素点的位置相同，i大于零；
Wh表示比例系数，h＝0，1，2；
T表示目标亮度值，T∈[128，150]。
本公开的另一方面是提供了一种图像亮度调整系统。所述图像亮度调整系统用于实现如前所述的图像亮度调整方法的步骤。所述图像亮度调整系统包括：
图像转化模块，用于对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV格式的Y通道图像；
亮度调整模块，用于对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；
其中，所述图像转化模块，还用于将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到RGB格式的图像。
本公开的再一方面还提供了一种图像亮度调整设备。所述图像亮度调整设备包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如本公开前一方面所述的图像亮度调整方法的步骤。
本公开的最后一方面则是提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质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如前所述的图像亮度调整方法的步骤。
在本公开中上述实施例实施的图像亮度调整方法，在对图片进行亮度调整时，首先将图片转换为带有亮度分量YUV格式的Y通道图像，进而对Y通道图像进行专门的亮度调整，以得到符合预定亮度要求的调整图像，最后再对调整图像进行转化处理，以得到RGB格式的图像。通过对图像格式的转化，有利于图像的亮度调整，降低因图像亮度调整而产生的其他参数变换，进而提高图像的亮度调整精度。
另一方面，本公开还对过曝欠曝图像进行了区别调整，能够分别调整过曝欠曝图像中的过曝部分和欠曝部分，最终再将区别调整后得到的图像进行融合，最终得到调整图像，拓展了过曝欠曝图像亮度调整的方案，极大提高了对于过曝欠曝图像的调整精度。
附图说明
附图示例性地示出了实施例并且构成说明书地一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于示例的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
图1是本公开一实施例所展示的图像亮度调整方法的步骤流程图；
图2是本公开一实施例提供的获取调整图像方法的步骤流程图；
图3是本公开一实施例提供的优选的获取图像分类依据的方法步骤流程图；
图4是本公开一实施例提供的进一步获得调整图像方法的步骤示意图；
图5是本公开一实施例提供的获得目标伽马值方法的步骤示意图；
图6是本公开一实施例提供的调整过曝欠曝图像亮度的方法步骤流程图；
图7是本公开一实施例提供的图像亮度调整系统模块连接示意图；
图8是本公开一实施例提供的图像亮度调整设备的结构示意图；
图9是本公开一实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
通过上述说明可知，在图像的拼接过程中，图像的亮度是否均匀，是否符合预定的亮度要求对于图像的拼接精度，甚至对图像(尤其时风机叶片图像)的检测识别效果都会产生巨大影响。
为了提高图像的拼接精度，优化图像的检测识别效果，通常会对拍照设备获取的图像进行亮度调整。例如，将前景较暗的图像进行增亮调整，将前景较亮的图像进行亮度降低处理。现阶段的图像亮度调整技术中，对单纯的较亮图像或较暗图像进行单一的亮度调整处理时，通常能够达到较好的效果。然而对于一些存在部分图像内容较暗，部分图像内容较亮(拍照时由于灯光的遮挡和反射等原因，非常容易出现部分较亮部分较暗的图像，本公开将这种图像称为过曝欠曝图像)的图像进行亮度调整时，却很难达到令人满意的效果。后续的图像拼接、图像检测等工作也往往因为这类图像亮度调整效果较差的处理结果而受到影响。
为了解决现有技术存在的问题，优化对于图像亮度的调整效果，发明人通过创造性的劳动提出了一种图像亮度调整方法、系统、设备和存储介质。值得说明的是，本公开提供的图像亮度调整方法，不仅利用图像的通道转换方式来优化提高图像亮度的调整效果，而且还通过对图像中不同亮度区域进行单独调整，再进行融合的方式，进一步优化图像亮度的调整效果，使得前景图像能够更好地呈现在图像中，从而有利于后续图像拼接过程中提高拼接精度。
以下结合附图和具体实施例对本公开提出的图像亮度调整方法、系统、设备及存储介质作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本公开的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本公开实施例的目的。
应当理解的内容是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另有定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构不再详细说明。
关于图像亮度调整方法的示例说明
请参阅图1，其展示了本公开一实施例中的图像亮度调整方法的步骤流程图。
在这个实施例的步骤S1中，对图像进行颜色空间转换处理，以得到带有亮度分量的YUV(Y表示明亮度，U和V表示图像的色度)格式的的Y通道图像。
通过对图像的通道进行颜色空间转换处理，留下带有亮度分量的Y通道图像，有利于在对图像的亮度进行调整时，而尽量降低对图像其他参数的影响，进而有利于增强亮度的调整效果。
在步骤S2中，对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像。
对于步骤S2来说，在经历了步骤S1的转化之后，便可以对图像的亮度进行合理的调整，以使转化图片达到预定亮度要求。
在步骤S3中，将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到具有红、黄、蓝三个颜色通道的RGB格式图像。显然，步骤S3能够将得到亮度调整的图片转换为RGB(R表示红色、G表示绿色、B表示蓝色)格式的图像，从而可以满足后续的图像拼接等需求。
由上述内容可知，本公开中上述实施例实施的图像亮度调整方法，在对图片进行亮度调整时，首先将图片转换为带有亮度分量YUV格式的Y通道图像，进而对Y通道图像进行单纯的亮度调整，以得到符合预定亮度要求的调整图像，最后再对调整图像进行转化处理，以得到RGB格式的图像。通过对图像格式的转化，有利于图像的亮度调整，降低因图像亮度调整而产生的其他参数变换，进而提高图像的亮度调整精度。
尤其是在处理平面较多，尺寸较大、极易因光线问题而产生欠曝或过曝现象的风机叶片图片来说，通过本公开提供的亮度调整方法较容易获得良好的调整效果。
在本公开的一实施例中，还说明了关于“获取调整图像”的优选实施方案。在图2中，展示了该实施例提供的获取调整图像方法的步骤流程图。
在这个实施例的步骤S011中，获取所述Y通道图像中的前景图像。
在步骤S012中，根据所述前景图像的亮度值按照预定的亮度等级将所述Y通道图像划分为合格图像、过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像。
在步骤S013中，将所述过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像的亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像。
通过上述步骤可知，将不同类型(亮度)的图片进行划分，并单独对这些图片进行亮度值调整，有利于提高亮度调整的精确度，增强亮度调整的效果。
在本公开的一实施例中，还进一步说明了关于“获取划分图像类型依据的”的优选方案。在图3中，展示了优选的获取图像分类依据的方法步骤流程图。
在步骤S021中，根据所述前景图像的亮度值计算亮度直方图，并依据所述直方图生成凸包；
在步骤S022中，获取所述凸包中的凸点的个数和凸点值。
需要说明的时，本公开中的凸点值定义为直方图中横坐标上的亮度值；
利用所述凸点个数N和所述凸点值X按照如下规则进行划分：
当X＝T时，对应的所述Y通道图像为合格图像；
当N＝1，且X<T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2<T时，对应的所述Y通道图像为欠曝图像；
当N＝1，且X>T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2>T时，对应的所述Y通道图像为过曝图像；
当N＝2，且|X1-X2|>A时，对应的所述Y通道图像为过曝欠曝图像；
其中：
X1和X2分别表示一个直方图中有两个凸点时对应的凸点值；
T表示目标亮度值，T∈[128，155]；需要说明的是，根据不同的需求或亮度风格，T可以设置为不同的值，不过通常T∈[128，155]。
A表示预设值，通常可以采用经验值来设置，A∈[45，55]，本公开中可将A设置为50。
通过上述方案，能够根据选择的不同亮度风格，准确的将图像进行分类(主要依靠图像中前景的亮度)，提高后续图形亮度调整的效率和精确度。
请参考图4，图4是本公开提供的进一步获得调整图像方法的步骤示意图。
在步骤S031中，获取当所述过曝图像和所述欠曝图像在符合亮度要求时的伽马值，作为目标伽马值。
在步骤S032中，将所述过曝图像伽马值和所述欠曝图像的伽马值分别调至所述目标伽马值，以得到所述调整图像。
为了获取在调整过曝图像和欠曝图像的伽马值，本公开还提供了一种获取用来调整过曝图像和欠曝图像的目标伽马值的方法，如图5所示，图5是本公开提供的获得目标伽马值方法的步骤流程图。
在步骤S041中，获取所述过曝图像或欠曝图像的平均亮度值。
在步骤S042中，获取所述平均亮度值在向目标亮度值移动过程中伽马值的变化率。
在步骤S043中，根据所述伽马值的变化率，得到使所述Y通道图像变化到所述调整图像时的目标伽马值。
进一步，本公开还提供了一种用来调整过曝欠曝图像以得到符合亮度要求的调整图像的方法，如图6所示，图6是本公开提供的调整过曝欠曝图像亮度的方法步骤流程图。
在步骤S051中，分别获取所述过曝欠曝图像中的欠曝部分和过曝部分的平均亮度值；
在步骤S052中，分别获取过曝部分的平均亮度值和欠曝部分的平均亮度值在向目标亮度值移动过程中的伽马值的变化率；
在步骤S053中，根据所述伽马值的变化率，分别得到第一目标伽马值和第二目标伽马值；
在步骤S054中，将所述过曝欠曝图像的伽马值进行调整，以得到伽马值为第一目标伽马值时的第一过曝欠曝图像和伽马值为第二目标伽马值时的第二过曝欠曝图像；
在步骤S055中，将所述过曝欠曝图像、第一过曝欠曝图像和第二过曝欠曝图像的对应像素点的像素值按照预设比例进行融合，以得到符合亮度要求的调整图像。
当然，为了提高融合的效率和精度，在进行融合时，对应位置的像素点可以按照如下要求进行：
Figure BDA0002409551060000091
Figure BDA0002409551060000092
其中：
I表示符合亮度要求的调整图片上的一个像素点的像素值；
I0i表示过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I1i表示第一过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I2i表示第二过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，且i的取值相同表示图像之间的像素点的位置相同，i大于零；
Wh表示比例系数，h＝0，1，2；
T表示目标亮度值，T∈[128，150]。
基于上述内容可知，本公开对过曝欠曝图像进行了区别调整，能够分别调整过曝欠曝图像中的过曝部分和欠曝部分，最终再将区别调整后得到的图像进行融合，最终得到调整图像，拓展了过曝欠曝图像亮度调整的方案，极大提高了对于过曝欠曝图像的调整精度。
关于图像亮度调整系统的示例说明
本公开的一实施例中还提供了一种图像亮度调整系统。在图7中，展示了本公开一实施例提供的图像亮度调整系统模块连接示意图。该系统能够实现本公开中说明的图像亮度调整方法。为了实现本公开说明的图像亮度调整方法，该系统包括：
图像转化模块501，用于对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV格式的Y通道图像；
亮度调整模块502，用于对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；
其中，所述图像转化模块501，还用于将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到RGB格式的图像。
关于图像亮度调整设备的示例说明
本公开的一实施例中还提供了一种图像亮度调整设备。所述图像亮度调整设备包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现本公开中说明的图像亮度调整方法的步骤。
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“平台”。
图8是本公开一实施例提供的图像亮度调整设备的结构示意图。下面参照图8来详细描述根据本实施例中的实施方式实施的电子设备600。图8显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本公开任何实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组建可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本实施例中上述图像亮度调整方法部分中描述的根据本实施例中的实施步骤。例如，处理单元610可以执行如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取单元(RAM)和/或高速缓存存储单元，可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图像加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可以与一个或者多个使得用户与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其他模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合电子设备600使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
关于可读存储介质的示例说明
本公开的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现上述公开中图像亮度调整方法的步骤。尽管本实施例未详尽地列举其他具体的实施方式，但在一些可能的实施方式中，本公开说明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公开中图像亮度调整方法部分中描述的根据本公开各种实施例中实施方式的步骤。
如上说明之内容，该实施例提供的计算机可读存储介质中存储的计算机程序被执行时，通过将图像进行转化，并对图像按照前景区域的亮度进行划分，最终针对不同类型的图像进行亮度调整，最终实现图像精确调整图像亮度的目的。
图9是本公开一实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。如图9所示，其中描述了根据本公开的实施方式中用于实现上述方法的程序产品800，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。当然，依据本实施例产生的程序产品不限于此，在本公开中，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。
计算机可读存储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。可读存储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。可读存储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)。
综上所述，在本公开中上述实施例实施的图像亮度调整方法，在对图片进行亮度调整时，首先将图片转换为带有亮度分量YUV格式的Y通道图像，进而对Y通道图像进行专门的亮度调整，以得到符合预定亮度要求的调整图像，最后再对调整图像进行转化处理，以得到RGB格式的图像。通过对图像格式的转化，有利于图像的亮度调整，降低因图像亮度调整而产生的其他参数变换，进而提高图像的亮度调整精度。
另一方面，本公开还对过曝欠曝图像进行了区别调整，能够分别调整过曝欠曝图像中的过曝部分和欠曝部分，最终再将区别调整后得到的图像进行融合，最终得到调整图像，拓展了过曝欠曝图像亮度调整的方案，极大提高了对于过曝欠曝图像的调整精度。
上述描述仅是对本公开较佳实施例的描述，并非对本公开范围的任何限定，本公开领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像亮度调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV颜色空间的Y通道图像；
对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；
将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到RGB格式的图像。
2.如权利要求1所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述对Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
获取所述Y通道图像中的前景图像；
根据所述前景图像的亮度值按照预定的亮度等级将所述Y通道图像划分为合格图像、过曝图像、欠曝图像以及过曝欠曝图像；
将所述过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像的亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像。
3.如权利要求2所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述根据前景图像的亮度值按照预定的亮度等级将Y通道图像划分为合格图像、过曝图像、欠曝图像和过曝欠曝图像的步骤包括：
根据所述前景图像的亮度值计算亮度直方图，并依据所述直方图生成凸包；
获取所述凸包中的凸点的个数和凸点值；
利用所述凸点个数N和所述凸点值X按照如下规则进行划分：
当X＝T时，对应的所述Y通道图像为合格图像；
当N＝1，且X<T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2<T时，对应的所述Y通道图像为欠曝图像；
当N＝1，且X>T或当N＝2，且|X1-X2|<A，(X1+X2)/2>T时，对应的所述Y通道图像为过曝图像；
当N＝2，且|X1-X2|>A时，对应的所述Y通道图像为过曝欠曝图像；
其中：
X1和X2分别表示一个直方图中有两个凸点时对应的凸点值；
T表示目标亮度值，T∈[128，155]；
A表示预设值，A∈[45，55]。
4.如权利要求3所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述将过曝图像、欠曝图像亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
获取当所述过曝图像和所述欠曝图像在符合亮度要求时的伽马值，作为目标伽马值；
将所述过曝图像伽马值和所述欠曝图像的伽马值分别调至所述目标伽马值，以得到所述调整图像。
5.如权利要求4所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述获取当过曝图像和欠曝图像在符合亮度要求时的伽马值，作为目标伽马值的步骤包括：
获取所述过曝图像或欠曝图像的平均亮度值；
获取所述平均亮度值在向目标亮度值移动过程中伽马值的变化率；
根据所述伽马值的变化率，得到使所述Y通道图像变化到所述调整图像时的目标伽马值。
6.如权利要求3所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述将过曝欠曝图像的亮度值分别调至目标亮度值，以得到符合亮度要求的调整图像的步骤包括：
分别获取所述过曝欠曝图像中的欠曝部分和过曝部分的平均亮度值；
分别获取过曝部分的平均亮度值和欠曝部分的平均亮度值在向目标亮度值移动过程中的伽马值的变化率；
根据所述伽马值的变化率，分别得到第一目标伽马值和第二目标伽马值；
将所述过曝欠曝图像的伽马值进行调整，以得到伽马值为第一目标伽马值时的第一过曝欠曝图像和伽马值为第二目标伽马值时的第二过曝欠曝图像；
将所述过曝欠曝图像、第一过曝欠曝图像和第二过曝欠曝图像的对应像素点的像素值按照预设比例进行融合，以得到符合亮度要求的调整图像。
7.如权利要求6所述的图像亮度调整方法，其特征在于，所述将过曝欠曝图像、第一过曝欠曝图像和第二过曝欠曝图像的对应像素点的像素值按照预设比例进行融合时，像素点按照如下要求进行：
Figure FDA0002409551050000031
Figure FDA0002409551050000032
其中：
I表示符合亮度要求的调整图片上的一个像素点的像素值；
I0i表示过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I1i表示第一过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，I2i表示第二过曝欠曝图像上的第i个像素点的像素值，且i的取值相同表示图像之间的像素点的位置相同，i大于零；
Wh表示比例系数，h＝0，1，2；
T表示目标亮度值，T∈[128，150]。
8.一种图像亮度调整系统，用于实现权利要求1至7中任一项所述的图像亮度调整方法的步骤，其特征在于，所述系统包括：
图像转化模块，用于对图像进行颜色空间转换处理，以得到YUV格式的Y通道图像；
亮度调整模块，用于对所述Y通道图像按照预定亮度要求进行亮度调整，以得到符合亮度要求的调整图像；
其中，所述图像转化模块，还用于将所述调整图像进行通道融合及颜色空间转换处理，以得到RGB格式的图像。
9.一种图像亮度调整设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的图像亮度调整方法的步骤。
10.一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如权利要求1至7任一项所述的图像亮度调整方法的步骤。
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