CN112887639A - 图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质 - Google Patents

图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质。所述方法包括：通过图像传感器获取原始图像；通过Pre‑ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。通过该方法实现了直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。

Description

图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及一种图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质。
背景技术
随着智能终端技术的不断发展，电子设备(如智能手机、相机等)的使用越来越普及，绝大多数用户通过电子设备拍摄的图像来记录学习、工作与生活等，而用户对拍摄的图像质量的要求也越来越高。为了提升所拍摄图像的质量，通常采用具有HDR传感器功能的摄像头通过多次曝光的方法生成多张图片，然后通过对多次曝光的多张图片进行融合形成HDR图像。
然而，由于在多次曝光之间存在时间间隔，导致曝光后形成的多张图像在融合时易于产生图像重影的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质，以改善上述问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种图像处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括图像传感器以及Pre-ISP，所述方法包括：通过图像传感器获取原始图像；通过Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像，以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
第二方面，本申请实施例提供了一种图像处理装置，运行于电子设备，所述装置包括：图像传感器，用于获取原始图像；增益模块，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；降噪模块，用于对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；融合模块，用于将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
第三方面，本申请实施例提供了一种图像处理系统，所述系统包括：图像传感器，用于获取原始图像；Pre-ISP，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像，以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括图像传感器、Pre-ISP、一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述第一方面的方法。
第五方面，本申请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中存储有程序代码，其中，在所述程序代码运行时执行上述第一方面的方法。
本申请提供的一种图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质，本方法包括：通过图像传感器获取原始图像，通过Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。相较于通过时域多帧技术融合得到的图像因存在曝光时间间隔而导致的重影问题，本方法直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本申请一实施例提出的一种图像处理方法的方法流程图。
图2示出了本申请另一实施例提出的一种图像处理方法的方法流程图。
图3示出了本申请实施例提供的确定待融合图像的示例图。
图4示出了本申请实施例提供的一图像处理过程示意图。
图5示出了本申请又一实施例提出的一种图像处理方法的方法流程图。
图6示出了本申请实施例提供的另一图像处理过程示意图。
图7示出了本申请实施例提出的一种图像处理装置的结构框图。
图8示出了本申请实施例提出的一种图像处理系统的架构示意图。
图9示出了本申请实施例提出的另一种图像处理系统的架构示意图。
图10示出了本申请的用于执行根据本申请实施例的一种图像处理方法的电子设备的结构框图。
图11是本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的一种图像处理方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
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作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。
近年来，随着智能终端技术的不断发展，通过智能终端对图像进行拍摄的技术也越来越好，例如，对于高动态范围的场景，可以通过对同一场景进行多次曝光，然后将通过不同曝光参数形成的多张图片合成为一张图片，从而得到更高质量的的图片。
下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
请参阅图1，本申请一实施例提供一种图像处理方法，可应用于电子设备，该电子设备包括图像传感器、Pre-ISP(Pre-Image Signal Processor，前置图像信号处理器)、图像信号处理器以及控制模块，其中，Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，所述方法包括：
步骤S110：通过所述图像传感器获取原始图像。
需要说明的是，本实施例中的电子设备可以包括支持HDR功能的图像传感器(sensor)。此时，所述原始图像为HDR功能处于关闭状态下，电子设备拍摄得到的图像。
可选的，电子设备也可以包括不支持HDR功能的图像传感器。此时，所述原始图像为电子设备所拍摄得到的图像。其中，所述原始图像可以是通过电子设备的图像传感器采集得到的图像，也可以是通过其他设备传输得到的图像，也可以是通过网络从云端服务器下载得到的图像，本申请中，所述原始图像的来源不做限定。
本实施方式中，所述原始图像为单帧图像。
步骤S120：通过所述Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
本实施例中，在将原始图像输入图像信号处理器进行图像处理之前，可以先对原始图像的亮度进行提升，以提升原始图像的整体明暗度，具体的，可以通过所述Pre-ISP中的增益模块对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，此时，所述第一图像的亮度高于所述原始图像的亮度。
本实施方式中，可以通过所述增益模块确定所述原始图像的亮度参数，并基于所述亮度参数对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。其中，亮度参数可以包括原始图像的自动曝光参数，原始图像的亮度参数不同，所对应的对所述原始图像进行增益处理的程度不同。
例如，在一种实施方式中，一帧原始图像可以包括多个亮度参数，且多个亮度参数可以形成一个亮度值区间(即色阶指数区间)，亮度值区间越大，对所述原始图像进行增益处理的程度越小，亮度值区间越小，对所述原始图像进行增益处理的程度越大。
在另一种实施方式中，还可以根据亮度参数的值的大小确定对原始图像进行增益处理的程度，具体的，亮度参数的值越低，对原始图像进行增益处理的程度越大，即对原始图像的亮度进行提升的幅度越大，而亮度参数的值越高，对原始图像进行增益处理的程度越小，即对原始图像的亮度进行提升的幅度越小。
可选的，对原始图像进行增益处理的程度可以是一个默认值，也可以是和亮度参数的值适配的调整值，其中，亮度参数的值越大对应的调整值越小，亮度参数的值越小对应的调整值越大。例如，在一种实施方式中，对于第一帧原始图像，可以采用所述默认值对其进行增益处理，在这种方式下，对于第一帧图像以后的其他帧图像，可以采用所述和亮度参数的值适配的调整值对其进行增益处理。而在另一种实施方式中，也可以将所有单帧原始图像均按照所述和亮度参数的值适配的调整值进行增益处理。需要说明的是，本实施方式中的增益处理是在前置图像信号处理器中的操作过程，和图像传感器内部的增益处理不是同一个操作过程。
本实施方式中，电子设备的控制模块可以根据所述亮度参数计算所述原始图像的对比度，然后根据所述对比度确定对所述原始图像的增益程度。
可以理解的是，对于一幅清晰度较高的图像，其所包括的各类颜色的亮度程度是比较均衡的，即图像的对比度是明显的，否则可能会造成图像发白或发黑而影响其清晰度。那么为了便于在增益处理的过程中更好的提升原始图像的亮度，可以根据获取到的亮度参数计算原始图像的对比度，例如，可以根据原始图像包括的多个自动曝光参数计算原始图像的对比度。
可选的，对比度的数值越大表征原始图像越容易出现部分图像过亮或过暗的现象，因而，为了优化这一现象，本实施例中对比度的数值越大，所对应的对原始图像的增益程度越高，使得增益处理后得到的第一图像的亮度分布更均匀。若对比度的数值较小，可以控制减小对原始图像的增益程度(即相对于对比度的数值较大时所对应的对原始图像的增益程度有所减小，具体减小的幅度可以根据实际需求设置)，使得增益处理后得到的第一图像的亮度相对于原始图像的亮度有所提升，进而提升了图像的动态范围，同时又可以避免因过度提升亮度导致的对比度失衡、从而引发出现图像发白或发黑的问题。
在一些其他的实施方式中，若对比度的数值较小，可以维持原始图像的原有亮度，即在这种方式下，对原始图像的增益程度可以为零，即第一图像的亮度可以等于原始图像的亮度。
步骤S130：并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
其中，通过提高增益的方式提高原始图像的亮度可能会造成图像的噪声变大，为了改善这一问题，可以通过所述Pre-ISP中的降噪模块对增益处理后得到的第一图像进行降噪处理，以得到第二图像。具体的，可以通过所述降噪模块基于所述亮度参数对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。其中，第二图像的噪声小于第一图像的噪声。
本实施方式中，所述降噪模块可以根据增益模块对原始图像进行增益处理的程度确定对第一图像进行降噪处理的程度，其中，增益处理的程度越大，所对应的降噪处理的程度越大。具体的，增益处理的程度越大，所得到的第一图像的亮度越大，那么第一图像的噪声也越大，在这种方式下，可以以较高的降噪程度对第一图像进行降噪处理，以实现有效的压制第二图像的噪声；而若增益处理的程度越小，所得到的第一图像的亮度越小，那么第一图像的噪声也越小，在这种方式下，可以以相对较低的降噪程度对第一图像进行降噪处理，以得到更好的图像清晰度，从而可以提升第二图像的质量。
步骤S140：以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
本实施例中，可以通过所述Pre-ISP中的融合模块将原始图像与第二图像进行融合，以得到亮度提升且噪声弱化的融合图像。
可选的，本实施例中的第一图像可以包括一帧图像，也可以包括多帧图像(具体帧数量不作限定)，相应的，第二图像也可以包括一帧图像或者多帧图像，在该种方式下，融合模块可以将一帧第二图像与原始图像进行融合而得到融合图像，也可以将多帧第二图像与原始图像进行融合而得到融合图像。
例如，在一个具体的应用场景中，可以将电子设备的图像传感器输出的原始图像输入Pre-ISP，通过Pre-ISP中的增益模块对原始图像进行增益处理之后，可得到1帧或者2帧图像，继而可以通过Pre-ISP中的降噪模块对该1帧或者2帧图像进行降噪处理，然后将原始图像与该1帧降噪处理后得到的图像进行融合，得到融合图像(该种方式下的融合图像共包括2帧图像)，或者将原始图像与该2帧降噪处理后得到的图像进行融合，得到融合图像(该种方式下的融合图像共包括3帧图像)。
本申请提供的一种图像处理方法，通过图像传感器获取原始图像，通过Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。相较于通过时域多帧技术融合得到的图像因存在曝光时间间隔而导致的重影问题，本方法直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。同时，通过将原始图像与对原始图像进行增益处理以及降噪处理后得到的第二图像进行融合，可以使得到的融合图像具有较高的动态范围，进而使得所述融合图像具备HDR功能，从而实现了在电子设备不使用HDR的情况下也能获取HDR功能的图像，降低了电子设备对支持HDR功能的图像传感器的依赖，同时减小了图像质量提升过程中的图像处理成本。
请参阅图2，本申请另一实施例提供一种图像处理方法，可应用于电子设备，所述电子设备包括图像传感器以及Pre-ISP，其中，Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，所述方法包括：
步骤S210：通过所述图像传感器获取原始图像。
本实施方式中，若检测到电子设备不支持高动态范围功能，可以将图像传感器获取的图像作为原始图像。
步骤S220：通过所述增益模块对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
步骤S230：并通过所述降噪模块对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
步骤S240：以及通过所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像。
可选的，在将第二图像与原始图像进行融合时，由于第二图像以及原始图像均包括多个不同亮度的图像区域，而第二图像的整体亮度要高于原始图像的整体亮度，为了确保融合后的图像的整体明暗度，可以通过所述融合模块根据第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像。其中，一个待融合图像可以理解为第二图像或原始图像中的一部分区域所对应的图像，待融合图像可以来源于第二图像，或者来源于原始图像，或者来源于第二图像以及原始图像，值得注意的是，第二图像的尺寸与原始图像的尺寸相同。本实施方式中，亮度阈值的具体数值可以根据实际需要进行设定。
在一种实现方式中，可以将第二图像中亮度值大于第一亮度阈值的区域所对应的原始图像作为第一待融合图像，将第二图像中亮度值小于第二亮度阈值的区域所对应的第二图像作为第二待融合图像，其中，第一亮度阈值大于第二亮度阈值，以及将第二图像中，亮度值介于第二亮度阈值与第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像作为第三待融合图像。
其中，在第二图像的亮度值介于第二亮度阈值与第一亮度阈值之间的情况下，可以确定第二图像中，亮度值介于第二亮度阈值与第一亮度阈值之间的区域、所对应的原始图像和第二图像各自对应的权重参数，其中，越接近第一亮度阈值的区域，原始图像对应的权重参数可以越大，以避免图像融合后该区域亮度过亮而产生发白的现象；而越接近第二亮度阈值的区域，第二图像对应的权重参数可以越大，以扩大融合后图像的亮度范围，增强图像的对比度。那么，在这种方式下，可以将原始图像和第二图像按照各自对应的权重参数进行拼接后得到的图像作为第三待融合图像。
例如，在一个具体的应用场景中，可以设置明亮度阈值为第一亮度阈值和第二亮度阈值，第一亮度阈值可以为色阶指数中的亮阈值，第二亮度阈值可以为色阶指数中的暗阈值，亮阈值的数值大于暗阈值的数值。可选的，对于第二图像中亮度值大于亮阈值的区域，在融合处理时，选取对应到该区域的原始图像作为待融合图像，以避免图像融合后该区域亮度过亮而产生发白的现象；对于第二图像中亮度值小于暗阈值的区域，在融合处理时，选取对应到该区域的第二图像作为待融合图像，以扩大融合后图像的亮度范围，增强图像的对比度；对于第二图像中亮度值大于暗阈值且小于亮阈值的区域，在融合处理时，可以分别赋予第二图像与原始图像对应的权重，权重可以理解为选择原始图像和第二图像的比例，然后按照权重选取对应到该区域的第二图像以及原始图像作为待融合图像，然后将上述三种情况下得到的待融合图像进行拼接，可以得到目标图像。
可选的，在第二图像中亮度值大于暗阈值且小于亮阈值的情况下，在赋予第二图像与原始图像对应的权重时，越靠近亮阈值的区域，原始图像所占的权重越大，第二图像所占的权重越小；而越靠近暗阈值的区域，原始图像所占的权重越小，第二图像所占的权重越大，通过有针对性的选择待融合的区域的图像，可以提升融合后图像的对比度，进而提升图像的清晰度以及质量。
下面以图3为例对上述应用场景进行详细说明，假设图3(1)为原始图像，图3(2)为第二图像，原始图像与第二图像包括相同数量的图像区域，即如图3所示的原始图像包括图像区域A、图像区域B、图像区域C、以及图像区域D，第二图像包括图像区域a、图像区域b、图像区域c、以及图像区域d。其中，同一图像的不同图像区域的图像亮度可以不同，不同图像对应到同一图像区域的图像亮度可以不同，以及不同图像的不同图像区域的图像亮度也可以不同。
在该种方式下，若第二图像的图像区域b的亮度值大于亮阈值，那么可以将原始图像中的图像区域B的图像确定为第一待融合图像，以避免因选择图像区域b的图像融合时亮度过高而致使融合得到的图像过曝。需要说明的是，图像区域b在第二图像中的位置与图像区域B在原始图像中的位置对应(可以理解为处于相同位置)。若第二图像的图像区域c的亮度值小于暗阈值，可以将第二图像中的图像区域C的图像确定为第二待融合图像，使得图像融合时图像的亮度差距明显，进而确保融合后图像的整体明暗度。若第二图像的图像区域a以及图像区域d的亮度值介于暗阈值与亮阈值之间，那么可以确定原始图像的图像区域A以及图像区域D所占的权重，并同时确定第二图像的图像区域a以及图像区域d所占的权重，然后按照图像区域A、图像区域D、图像区域a以及图像区域d各自对应的权重确定第三待融合图像。
例如，以图像区域A和图像区域a为例，若图像区域A的亮度值接近亮阈值，那么可以确定融合时图像区域a所占的权重为70％，而图像区域A所占的权重为30％，那么在融合时，会选取70％的图像区域a的图像与30％的图像区域A的图像进行融合。而若图像区域A的亮度值接近暗阈值，那么可以确定融合时图像区域a所占的权重为15％，而图像区域A所占的权重为85％，那么在融合时，会选取15％的图像区域a的图像与85％的图像区域A的图像进行融合。
步骤S250：将所述至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。
可选的，若待融合图像包括如上述的第一待融合图像、第二待融合图像以及第三待融合图像，那么可以将第一待融合图像、第二待融合图像以及第三待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。
下面以图4为例，对本实施例进行示例性的说明：
以原始图像为电子设备自行拍摄为例，电子设备可以获取相机传感器输出的原始图像，然后将原始图像输入前置图像信号处理器的高动态范围生成器中，由高动态范围生成器中的增益模块先对原始图像进行增益处理，得到第一图像，进而将第一图像输入降噪模块，由降噪模块对第一图像进行降噪处理，得到第二图像，然后将第二图像输入融合模块，由融合模块将原始图像和第二图像进行融合处理，得到融合图像，然后再将融合图像输入图像信号处理器，可选的，由图像信号处理器输出的图像可以经过增益控制模块以及融合控制模块，以根据该图像的亮度参数以及噪音参数对高动态范围生成器中的处理过程或处理过程中涉及的参数进行调节。增益控制模块用于确定所述原始图像的对比度，并控制所述增益模块根据所述对比度确定对所述原始图像的增益程度；并用于控制所述降噪模块根据所述增益程度确定对所述第一图像的降噪程度，所述增益程度越大，对应的降噪程度越大，融合控制模块用于控制所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值调整待融合图像，即控制融合过程中待融合图像的选取。增益控制模块和融合控制模块还可以向传感器返回相关参数。通过在原有的图像处理框架上增加前置图像信号处理器，并在前置图像信号处理器中增加高动态范围生成器，可以实现输出亮度更亮的图像，通过将原始帧图像和新生成帧图像融合，使得输入图像信号处理器的图像具有高动态范围。
本申请提供的一种图像处理方法，通过根据第二图像的亮度值与亮度阈值的比较结果，有针对性的选取待融合图像，可以提升融合后图像的对比度，进而提升图像的清晰度以及质量。相较于通过时域多帧技术融合得到的图像因存在曝光时间间隔而导致的重影问题，本申请中直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。
请参阅图5，本申请又一实施例提供一种图像处理方法，可应用于电子设备，所述电子设备包括图像传感器以及Pre-ISP，其中，Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，所述方法包括：
步骤S310：通过所述图像传感器获取原始图像。
步骤S320：通过所述Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
步骤S330：并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
获取与所述增益参数对应的降噪参数，并根据所述降噪参数对所述第一图像进行降噪处理，得到第二图像。
可选的，对于因对原始图像进行增益处理所产生的噪声，也可以结合机器学习的方式，通过将不同增益处理后的图像(例如，可以是有较大噪声的图像和噪声低的图像)输入卷积神经网络，对卷积神经网络进行训练，使得训练后的卷积神经网络可以具备将有噪声的图像处理为低噪声的图像的功能，在这种方式下，可以获取卷积神经网络输出的不同增益处理情况下的图像噪声特征，进而得到增益处理的程度与噪声特点之间的关系，然后可以利用训练得到的卷积神经网络对第一图像进行降噪处理，可以降低因增益处理导致的图像质量损失。
可选的，除了根据降噪参数对第一图像进行降噪处理之外，还可以采用多种(例如两种或者三种)降噪算法依次对第一图像进行降噪处理，具体算法类型可以不作限定，以使得降噪处理后得到的第二图像可以更接近图像本身的效果，进而使得融合后得到的目标图像更接近利用原始多帧的图像处理的效果。
步骤S340：通过Pre-ISP对所述原始图像进行降噪处理，得到第三图像。
本实施例中，在将第二图像与原始图像进行融合之前，为了进一步优化融合后图像的质量，可以通过Pre-ISP的降噪模块先单独对原始图像进行降噪处理，得到清晰度更好的第三图像(如图6所示，对原始图像进行降噪处理，将降噪处理后的图像与第二图像再进行融合，图6中的其他内容的相关描述可以参照对图4的描述，在此不再赘述)。其中，具体降噪处理的原理以及实现过程可以参考前述相关描述，在此不再赘述。
可选的，在单独对原始图像进行降噪处理时，降噪的程度可以参考前述对第一图像进行降噪处理的程度，在一些实施方式中，单独对原始图像进行降噪处理的程度可以等于对第一图像进行降噪处理的程度，以实现更好的提升融合后图像的清晰度。而可以理解的是，在另一些实施方式中，原始图像的噪声可能并没有增益处理后得到的第一图像的噪声大，那么，单独对原始图像进行降噪处理的程度也可以小于对第一图像进行降噪处理的程度，以实现节省处理能耗。
可选的，单独对原始图像进行降噪处理的次数可以不作限定。例如，若原始图像存在较严重的重影，可以对原始图像进行两次及以上单独的降噪处理过程。
步骤S350：以及将所述第三图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
作为一种方式，通过Pre-ISP中的融合模块将第二图像与单独进行降噪处理后得到的第三图像进行融合，可以使得得到的融合图像的清晰度以及亮度均更高，有效提升图像质量。
需要说明的是，本实施例中，在将第二图像以及第三图像进行融合时，在一种实施方式中，可以根据第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像，然后将该至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。其中，根据第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像，可以包括：将第二图像中亮度值大于第一亮度阈值的区域所对应的第三图像作为第一待融合图像，将第二图像中亮度值小于第二亮度阈值的区域所对应的第二图像作为第二待融合图像，第一亮度阈值大于第二亮度阈值，以及将第二图像中，亮度值介于第二亮度阈值与第一亮度阈值之间的区域所对应的第三图像和第二图像作为第三待融合图像。在另一种实施方式中，也可以根据第三图像的亮度值以及指定亮度阈值确定至少一个待融合图像，然后将该至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。其中，具体确定待融合图像的过程以及确定逻辑可以参照前述实施例中的对应描述。
本实施例提供的一种图像处理方法，通过先单独对原始图像进行降噪处理，得到第三图像，再将第三图像与第二图像进行融合，使得融合得到的图像清晰度更高，图像质量更好。相较于通过时域多帧技术融合得到的图像因存在曝光时间间隔而导致的重影问题，本申请中直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。
请参阅图7，本申请实施例提供的一种图像处理装置400，运行于电子设备，所述装置400包括：
图像传感器410，用于获取原始图像。
本申请实施例中的图像传感器410可以是ccd(Charge Coupled Device，电荷耦合器件图像传感器)传感器，或者cmos(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器，具体传感器的类型可以不作限定。
可选的，图像传感器410可以用于若检测到所述电子设备不支持高动态范围功能，将通过所述图像传感器获取的图像作为原始图像。
增益模块420，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
其中，所述增益模块420包括：亮度参数获取单元，用于确定所述原始图像的亮度参数；增益处理单元，用于基于所述亮度参数对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
作为一种方式，所述增益模块420可以用于确定所述原始图像的亮度参数，并基于所述亮度参数对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
降噪模块430，用于对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
所述降噪模块430可以用于基于所述亮度参数对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
融合模块440，用于将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
所述融合模块440用于：根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像；将所述至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。其中，根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像可以包括：通过所述融合模块将所述第二图像中亮度值大于第一亮度阈值的区域所对应的原始图像作为第一待融合图像；并将所述第二图像中亮度值小于第二亮度阈值的区域所对应的第二图像作为第二待融合图像，所述第一亮度阈值大于所述第二亮度阈值；以及将所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像作为第三待融合图像。所述将所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像作为第三待融合图像，包括：确定所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像各自对应的权重参数，其中，越接近第一亮度阈值的区域，所述原始图像对应的权重参数越大，越接近第二亮度阈值的区域，所述第二图像对应的权重参数越大；将所述原始图像和第二图像按照各自对应的权重参数进行拼接后得到的图像作为第三待融合图像。
可选的，装置400还可以包括第二降噪模块，用于在将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像之前，通过Pre-ISP对所述原始图像进行降噪处理，得到第三图像。在这种方式下，融合模块440可以用于将所述第二图像与所述第三图像进行融合处理以得到融合图像。
请参阅图8，本申请实施例提供了一种图像处理系统500，所述系统500包括：
图像传感器，用于获取原始图像。
Pre-ISP，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像，以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
本实施方式中，如图9所示，所述Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，所述系统还包括：图像信号处理器以及控制模块，图像信号处理器用于接收所述Pre-ISP输出的融合图像，并对所述融合图像进行图像处理；所述控制模块包括增益控制模块以及融合控制模块，其中，增益控制模块用于确定所述原始图像的对比度，并控制所述增益模块根据所述对比度确定对所述原始图像的增益程度，以及用于控制所述降噪模块根据所述增益程度确定对所述第一图像的降噪程度，所述增益程度越大，对应的降噪程度越大；融合控制模块用于控制所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值调整待融合图像，具体的，可以调整如前述实施例中所描述的待融合的图像区域以及各个待融合的图像区域所占的权重，具体可参考前述实施例中的相关描述，在此不再赘述。
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，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，所显示或讨论的模块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，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
请参阅图10，基于上述的图像处理方法及装置，本申请实施例还提供了一种可以执行前述图像处理方法的电子设备100。电子设备100包括图像传感器4、Pre-ISP 1、存储器102以及相互耦合的一个或多个(图中仅示出一个)处理器104，存储器102以及处理器104之间通信线路连接。存储器102中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器104可以执行存储器102中存储的程序。
其中，处理器104可以包括一个或者多个处理核。处理器104利用各种接口和线路连接整个电子设备100内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器102内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器102内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据。可选地，处理器104可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器104可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器104中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器102可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器102可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器102可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现前述各个实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备100在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。
图像传感器4用于获取原始图像。Pre-ISP 1用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读存储介质600中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质600可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质600包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质600具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码610的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码610可以例如以适当形式进行压缩。
综上所述，本申请提供的一种图像处理方法、装置、系统、电子设备以及存储介质，通过图像传感器获取原始图像，通过Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。相较于通过时域多帧技术融合得到的图像因存在曝光时间间隔而导致的重影问题，本方法直接将原始帧图像和对原始帧图像进行增益处理以及降噪处理后的图像进行融合而得到融合图像，而无需通过多次曝光来得到融合图像，避免了由于多次曝光产生的图像重影问题。
最后应说明的是：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，并不驱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 (15)

1.一种图像处理方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括图像传感器以及Pre-ISP，所述方法包括：
通过所述图像传感器获取原始图像；
通过所述Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；
并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；
以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，其中，通过所述Pre-ISP对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像，包括：
通过所述增益模块对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；
并通过所述降噪模块对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；
以及通过所述融合模块将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述增益模块对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，包括：
通过所述增益模块确定所述原始图像的亮度参数，并基于所述亮度参数对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；
所述通过所述降噪模块对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像，包括：
通过所述降噪模块基于所述亮度参数对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述融合模块将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像，包括：
通过所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像；
将所述至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像，包括：
通过所述融合模块将所述第二图像中亮度值大于第一亮度阈值的区域所对应的原始图像作为第一待融合图像；
并将所述第二图像中亮度值小于第二亮度阈值的区域所对应的第二图像作为第二待融合图像，所述第一亮度阈值大于所述第二亮度阈值；
以及将所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像作为第三待融合图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像作为第三待融合图像，包括：
确定所述第二图像中，亮度值介于所述第二亮度阈值与所述第一亮度阈值之间的区域所对应的原始图像和第二图像各自对应的权重参数，其中，越接近第一亮度阈值的区域，所述原始图像对应的权重参数越大，越接近第二亮度阈值的区域，所述第二图像对应的权重参数越大；
将所述原始图像和第二图像按照各自对应的权重参数进行拼接后得到的图像作为第三待融合图像。
7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像之前，所述方法还包括：
通过Pre-ISP对所述原始图像进行降噪处理，得到第三图像；
所述以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像，包括：
以及将所述第三图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述图像传感器获取原始图像，包括：
若检测到所述电子设备不支持高动态范围功能，将通过所述图像传感器获取的图像作为原始图像。
9.一种图像处理装置，其特征在于，运行于电子设备，所述装置包括：
图像传感器，用于获取原始图像；
增益模块，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像；
降噪模块，用于对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像；
融合模块，用于将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述增益模块包括：
亮度参数获取单元，用于确定所述原始图像的亮度参数；
增益处理单元，用于基于所述亮度参数对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述融合模块用于：
根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值确定至少一个待融合图像；
将所述至少一个待融合图像进行拼接处理，得到融合图像。
12.一种图像处理系统，其特征在于，所述系统包括：
图像传感器，用于获取原始图像；
Pre-ISP，用于对所述原始图像进行增益处理以得到第一图像，并对所述第一图像进行降噪处理以得到第二图像，以及将所述原始图像与所述第二图像进行融合处理以得到融合图像。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述Pre-ISP包括增益模块、降噪模块以及融合模块，所述系统还包括：
图像信号处理器，用于接收所述Pre-ISP输出的融合图像，并对所述融合图像进行图像处理；
控制模块，用于确定所述原始图像的对比度，并控制所述增益模块根据所述对比度确定对所述原始图像的增益程度；
并用于控制所述降噪模块根据所述增益程度确定对所述第一图像的降噪程度，所述增益程度越大，对应的降噪程度越大；
以及用于控制所述融合模块根据所述第二图像的亮度值以及亮度阈值调整待融合图像。
14.一种电子设备，其特征在于，包括图像传感器、Pre-ISP、一个或多个处理器、以及存储器；
一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行权利要求1-8任一所述的方法。
15.一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中存储有程序代码，其中，在所述程序代码被处理器运行时执行权利要求1-8任一所述的方法。
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