CN113132696B - 图像色调映射方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

图像色调映射方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种图像色调映射方法、装置、电子设备和存储介质，属于图像处理技术领域。其中，该图像色调映射方法包括：对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像；对所述第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像。

Description

图像色调映射方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请属于图像处理技术领域，具体涉及一种图像色调映射方法、装置、和电子设备和存储介质。
背景技术
专业摄影功能，例如高动态范围成像(High-Dynamic Range，HDR)、超级夜景等，被广泛应用于手机拍照。由于普通显示屏等通常只能显示位宽为8bit等的低位宽图像(LowBit Image，LBI)，为了适配显示，基于上述专业功能对采集到的多帧相片进行合成生成高位宽图像(HighBitImage，HBI)之后，需要将高位宽图像压缩成低位宽图像。
将高位宽图像压缩成低位宽图像，并保持整体的亮度与对比度符合人眼观察的过程成为色调映射(Tone-Mapping，TM)。现有色调映射方法通常是基于HBI中像素的RGB值提取出亮度分量，对亮度分量进行全局和局部的压缩，最后将压缩后的亮度值再重新按原有HBI中RGB的比例生成得到LBI。
但现有色调映射方法往往会造成映射后，LBI的颜色出现偏色、饱和度异常等现象，映射效果差。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种图像色调映射方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决色调映射效果差的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种图像色调映射方法，该方法包括：
对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像；
对所述第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像，作为所述目标图像的色调映射结果。
第二方面，本申请实施例提供了一种图像色调映射装置，该装置包括：
色域压缩模块，用于对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像；
亮度压缩模块，用于对所述第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像，作为所述目标图像的色调映射结果。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。
在本申请实施例中，通过对高位宽图像进行色域压缩处理之后，再进行亮度压缩处理，得到低位宽图像，将颜色分量和亮度分量分离处理，颜色分量和亮度分量分层压缩，能保证颜色压缩和亮度压缩的独立性，能够实现一种更科学和规范的映射方法，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
附图说明
图1是本申请实施例提供的图像色调映射方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的建立色貌模型的观察条件的示意图；
图3是本申请实施例提供的图像色调映射装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
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地描述，显然，所描述的实施例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获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的图像色调映射方法、移动终端、和电子设备和存储介质进行详细地说明。
图1是本申请实施例提供的图像色调映射方法的流程示意图。下面结合图1描述本申请实施例提供的充电方法。如图1所示，该方法包括：
步骤101、对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像。
可选地，目标图像为通过合成多帧原始图像得到的高位宽图像。
合成多帧原始图像，可以采用图像全局对齐和局部对齐，以及按曝光比例进行融合等方法中的至少一种。
上述多帧原始图像，可以是基于高动态范围成像或超级夜景等专业摄影功能得到的图像。
色域(Color Gamut，CG)：是对一种颜色进行编码的方法，也可以指一个技术系统如显示屏能够表示的颜色的总和，简而言之就是色彩的范围。
色域压缩(Color Gamut Compress，CGC)：指将原有图像的色域映射到新的色彩空间，并且尽量保持人眼感知的统一性。
本申请实施例中，通过对目标图像进行色域压缩处理，将目标图像的色域映射到新的色彩空间，将目标图像转换为第一图像，并且可以尽量保持色域压缩前后人眼感知的统一性，即人眼对目标图像和第一图像的感知具有尽量高的一致性。
步骤102、对第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像。
可选地，得到第一图像之后，可以提取第一图像的亮度分量。
亮度分量，用于表征图像的亮度。
可选地，提取第一图像的亮度分量，可以采用采用传统的色调映射方法中的提取亮度分量的方法，即根据像素的RGB值，提取亮度分量。
可选地，提取第一图像的亮度分量，还可以采用其他方法，例如将亮度、对比度、色度等信息进行综合分析，提取亮度分量。
提取第一图像的亮度分量之后，可以基于目标位宽，对第一图像的亮度分量的亮度范围进行压缩，基于第一图像的亮度分量的压缩结果合成第二图像，得到低位宽图像，从而实现对第一图像的亮度压缩。
上述低位宽图像为第二图像，是目标图像的色调映射结果。
目标位宽，为第二图像的位宽。
可选地，基于第一图像的亮度分量的压缩结果合成第二图像，可以采用对压缩后的亮度分量，执行提取第一图像的亮度分量的逆过程的方法。
本申请实施例通过先进行色域压缩处理，保护颜色分量，实现对高位宽图像压缩的同时，保证了颜色和亮度压缩后的准确性，可以满足用户对真实颜色和亮度的感知，避免传统的色调映射方法由于亮度与颜色关系紧密，对亮度分量进行压缩会直接影响颜色，并且在亮度压缩过程中直接使用RGB按比例融合成Y通道处理，会间接影响颜色分量，产生的一系列颜色偏差对用户的使用极不友好的情况。
本申请实施例通过对高位宽图像进行色域压缩处理之后，再进行亮度压缩处理，得到低位宽图像，将颜色分量和亮度分量分离处理，颜色分量和亮度分量分层压缩，能保证颜色压缩和亮度压缩的独立性，能够实现一种更科学和规范的映射方法，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
可选地，对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像，包括：将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，由于目标图像是基于传感器(具体为图像传感器)采集的原始图像进行合成后得到的，目标图像的色域为传感器色域。
对目标图像进行色域压缩处理，将原本无法度量(即不规则)的传感器色域(Sensor CG)利用转换矩阵(Convert Matrix，CM)统一压缩成可度量的目标色域。
可选地，目标色域可以为标准色域。
目前常见的色域标准包括：sRGB、NTSC、Adobe RGB、DCI-P3、PAL、Rec.709、Rec.2020、Rec.2100、SWOP CMYK和SMPTE C等。
进行色域压缩处理的过程中，将目标图像的色域映射至目标色域，从而的到第一图像。
可选地，将目标图像的色域映射至目标色域，可以采用按比例压缩或阈值截断等方法。按比例压缩或阈值截断等方法，可以基于前述转换矩阵实现。
可选地，转换矩阵为3*3的矩阵。
阈值截断，指目标图像的色域中超出目标色域的部分，相应映射为目标色域的边界值；目标图像的色域中未超出目标色域的部分，保持不变。
阈值截断的映射方法简单、高效，能保证颜色的饱和度，但可能出现颜色溢出的现象。
按比例压缩，指将目标图像的色域按照相应的比例进行压缩，使得压缩后的色域不超出目标色域。
按比例压缩的映射方法可以避免出现颜色溢出，保护颜色不溢出，但可能会损失颜色饱和度。
本申请实施例通过将目标图像的色域映射至目标色域，对亮度分量进行压缩不会直接造成颜色的损失，能弥补传统色调映射方法色域压缩不准确的缺陷，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，色调映射的效果更佳。并且，由于目标色域的范围是确定的，从而能在标准色域中进行亮度压缩处理，能采用统一的策略进行亮度压缩处理，不需要再对不同色域的高位宽图像进行单独的亮度压缩调试，能提高色调映射方法的映射效率和实用性。
可选地，对第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像，包括：基于预设的色貌模型，提取第一图像的亮度分量。
可选地，色貌模型(Color Appearance Model，CAM)是能够在不同观察条件下对颜色知觉进行预测的数学模型。
人眼对亮度和色彩的感知并不符合数学化的测量值，感知到的效果与像素点本身的像素值、周围环境亮度和对比度等变量息息相关，色貌模型是能够在不同观察条件下对颜色知觉进行预测的数学模型，它突破了传统的CIE色度系统必须在特定观察条件下进行计算的限制。
色貌模型建立在如图2所示的观察条件下，图2中区域201表示色样刺激值，即是要观察或测量的目标，通常是2°视场张角内的区域；区域202表示刺激值之外的核心区域，可以将之称为刺激值的“邻域”；区域203表示观察刺激值时的背景区域，一般是从“邻域”的边缘再向四周延伸10°视角；区域204表示观察刺激值时所处的周围环境，通常是背景以外的其他区域。
可选地，可以不考虑区域203和区域204的影响。
对于第一图像中的每个像素点，可以基于预设的色貌模型(CAM)，参考该像素点的亮度、对比度、色度等信息，共同确定该像素的亮度值，从而提取出表征亮度的L分量。L分量即第一图像的亮度分量。
预设的色貌模型可以与预先确定的色貌模型。对于用于提取第一图像的亮度分量的色貌模型，本申请实施例不进行具体限制。
对亮度分量的亮度范围进行位宽压缩。
可选地，提取第一图像的亮度分量之后，可以基于目标位宽，对第一图像的亮度分量的亮度范围进行位宽压缩。
第一图像的位宽为原始位宽，第一图像的亮度分量的位宽也是原始位宽。原始位宽高于目标位宽。位宽越高，可表征的亮度的等级越多，亮度分量的亮度范围越大。
对亮度分量的亮度范围进行位宽压缩，指将第一图像的亮度分量的亮度范围由原始位宽表示转换为由目标位宽表示。
基于位宽压缩后的亮度分量，得到第二图像。
可选地，可以对位宽压缩后的亮度分量，执行提取第一图像的亮度分量的逆过程，从而得到低位宽的第二图像。
本申请实施例基于色貌模型，提取第一图像的亮度分量，提取出的亮度分量更合适人眼感知，不仅只考虑像素的RGB值，能避免亮度压缩影响颜色分量，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
可选地，将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像，包括：基于第一转换矩阵，将目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像。
可选地，将目标图像的色域映射至目标色域的过程中，可先将目标图像的色域映射至标准的XYZ表色系统。
XYZ表色系统，即1931CIE-XYZ系统，就是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。
可以通过第一转换矩阵M_sensorCG2XYZ，将目标图像的色域映射至XYZ表色系统，从而的到第三图像。
由于XYZ表色系统是标准的表色系统，因此，第一转换矩阵M_sensorCG2XYZ只与传感器本身有关，第一转换矩阵M_sensorCG2XYZ可以根据传感器确定。
基于第二转换矩阵，将第三图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，第三图像的色域为XYZ表色系统，可以基于XYZ表色系统与目标色域之间的对应关系，将第三图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可以通过第二转换矩阵M_XYZ2targetCG，将第三图像的色域映射至目标色域。
由于第三图像的色域为XYZ表色系统，因此，第二转换矩阵M_XYZ2targetCG仅与需要转换到的色域(即目标色域)有关。
步骤101所用得到的转换矩阵，可以根据第一转换矩阵M_sensorCG2XYZ和第二转换矩阵M_XYZ2targetCG确定，本质上是根据采集原始图像的传感器和目标色域确定。
将目标图像的色域映射至目标色域，可以基于转换矩阵CM实现。转换矩阵CM的计算公式如下：
CM＝M_sensorCG2XYZ*M_XYZ2targetCG(1)
本申请实施例通过将目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像，将第三图像的色域映射至目标色域，得到第一图像，能根据采集原始图像的传感器和目标色域进行色域压缩处理，色域压缩的步骤更简单、效率更高。
可选地，基于预设的色貌模型，提取第一图像的亮度分量，具体包括：基于色貌模型，对第一图像进行色适应变换，确定第一图像对应的锥响应。
可选地，对于第一图像P中的任一像素A，可以在将其视为色样刺激值的情况下，得到该点的在XYZ表色系统中的XYZ值AXYZ。
对第一图像进行低通滤波，得到模糊的图像P’，图像P’可以近似为区域202，像素A在XYZ表色系统中的XYZ值为A'XYZ。
色适应(chromatic adaptation)是产生色貌现象的根本原因，也是建立色貌模型的核心基础。色适应是人的视觉系统在观察条件发生变化时，自动调节视网膜三种锥体细胞的相对灵敏度，以尽量保持对一定物理目标表面的颜色感知即色貌保持不变的现象。它用于连接两个媒体和两种不同照明观察条件。
本申请实施例中，色适应用于连接亮度压缩前后这两种不同照明观察条件。
基于第一图像P和图像P’进行色适应变换，以保证颜色恒常性。
色适应变换的公式为
其中，Mcat02为色适应变换矩阵；La表示图像P’中像素点A的亮度；F表示环境因子，一般取1；D为适应亮度La和环境因子F的函数；Rc、Gc、Bc为色适应后的锥响应，即第一图像P对应的锥响应；X、Y、Z表示第一图像P中像素点A的在XYZ表色系统中的XYZ值；X'、Y'、Z'表示图像P’中像素点A的在XYZ表色系统中的XYZ值；R、G、B表示像素点A的红绿蓝三个颜色通道的值。
将第一图像对应的锥响应变换至目标颜色空间，得到第一图像的亮度分量。
可选地，目标颜色空间为均匀色空间。
均匀色空间，能以相同距离表示相同视觉色差的色空间。在这种表色体系中，代表两种颜色的两个坐标点之间的距离能直观表述两种颜色的视觉差异。
将第一图像对应的锥响应变换至目标颜色空间，在目标颜色空间中提取亮度分量，作为第一图像的亮度分量。
在均匀色空间中提取亮度分量，各种颜色对亮度的影响也是均匀的，因此，对第一图像的亮度分量进行亮度压缩处理不会影响到颜色分量。
本申请实施例基于色貌模型，提取第一图像的亮度分量，能避免亮度压缩影响颜色分量，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
可选地，将第一图像对应的锥响应变换至目标颜色空间，得到第一图像的亮度分量，包括：将第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量；I分量为第一图像的亮度分量。
可选地，目标颜色空间可以为IPT空间。
IPT空间(即IPT颜色空间)既是一个均匀色空间，也是一个对立色空间，它的命名来自于原文Intensity、Protan及Tritan的缩写。其中，I代表明度轴、P代表红-绿轴、T代表黄-蓝轴，IPT与CIELAB色空间的色彩属性值相同。
将第一图像对应的锥响应Rc、Gc、Bc变换至IPT空间，计算公式如下：
其中，D65表示D65标准光源.
D65标准光源又称国际标准人工日光(Artificial Daylight)，其色温为6500K(色温)。D65标准光源为白色。
将第一图像对应的锥响应变换至IPT空间之后，可以将得到的I分量作为第一图像的亮度分量。
本申请实施例通过将第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量作为第一图像的亮度分量，能避免亮度压缩影响颜色分量，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
需要说明的是，本申请实施例提供的图像色调映射方法，执行主体可以为图像色调映射装置，或者该为图像色调映射装置中的用于执行图像色调映射方法的控制模块。本申请实施例中以图像色调映射装置执行图像色调映射方法为例，说明本申请实施例提供的图像色调映射装置。
图3是本申请实施例提供的图像色调映射装置的结构示意图。基于上述任一实施例的内容，如图3所示，该装置包括色域压缩模块301和亮度压缩模块302，其中：
色域压缩模块301，用于对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像；
亮度压缩模块302，用于对第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像。
可选地，色域压缩模块301与亮度压缩模块302电连接。
色域压缩模块301对目标图像进行色域压缩处理，将目标图像的色域映射到新的色彩空间，将目标图像转换为第一图像，并且可以尽量保持色域压缩前后人眼感知的统一性，即人眼对目标图像和第一图像的感知具有尽量高的一致性。
得到第一图像之后，亮度压缩模块302可以提取第一图像的亮度分量。
亮度压缩模块302提取第一图像的亮度分量之后，可以基于目标位宽，对第一图像的亮度分量进行压缩，基于第一图像的亮度分量的压缩结果合成第二图像，得到低位宽图像，从而实现对第一图像的亮度压缩。
可选地，色域压缩模块301，用于将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，亮度压缩模块302包括：
提取单元，用于基于预设的色貌模型，提取第一图像的亮度分量；
压缩单元，用于对亮度分量的亮度范围进行位宽压缩；
恢复单元，用于基于位宽压缩后的亮度分量，得到第二图像。
可选地，色域压缩模块301包括：
第一转换单元，用于基于第一转换矩阵，将目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像；
第二转换单元，用于基于第二转换矩阵，将第三图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，提取单元包括：
第一变换子单元，用于基于色貌模型，对第一图像进行色适应变换，确定第一图像对应的锥响应；
第二变换子单元，用于将第一图像对应的锥响应变换至目标颜色空间，得到第一图像的亮度分量。
可选地，第二变换子单元，用于将第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量；I分量为第一图像的亮度分量。
本申请实施例通过对高位宽图像进行色域压缩处理之后，再进行亮度压缩处理，得到低位宽图像，将颜色分量和亮度分量分离处理，颜色分量和亮度分量分层压缩，能保证颜色压缩和亮度压缩的独立性，能够实现一种更科学和规范的映射方法，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，提升色调映射的效果。
本申请实施例中的图像色调映射装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的图像色调映射装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的图像色调映射装置能够实现图1至图2的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
可选地，如图4所示，本申请实施例还提供一种电子设备400，包括处理器401，存储器402，存储在存储器402上并可在所述处理器401上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器401执行时实现上述图像色调映射方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图5是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备500包括但不限于：射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509、以及处理器510等部件。
本领域技术人员可以理解，电子设备500还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图5中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
其中，处理器510，用于对目标图像进行色域压缩处理，得到第一图像；对第一图像进行亮度压缩处理，得到第二图像。
本申请实施例通过对高位宽图像进行色域压缩处理之后，再进行亮度压缩处理，得到低位宽图像，将颜色分量和亮度分量分离处理，颜色分量和亮度分量分层压缩，能保证颜色压缩和亮度压缩的独立性，能够实现一种更科学和规范的映射方法，能保证和提高颜色和亮度压缩后的准确性，能满足用户对真实颜色和亮度的感知，色调映射的效果更佳。
可选地，处理器510，还用于将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，处理器510，还用于基于预设的色貌模型，提取第一图像的亮度分量；对亮度分量的亮度范围进行位宽压缩；基于位宽压缩后的亮度分量，得到第二图像。
可选地，处理器510，还用于基于第一转换矩阵，将目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像；基于第二转换矩阵，将第三图像的色域映射至目标色域，得到第一图像。
可选地，处理器510，还用于基于色貌模型，对第一图像进行色适应变换，确定第一图像对应的锥响应；将第一图像对应的锥响应变换至目标颜色空间，得到第一图像的亮度分量。
可选地，处理器510，还用于将第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量；I分量为第一图像的亮度分量。
应理解的是，本申请实施例中，输入单元504可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)5041和麦克风5042，图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元506可包括显示面板5061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板5061。用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071，也称为触摸屏。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器509可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于目标应用程序和操作系统。处理器510可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和目标应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述图像色调映射方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述图像色调映射方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，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的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (6)

1.一种图像色调映射方法，其特征在于，包括：
将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像；
基于色貌模型，对所述第一图像进行色适应变换，确定所述第一图像对应的锥响应；
将所述第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量；所述I分量为所述第一图像的亮度分量；
对所述亮度分量的亮度范围进行位宽压缩；
基于位宽压缩后的亮度分量，得到第二图像。
2.根据权利要求1所述的图像色调映射方法，其特征在于，所述将目标图像的色域映射至目标色域，得到所述第一图像，包括：
基于第一转换矩阵，将所述目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像；
基于第二转换矩阵，将所述第三图像的色域映射至所述目标色域，得到所述第一图像。
3.一种图像色调映射装置，其特征在于，包括：
色域压缩模块，用于将目标图像的色域映射至目标色域，得到第一图像；
亮度压缩模块，用于基于色貌模型，对所述第一图像进行色适应变换，确定所述第一图像对应的锥响应；将所述第一图像对应的锥响应变换至IPT空间，得到I分量；所述I分量为所述第一图像的亮度分量；对所述亮度分量的亮度范围进行位宽压缩；基于位宽压缩后的亮度分量，得到第二图像。
4.根据权利要求3所述的图像色调映射装置，其特征在于，所述色域压缩模块包括：
第一转换单元，用于基于第一转换矩阵，将所述目标图像的色域映射至XYZ表色系统，得到第三图像；
第二转换单元，用于基于第二转换矩阵，将所述第三图像的色域映射至所述目标色域，得到所述第一图像。
5.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-2任一项所述的图像色调映射方法的步骤。
6.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-2任一项所述的图像色调映射方法的步骤。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114463191B (zh) * 2021-08-26 2023-01-31 荣耀终端有限公司 一种图像处理方法及电子设备
CN116363232B (zh) * 2022-07-14 2024-02-09 上海玄戒技术有限公司 色域压缩方法、装置、电子设备、芯片及存储介质
CN116029914B (zh) * 2022-07-27 2023-10-20 荣耀终端有限公司 图像处理方法与电子设备
CN116668862B (zh) * 2022-12-08 2024-04-12 荣耀终端有限公司 图像处理方法与电子设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103747225A (zh) * 2014-01-23 2014-04-23 福州大学 基于颜色空间转换的高动态范围图像双屏显示方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008234315A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toyota Motor Corp デジタル画像の階調圧縮方法及び階調圧縮装置
CN101916555B (zh) * 2010-07-26 2012-08-08 武汉大学 一种高动态范围图像的显示再现方法
CN101908330B (zh) * 2010-07-26 2012-05-02 武汉大学 一种低动态范围显示设备再现高动态范围图像的方法
RU2647636C2 (ru) * 2013-02-21 2018-03-16 Долби Лабораторис Лайсэнзин Корпорейшн Управление отображением видео с расширенным динамическим диапазоном
GB2534929A (en) * 2015-02-06 2016-08-10 British Broadcasting Corp Method and apparatus for conversion of HDR signals
WO2018006390A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 SZ DJI Technology Co., Ltd. System and method for image processing
US10462334B2 (en) * 2016-11-04 2019-10-29 Disney Enterprises, Inc. Pipeline for high dynamic range video coding based on luminance independent chromaticity preprocessing

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103747225A (zh) * 2014-01-23 2014-04-23 福州大学 基于颜色空间转换的高动态范围图像双屏显示方法

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