CN112651899A - 图像处理方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种图像处理方法及装置、电子设备、存储介质,所述方法包括:确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。本公开实现了拍摄图像时的图像效果,更适用于图像摄影及视频合成的领域中,从而提升图像或视频的显示效果,提升了用户体验。
Description
技术领域
本公开涉及图像变换技术,尤其涉及一种图像处理方法及装置、电子设备、存储介质。
背景技术
目前,为了提升拍摄图像的亮度,一般获取多张不同曝光的图像,将多帧不同曝光的图像根据相应的权重进行融合,生成一张动态范围、颜色、噪声、细节等更佳的融合图像,从而提升拍摄图像的质量,提升用户体验。但是,由于多帧曝光输入图像中存在一些无效的、大幅度的梯度,会导致融合图像产生光晕现象。
发明内容
本公开提供一种图像处理方法及装置、电子设备、存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种图像处理方法,包括:
确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;其中,所述第一图像存在光晕现象;
将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
优选的,所述将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像,包括:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
优选的,基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,包括:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
优选的,根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图包括:在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
优选的,所述基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像,包括:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
优选的,所述确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,包括:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
优选的,所述确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值之前,所述方法还包括:
对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种图像处理装置,包括:
确定单元,用于确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域;其中,所述第一图像存在光晕现象;
计算单元,用于计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;
第一生成单元,用于将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
第二生成单元,用于基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
输出单元,用于为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
优选的,所述第一生成单元,还用于:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
优选的,所述第二生成单元,还用于:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
优选的,所述第二生成单元,还用于:
在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
优选的,所述第二生成单元,还用于:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
优选的,所述确定单元,还用于:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
优选的,所述装置还包括:
降分辨率单元,用于在确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值之前,对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器,其中,所述处理器被配置为在调用存储器中的可执行指令时,能够执行上述的图像处理方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行上述的图像处理方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本公开的实施例中,通过对融合图像时的欠曝图像中的高亮区域进行确定,并调整欠曝光图像的亮度值,再利用调整亮度值后的欠曝光图像与所述融合图像再次融合,从而使融合后的图像的光晕现象大大降低,进一步提升了融合图像的显示效果。本公开的实施例实现了拍摄图像时的图像效果,更适用于图像摄影及视频合成的领域中,从而提升图像或视频的显示效果,提升了用户体验。
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。
图1为本公开实施例示出的一种图像处理方法流程示意图;
图2为本公开实施例示出的一种图像处理方法流程示意图;
图3为两帧图像合成的示意图;
图4为本公开实施例示出的一种图像处理装置的组成结构示意图;
图5为本公开实施例示出的电子设备的框图。
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公开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、本公开的一些方面相一致的装置和装置的例子。
图1为本公开实施例示出的一种图像处理方法流程示意图,如图1所示,本公开实施例的图像处理方法包括以下步骤:
S11,确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,计算所述第一高亮区域的第一亮度均值。
其中,所述第一图像存在光晕现象。
本公开实施例中,多帧曝光融合的第一图像是指经两张或两张以上的不同曝光图像进行融合后的图像,不同曝光图像中存在欠曝图像,也可以包含过曝图像等,根据不同曝光图像的亮度的权重值,对多帧图像进行融合而生成融合图像。
本公开实施例中,图像融合采用拉普拉斯金字塔图层方式进行融合,待融合的图像可以为两张以上,首先将多帧图像分别进行拉普拉斯金字塔图层分解。具体方式为:
为所述多帧曝光图像中的每张图像分别构造亮度的拉普拉斯金字塔图层,这里,构造图像的拉普拉斯金字塔图层包括:
对所述每张图像分别进行下采样,得到所述每张图像的高斯金字塔图层;具体地,首先对所述多帧曝光图像中的每张图像的下一层的图像进行高斯模糊处理,再删除高斯模糊后的图像的偶数行和列,得到当前层的高斯金字塔图层。依次对所述每张图像进行设定次数的前述高斯金字塔图层处理,即得到所述每张图像的设定层数的高斯金字塔图层。如根据图像处理的精度要求,可以对任一图像进行高斯金字塔图层处理,如可以将图像处理为8层、4层、16层等的高斯金字塔图层。
对于所述每张图像的当前拉普拉斯金字塔图层,通过以下方式获得:
对所述每张图像的当前图层的上一层高斯金字塔图层进行上采样,得到上采样图层,对所述上采样图层进行高斯模糊处理,得到第一高斯金字塔图层;将所述每张图像的当前的高斯金字塔图层与所述第一高斯金字塔图层进行减法运算,得到当前拉普拉斯金字塔图层;将逐层获取的拉普拉斯金字塔图层组合形成所述每张图像对应的拉普拉斯金字塔。也就是说,拉普拉斯金字塔图层是通过源图像减去先缩小后再放大即上采样处理的图像的一系列图像构成的。这里的上采样处理包括:将待上采样的图像中位置为(x,y)的像素映射到目标图像的(2x+1,2y+1)位置,并在目标图像中未映射有像素的区域填0,即对待处理图像进行向上取样。
本公开实施例中,为多帧图像中的每帧图像确定完拉普拉斯金字塔图层后,再为拉普拉斯金字塔图层中的每一层确定权重,这些权重构成权重金字塔,获取多帧图像中每张图像对应的权重金字塔,具体包括:
获取多帧图像中每张图像对应的原始权重图,对每张图像的所述原始权重图分别进行下采样,得到每张图像的第二层的权重图;对每张图像的第二层的权重图分别再进行下采样,得到每张图像的第三层的权重图,直至得到与每张图像的拉普拉斯金字塔的各图层一一对应的权重图。
本公开实施例中,还为所述多帧曝光图像中的拉普拉斯金字塔图层构造融合权重;进行图像融合时,根据融合权重逐图层进行融合,再将逐图层融合后的图像进行融合,即将拉普拉斯金字塔图层与其对应层的权重相乘后,再进行叠加,即生成融合图像。
本公开实施例中,确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,包括:确定出融合成所述第一图像的欠曝光图像,欠曝图像中的天空等高亮区域的亮度值比较高,需要对高亮区域进行相应处理,以避免融合图像中的光晕现象,当确定欠曝图像后,确定所述欠曝图像融合成所述第一图像时的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像的像素点的亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
本公开实施例中,在确定第二高亮区域或第一高亮区域时,没必要对整个高像素的图像进行区域确定,可以对待处理的图像如前述的欠曝图像进行降像素处理,使欠曝图像的分辨率降为原来的十分之一,或二十分之一,或降为原来的百分之一等,或者,将分辨率降为原来的1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128、1/512、1/1024等,以将分辨率降为原来的1/4为例,可以在图像中的原来相邻的4个像素随机取一个构成低分辨率图像,或将图像中的偶数像素行和偶数像素列去除。这样,降低了分辨率后,仍能确定出前述高亮区域的范围,虽然精度稍差一些,但计算量将大大降低,提升本公开实施例对高亮区域的确定效率。
确定出第一高亮区域后,计算所述第一高亮区域的亮度平均值即第一亮度均值。这里,可以将第一高亮区域内的所有像素的亮度值的算术平均值、加权平均值等作为第一亮度均值。
S12、将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像。
本公开实施例中,当确定出第一高亮区域的平均亮度值后,将欠曝图像的亮度调整为第一亮度均值。本公开实施例中,当对欠曝图像的亮度进行调整时,需要保证亮度调整后的欠曝图像的梯度信息不变,因此,本公开实施例中,将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,包括:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,即前述像素点中权重值超过设置阈值的像素点形成的区域,同时也计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,计算所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;将所述欠曝图像的亮度直接加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。这样,不仅调整了所述欠曝图像的亮度,还保证了其梯度信息。
S13、基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像。
本公开实施例中,所述基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,包括:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图包括:在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
对应地,所述基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像,包括:根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
S14、为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
本公开实施例中,对第一图像和第二图像融合后的第三图像,叠加上相应的颜色通道信息如UV值后,即生成RGB图像,输出并显示。本公开实施例的技术方案可适应于图像拍摄或视频拍摄等场景中。
以下通过具体示例,进一步阐明本公开实施例的技术方案的本质。
图2为本公开实施例示出的一种图像处理方法流程示意图,如图2所示,本示例中使用三帧输入图像进行图像融合,三帧图像分别为欠曝图像ev-,正常曝光图像ev0,过曝图像ev+,需要说明的是,本公开仅以三帧图像为例进行了原理阐述,任何输入帧数量≥2帧时,可适用同样逻辑进行图像融合处理。其中,ev表示图像的曝光值,其与镜头的光圈值以及快门速度有关。本公开实施例的图像处理方法包括以下处理步骤:
Step 1.输入图像帧:ev-,ev0,ev+,输入图像帧对应亮度图为y0,y1,y2,本公开实施例中,仅考虑图像的亮度信息Y,不考虑UV通道颜色信息;
Step 2.构造图像的亮度Y的拉普拉斯金字塔pyrY0,pyrY1,pyrY2,根据权重曲线计算三帧输入图像的原始权重W0,W1,W2,基于并构造权重金字塔pyrW0,pyrW1,pyrW2。具体的构造方式,可参见前述实施例的相关描述。
图3为两帧图像合成的示意图,如图3所示,图中最左侧为输入的原始图像,将待处理图像进行拉普拉斯金字塔分解(laplacian pyramid decomposition),参见图中左侧第二幅中的白色方框及其外部区域,对应地,并构造权重图对应的高斯金字塔,参见图中左侧第三幅中的白色方框及其外部区域,然后将权重金字塔与拉普拉斯金字塔融合,得到结果图像。本示例中,三帧图像的处理方式与图3所示的两帧图像的处理方式完全相同。这里的图像融合,即将两帧图像中的像素点的亮度值和其对应的权重值相乘后进行叠加,即生成融合图像。
Step 3.按所分解的金字塔逐层进行3帧图像信息的融合,得到融合后的金字塔图像,然后通过逐层上采样叠加拉普拉斯信息还原合成后的图像,此时的合成图像可能会存在光晕现象,记为Y_halo;
Step 4.一般情况下,原始图像的分辨率高达12至27M像素,在小分辨率上获取天空等高亮区域时识别的速度更快,故本公开实施例中,可以对待处理的高分辨率图像进行降像素处理,如可以降像素为原来的1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128、1/512、1/1024等,以方便对图像的高亮区域进行快速识别,具体根据图像的处理精度和效率而具体设定。本公开实施例的以下操作可在小分辨率图像上进行。根据金字塔融合原理,天空区域等高亮区域的有效信息通常来自ev-,即ev-天空区域的权重很大,通过设定阈值threshold,将ev-中权重值大于该阈值threshold的区域即判定为天空区域等高亮区域Ω。本步骤中,即在确定融合成图像时,为ev-中每个像素点确定的权重值中,超出threshold的即确定为高亮像素点,所确定的高亮像素点组成的区域即为高亮区域Ω。
Step 5.ev-与合成图Y_halo的天空区域一致,统计ev-及Y_halo在高亮区域Ω的亮度均值mean_y0,mean_halo,并计算亮度均值的差值mean_diff=mean_halo–mean_y0;这里的亮度均值可以是算术平均值、加权平均值等;
Step 6.调整ev-的天空亮度均值与Y_halo高亮区域的亮度均值一致,并保证提亮后的ev-梯度信息不变,得到提亮后的ev-记为y_lighten=y0+mean_diff;
Step 7.以mean_halo为均值构造权重高斯曲线,y_lut(x)=exp(-(x-mean_halo)×(x-mean_halo)/sigma),x为与Y_halo合成的图像的当前像素亮度值,如本示例中为提亮后的ev-;而sigma为经验值,可以设定为2×36×36;exp()表示以常数e为底求指数运算;
Step 8.对y_lighten与Y_halo进行融合,根据待融合图像中同一像素坐标处的亮度值计算得到对应的权重值为:
W3=1–W4
其中,index为像素坐标,W4为y_lighten中像素的亮度值权重,W3为Y_halo中与y_lighten相同坐标位置处的像素的亮度值权重。
根据上述权重进行两帧融合,得到融合后的图像Y_dehalo,为:
Y_dehalo=Y_halo×w3+y_lighten×w4,Y_halo[index]>y_lighten[index]
Step 9.输出去除光晕的图像Y_dehalo,叠加颜色通道信息,即可显示正常的RGB图像。
本公开实施例通过对融合图像时的欠曝图像中的高亮区域进行确定,并调整欠曝光图像的亮度值,再利用调整亮度值后的欠曝光图像与所述融合图像再次融合,从而使融合后的图像的光晕现象大大降低,进一步提升了融合图像的显示效果。本公开的实施例实现了拍摄图像时的图像效果,更适用于图像摄影及视频合成的领域中,从而提升图像或视频的显示效果,提升了用户体验。
图4为本公开实施例示出的一种图像处理装置的组成结构示意图,如图4所示,本公开实施例的图像处理装置包括:
确定单元40,用于确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域;其中,所述第一图像存在光晕现象;
计算单元41,用于计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;
第一生成单元42,用于将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
第二生成单元43,用于基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
输出单元44,用于为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
作为一种实现方式,所述第一生成单元42,还用于:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
作为一种实现方式,所述第二生成单元43,还用于:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
作为一种实现方式,所述第二生成单元43,还用于:
在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
作为一种实现方式,所述第二生成单元43,还用于:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
作为一种实现方式,所述确定单元40,还用于:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
作为一种实现方式,在图4所示的图像处理装置的基础上,本公开实施例的图像处理装置还包括:
降分辨率单元(图4中未示出),用于对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
在示例性实施例中,确定单元40、计算单元41、第一生成单元42、第二生成单元43和输出单元44等可以被一个或多个中央处理器(CPU,Central Processing Unit)、图形处理器(GPU,Graphics Processing Unit)、基带处理器(BP,base频带processor)、应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)、可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU,MicroController Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现,用于执行前述图像处理方法。
关于上述实施例中的图像处理装置,其中各个模块及单元执行操作的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图5为根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图,如图5所示,电子设备800支持多屏输出,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图像,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如Wi-Fi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述实施例的图像处理的步骤。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述实施例的图像处理方法的步骤。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本公开实施例还记载了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行前述实施例的图像处理方法,所述方法包括:
确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;其中,所述第一图像存在光晕现象;
将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
优选的,所述将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像,包括:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
优选的,基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,包括:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
优选的,根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图包括:在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
优选的,所述基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像,包括:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
优选的,所述确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,包括:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
优选的,所述确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值之前,所述方法还包括:
对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
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它实施方案。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。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
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制。
Claims (16)
1.一种图像处理方法,其特征在于,所述方法包括:
确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;其中,所述第一图像存在光晕现象;
将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像,包括:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,包括:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图包括:在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像,包括:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域,包括:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值之前,所述方法还包括:
对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
8.一种图像处理装置,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,用于确定多帧曝光融合的第一图像中的第一高亮区域;其中,所述第一图像存在光晕现象;
计算单元,用于计算所述第一高亮区域的第一亮度均值;
第一生成单元,用于将融合成所述第一图像的多帧曝光图像中的欠曝图像的亮度调整为所述第一亮度均值,生成第二图像;
第二生成单元,用于基于所述第一亮度均值确定所述第一图像的权重图,基于所述第一图像的权重图将所述第二图像与所述第一图像进行亮度融合,生成第三图像;
输出单元,用于为所述第三图像叠加颜色通道信息,并输出。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一生成单元,还用于:
确定所述欠曝图像中的第二高亮区域,计算所述第二高亮区域的第二亮度均值,以及所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值;
将所述欠曝图像的亮度加上所述差值,作为所述第二图像的亮度值。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二生成单元,还用于:
根据所述第一亮度均值和所述第二图像的像素点的亮度值确定所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二生成单元,还用于:
在所述第二图像的像素点的第二亮度值大于或等于所述第一亮度均值的情况下,所述像素点的第二亮度值的权重为1;在所述第二亮度值小于所述第一亮度均值的情况下,计算所述像素点的第二亮度值与所述第一亮度均值的差值平方与设定常数的比值,将所述像素点的第二亮度值的权重设置为以e为底求所述比值的相反数的指数;其中,所述第二图像的所有像素点的第二亮度值的权重组成所述第二图像的权重图;
根据所述第二图像的权重图确定所述第一图像的权重图包括:
所述第一图像权重图中指定像素点的第一亮度值的权重为1减去所述第二图像的权重图与所述指定像素值对应的第二亮度值的权重。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二生成单元,还用于:
根据所述第一图像的权重图和所述第二图像的权重值对所述第一图像和所述第二图像进行加权,得到所述第三图像。
13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于:
确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值,将所述欠曝图像中亮度权重值大于设定阈值的像素点形成的区域,确定为所述第二高亮区域,将所述第一图像中与所述第二高亮区域对应的区域确定为所述第一高亮区域。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
降分辨率单元,用于在确定所述欠曝图像的像素点的亮度权重值之前,对所述欠曝图像进行降分辨率处理。
15.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器,其中,所述处理器被配置为在调用存储器中的可执行指令时,能够执行如权利要求1至7中任一项所述的图像处理方法的步骤。
16.一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如权利要求1至7中任一项所述的图像处理方法的步骤。
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