CN113194267B - 图像处理方法及装置、拍照方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开关于一种图像处理方法及装置、以及一种拍照方法及装置。该图像处理方法包括：基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数；基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例；基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。根据本公开的图像处理方法及装置，可自动调节画面光线，具有自适应性，应用广泛；复杂度低，实现简单，可以适用到相机实时拍照场景中；在调节照片亮度的基础上保持原始的色彩信息。

Description

图像处理方法及装置、拍照方法及装置

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域。更具体地，本公开涉及一种图像处理方法及装置、以及一种拍照方法及装置。

背景技术

随着图片视频时代的飞速发展，拍照是日常生活中极为常见的记录生活、分享生活的常用手段。然而，无论是利用智能手机或数码相机进行相片拍摄，都无法避免所处环境光线对相机成像的影响，从而造成拍摄的图片存在低质量问题，例如图片曝光不足、画面不明晰等，不能满足较高质量的图像拍摄需求。通常该问题可有两种手段来解决，一是在拍照时加入实时处理方法，例如直方图均衡、伽马映射等方式来获得亮度分布均匀的图片，但是采用这些方法会导致色彩失真、画面失调等问题，背离了原始的拍摄场景；二是通过后期处理手段，采用如上所述直方图均衡或者更为复杂的方法来达到目的，而采用复杂的方法虽然能获得更好的效果，但不能做到拍照时实时自动调光，不能满足实时的体验需求。

发明内容

本公开的示例性实施例在于提供一种图像处理方法及装置、以及一种拍照方法及装置，以至少解决相关技术中的图像处理的问题，也可不解决任何上述问题。

根据本公开的示例性实施例，提供一种图像处理方法，包括：基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数，其中，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布；基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例；基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。

可选地，根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数的步骤可包括：基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值；确定满足预设条件的像素值的数量；基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数。

可选地，选择满足预设条件的像素值的步骤可包括：对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

可选地，选择满足预设条件的像素值的步骤可包括：如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

可选地，基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例的步骤可包括：根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值；基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。

可选地，根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值的步骤可包括：确定满足预设条件的满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号；计算满足预设条件的像素值的排列序号与像素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。

可选地，基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例的步骤可包括：根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例；获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例；计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例；基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

可选地，基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例的步骤可包括：计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值；将满足预设条件的像素值的缩放比例与比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

可选地，所述预设排列规则可包括像素值大小的升序排列。

可选地，计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例的步骤可包括：选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例；计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

可选地，图像可包括三通道RGB图像。

根据本公开的示例性实施例，提供一种拍照方法，包括：捕获图像；通过本公开的实施例的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像；输出像素值调整后的图像。

根据本公开的示例性实施例，提供一种图像处理装置，包括：分布确定单元，被配置为基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；缩放比例确定单元，被配置为根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数，并且基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例，其中，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布；和像素值调整单元，被配置为基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值；确定满足预设条件的像素值的数量；基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值；基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：确定满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号；计算满足预设条件的像素值的排列序号与像素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例；获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例；计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例；基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值；将满足预设条件的像素值的缩放比例与比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

可选地，所述预设排列规则可包括像素值大小的升序排列。

可选地，缩放比例确定单元可被配置为：选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例；计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

可选地，图像可包括三通道RGB图像。

根据本公开的示例性实施例，提供一种拍照装置，包括：图像捕获单元，被配置为捕获图像；图像处理单元，被配置为通过本公开的实施例的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像；和图像输出单元，被配置为输出像素值调整后的图像。

根据本公开的示例性实施例，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现根据本公开的示例性实施例的图像处理方法。

根据本公开的示例性实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行根据本公开的示例性实施例的图像处理方法。

根据本公开的示例性实施例，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，当所述计算机程序/指令被处理器执行时，实现根据本公开的示例性实施例的图像处理方法。

本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

1、自动调节画面光线，具有自适应性，应用广泛；

2、在调节画面亮度的基础上保持原图色彩，具备保真性；

3、复杂度低，实现简单，可以适用到智能手机与数码相机实时拍照场景中。

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，并不构成对本公开的不当限定。

图1示出根据本公开的示例性实施例的图像处理方法的流程图。

图2示出根据本公开的示例性实施例的拍照方法的流程图。

图3示出在使用相关技术进行图像处理的拍照过程获得的照片、使用本公开实施例的图像处理方法进行图像处理的拍照过程获得的照片与不进行图像处理的拍照过程获得的照片的比较图。

图4示出根据本公开的示例性实施例的图像处理装置的框图。

图5示出根据本公开的示例性实施例的拍照装置的框图。

图6是根据本公开的示例性实施例的电子设备600的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本公开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。以下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方法的例子。

在此需要说明的是，在本公开中出现的“若干项之中的至少一项”均表示包含“该若干项中的任意一项”、“该若干项中的任意多项的组合”、“该若干项的全体”这三类并列的情况。例如“包括A和B之中的至少一个”即包括如下三种并列的情况：(1)包括A；(2)包括B；(3)包括A和B。又例如“执行步骤一和步骤二之中的至少一个”，即表示如下三种并列的情况：(1)执行步骤一；(2)执行步骤二；(3)执行步骤一和步骤二。

拍摄照片的质量很大程度上取决于所处的拍摄环境，对于光线不充足或对比度低的拍摄环境，拍摄出的照片通常画面不明晰，质量较低，往往需要特殊的后期处理方法来提升照片质量，调节其亮度，增强其色彩，从而获得一张较高质量的照片。

相关的图片调光方法通常有直方图均衡、伽马映射等方式，直方图均衡方式通过将直方图拉伸到整个像素值分布上来实现调光，伽马映射方式通过伽马指数曲线来对像素值分布进行映射，这些方法虽然能起到一定调光的效果，但会导致图片内容出现色彩失真，画面失调，使得处理后的图片失去了原始拍摄场景的信息，也满足不了高质量图片的需求。此外，处理后的图片常常出现画面失调不明晰现象，也不能在调光的基础上保持原图片的色彩信息，背离了原始拍摄场景。

下面，将参照图1至图6具体描述根据本公开的示例性实施例的图像处理方法及装置、拍照方法及装置。

图1示出根据本公开的示例性实施例的图像处理方法的流程图。图1中的图像处理方法可根据自动调节画面光线亮度，从而解决较差拍摄环境对于照片质量的影响问题。图1中的图像处理方法适用于RGB色彩空间，在RGB色彩空间内调节图像亮度分布，且通过维持RGB色彩的相对分布来保证图像色彩的不失真。图1中的图像处理方法可适用于相机、被设置在电子装置中的相机、或者与相机连接的电子装置等。

参照图1，在步骤S101，基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布。

在本公开的示例性实施例中，图像可包括三通道RGB图像。

例如，在确定图像整体的像素值概率分布时，可以以三通道RGB24bit图像为例(其中，每通道为8bit)。像素值取值范围为[0,255]，每个像素值的相应的像素值概率分布为p_i，其中，0≤i≤255，

需要说明的是，此处的概率分布是三通道整体概率分布，三通道概率分布可以保证RGB色彩的相对分布，避免色彩失真的问题。

在步骤S102，根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数。这里，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布，并且像素值拉伸参数可包括例如，但不限于，像素值拉伸间距。

在本公开的示例性实施例中，在根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数时，可首先基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值，并且确定满足预设条件的像素值的数量，然后基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数。

在本公开的示例性实施例中，在选择满足预设条件的像素值时，对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

在本公开的示例性实施例中，在选择满足预设条件的像素值时，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则可基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则可将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

在选择满足预设条件的像素值时，可从图像中的最小像素值开始执行上述处理以确定像素值是否满足上述条件，即针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值。对于第一个进行处理的像素值，可将该概率残差预先设置为0，然后在后续处理中，概率残差根据上述处理而改变。

例如，在根据像素值概率分布确定像素值拉伸间距g时，可通过选取的像素值组s来获得像素值拉伸间距g。这里，可通过以下方法计算像素值组s：首先，令r＝0，s＝[0],t＝1/255，然后对于1≤i≤255，若r+p_i＞t，则s＝[s，i]，r＝mod(r+p_i，t)，否则，r＝r+p_i。这里，r为像素值的概率残差，mod(a，b)表示a对b取模运算，遍历完所有像素值，则获得像素值组s。通过生成像素值组s，可排除小概率的像素值，而选择具有统计意义的像素值，这样能够确定合适的像素值拉伸参数，使其满足拉伸像素值分布的要求。可将不在像素值组s中的像素值并入相邻像素。如果像素值组s的大小为w，也就是说，像素值组s中有w个像素值，则像素值组拉伸间距g＝255/w。然而，上述示例仅是示例性的，本公开不限于此。

像素值拉伸在于使图像像素值更加均匀的分布在整个画面区间内，例如，在像素值拉伸之前，原始图像像素值可能集中分布在某一狭小区域内，通过像素值拉伸后可使这一狭小区域被放大到整个画面区间内。

在步骤S103，基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例。

在本公开的示例性实施例中，在基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例时，可首先根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值，然后基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。在图像的全部像素值满足预设条件时，基于图像的每个像素值和相应的映射像素值计算图像的每个像素值的缩放比例。在图像的像素值中操作不满足预设条件的像素值时，对于不满足预设条件的像素值，可将满足预设条件的像素值中的与该像素值相邻的像素值的缩放比例作为该像素值的缩放比例。

在本公开的示例性实施例中，在根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值时，可首先确定满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号，然后计算满足预设条件的像素值的排列序号与像素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。在本公开的示例性实施例中，预设排列规则可包括但不限于像素值大小的升序排列。

例如，可通过公式s_j＝j*g计算满足预设条件的像素值的映射像素值，这里，1≤j≤w，s_j为像素值组s中升序排列的序号为j的像素值的映射像素值，从而调整了满足预设条件的像素值的分布，得到由映射像素值组成的新像素值组。

在本公开的示例性实施例中，在基于像素值和映射像素值计算满足预设条件的像素值的缩放比例时，可首先根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例，获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例，并且计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例，然后基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

例如，根据映射得到的新像素值组计算满足预设条件的通道各像素值的缩放比例(即映射后与映射前像素值的比值)，记为缩放比例组all_ratio，比较所有缩放比例得到最大缩放比例，记为max_ratio。这样，可获取图片内容细节。

在本公开的示例性实施例中，在基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例时，可首先计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值，然后将满足预设条件的像素值的缩放比例与比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

例如，可计算尺度scale＝mean_ratio/max_ratio，并将scale应用到缩放比例组all_ratio中，得到新缩放比例组new_ratio。

这样，可使得包括调整后的缩放比例的缩放比例组保持与包括调整前的缩放比例的缩放比例组一致的大小关系，以此来保留图片内容细节。

在本公开的示例性实施例中，在计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例时，可首先选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例，然后计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

例如，可计算所有不小于1的缩放比例平均值，记为mean_ratio。

在步骤S104，基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。

例如，将新缩放比例组new_ratio应用到原图片对应像素(即将各缩放比例乘以原像素值)，即可得到智能调光后的结果图像。

根据本公开的示例性实施例的图像处理方法，可自动调节画面光线，具有自适应性，应用广泛，并且可在调节画面亮度的基础上保持原图色彩，具备保真性。此外，根据本公开的示例性实施例的图像处理方法复杂度低、实现简单，可以适用到相机实时拍照场景中。

图2示出根据本公开的示例性实施例的拍照方法的流程图。图2中的图像处理方法可适用于相机、被设置在电子装置中的相机、或者由相机和电子装置组成的系统等。

在步骤S201，捕获图像。

在本公开的示例性实施例中，可通过相机或者被设置在电子装置中的相机来捕获图像。

在步骤S202，通过本公开的实施例的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像。

在本公开的示例性实施例中，步骤S202可由相机、包括相机的电子装置、或者与相机连接的电子装置来执行。

在步骤S203，输出像素值调整后的图像。

关于上述实施例中的方法，其中在步骤S202操作的具体方式参照图1的实施例中进行的详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图3示出在使用相关技术进行图像处理的拍照过程获得的照片、使用本公开实施例的图像处理方法进行图像处理的拍照过程获得的照片与不进行图像处理的拍照过程获得的照片的比较图。在图3中，最左列是原图，中间列是使用相关技术进行图像处理的拍照过程获得的照片，最右列是使用本公开实施例的图像处理方法进行图像处理的拍照过程获得的照片。可见，使用相关技术进行图像处理的拍照过程获得的照片出现画面失调不明晰现象，也不能在调光的基础上保持原图片的色彩信息，背离了原始拍摄场景。本公开实施例的图像处理方法可以自动调节所拍摄画面的亮度分布，使得所拍摄照片的亮度分布均匀且色彩鲜明不失真。

以上已经结合图1至图3对根据本公开的示例性实施例的图像处理方法和拍照方法进行了描述。在下文中，将参照图4和图5对根据本公开的示例性实施例的图像处理装置和拍照装置及其单元进行描述。

图4示出根据本公开的示例性实施例的图像处理装置的框图。

参照图4，图像处理装置包括分布确定单元41、缩放比例确定单元42和像素值调整单元43。

分布确定单元41被配置为基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布。

在本公开的示例性实施例中，图像可包括三通道RGB图像。

缩放比例确定单元42被配置为根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数，并且基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例。这里，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值；确定满足预设条件的像素值的数量；基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则可基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则可将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值；基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：确定满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号；计算满足预设条件的像素值的排列序号与像素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。

在本公开的示例性实施例中，预设排列规则可包括像素值大小的升序排列。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例；获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例；计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例；基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值；将满足预设条件的像素值的缩放比例与比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

在本公开的示例性实施例中，缩放比例确定单元42可被配置为：选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例；计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

像素值调整单元43被配置为基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。

图5示出根据本公开的示例性实施例的拍照装置的框图。

参照图5，拍照装置包括图像捕获单元51、图像处理单元52和图像输出单元53。

图像捕获单元51被配置为捕获图像。

图像处理单元52被配置为通过本公开的实施例的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像。

例如，图像处理单元52可包括：分布确定单元(未示出)，被配置为基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；缩放比例确定单元(未示出)，被配置为根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数，并且基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例；和像素值调整单元(未示出)，被配置为基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值。

图像输出单元53被配置为输出像素值调整后的图像。

关于上述实施例中的图像处理装置和拍照装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

以上已经结合图4和图5对根据本公开的示例性实施例的图像处理装置、拍照装置进行了描述。接下来，结合图6对根据本公开的示例性实施例的电子设备进行描述。

图6是根据本公开的示例性实施例的电子设备600的框图。

参照图6，电子设备600包括至少一个存储器601和至少一个处理器602，所述至少一个存储器601中存储有计算机可执行指令集合，当计算机可执行指令集合被至少一个处理器602执行时，执行根据本公开的示例性实施例的图像处理的方法或者拍照方法。

在本公开的示例性实施例中，电子设备600可以是PC计算机、平板装置、个人数字助理、智能手机、或其他能够执行上述指令集合的装置。这里，电子设备600并非必须是单个的电子设备，还可以是任何能够单独或联合执行上述指令(或指令集)的装置或电路的集合体。电子设备600还可以是集成控制系统或系统管理器的一部分，或者可被配置为与本地或远程(例如，经由无线传输)以接口互联的便携式电子设备。

在电子设备600中，处理器602可包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、可编程逻辑装置、专用处理器系统、微控制器或微处理器。作为示例而非限制，处理器还可包括模拟处理器、数字处理器、微处理器、多核处理器、处理器阵列、网络处理器等。

处理器602可运行存储在存储器601中的指令或代码，其中，存储器601还可以存储数据。指令和数据还可经由网络接口装置而通过网络被发送和接收，其中，网络接口装置可采用任何已知的传输协议。

存储器601可与处理器602集成为一体，例如，将RAM或闪存布置在集成电路微处理器等之内。此外，存储器601可包括独立的装置，诸如，外部盘驱动、存储阵列或任何数据库系统可使用的其他存储装置。存储器601和处理器602可在操作上进行耦合，或者可例如通过I/O端口、网络连接等互相通信，使得处理器602能够读取存储在存储器中的文件。

此外，电子设备600还可包括视频显示器(诸如，液晶显示器)和用户交互接口(诸如，键盘、鼠标、触摸输入装置等)。电子设备600的所有组件可经由总线和/或网络而彼此连接。

根据本公开的示例性实施例，还提供一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器601，上述指令可由装置600的处理器602执行以完成上述方法。可选地，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。

根据本公开的示例性实施例，还可提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序/指令，当所述计算机程序/指令被处理器执行时，实现根据本公开的示例性实施例的图像处理的方法或者拍照方法。

以上已参照图1至图6描述了根据本公开的示例性实施例的图像处理方法及装置。然而，应该理解的是：图4和图5中所示的图像处理装置及其单元可分别被配置为执行特定功能的软件、硬件、固件或上述项的任意组合，图6中所示的电子设备并不限于包括以上示出的组件，而是可根据需要增加或删除一些组件，并且以上组件也可被组合。

根据本公开的图像处理方法及装置，通过基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布，根据像素值概率分布确定像素值拉伸参数，并且基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例，并且基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值，从而可自动调节画面光线。

此外，根据本公开的图像处理方法及装置，具有自适应性，应用广泛，并且可在调节画面亮度的基础上保持原图色彩，具备保真性。

此外，根据本公开的图像处理方法及装置，复杂度低，实现简单，可以适用到相机实时拍照场景中。

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。本申请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 (22)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；

基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值；

确定满足预设条件的像素值的数量；

基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数，其中，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布；

基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例；

基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值，

其中，基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值的步骤包括：

对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值的步骤还包括：

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例的步骤包括：

根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值；

基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。

4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，根据素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值的步骤包括：

确定满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号；

计算满足预设条件的像素值的排列序号与素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。

5.根据权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例的步骤包括：

根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例；

获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例；

计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例；

基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例的步骤包括：

计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值；

将满足预设条件的像素值的缩放比例与所述比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

7.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述预设排列规则包括像素值大小的升序排列。

8.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例的步骤包括：

选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例；

计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

9.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，图像包括三通道RGB图像。

10.一种拍照方法，其特征在于，包括：

捕获图像；

通过如权利要求1至9中任意一项权利要求所述的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像；

输出像素值调整后的图像。

11.一种图像处理装置，其特征在于，包括：

分布确定单元，被配置为基于图像的各像素值确定图像的像素值概率分布；

缩放比例确定单元，被配置为基于像素值概率分布从图像的各像素值中选择满足预设条件的像素值，确定满足预设条件的像素值的数量，基于图像的各像素值的预设取值范围的上限值和满足预设条件的像素值的数量计算像素值拉伸参数，并且基于像素值拉伸参数计算图像的各像素值的缩放比例，其中，像素值拉伸参数用于调整满足预设条件的像素值的分布；和

像素值调整单元，被配置为基于各像素值的缩放比例分别调整图像的各像素值，

其中，缩放比例确定单元被配置为：

对于所述各像素值中的每个像素值，如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于阈值，则当前像素值是满足预设条件的像素值；

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则当前像素值不是满足预设条件的像素值。

12.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元还被配置为：

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和大于所述阈值，则基于当前像素值的概率残差、当前像素值概率和所述阈值确定用于下一像素值的概率残差；

如果针对当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和小于或等于所述阈值，则将当前像素值的概率残差与当前像素值概率之和确定为用于下一像素值的概率残差。

13.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元被配置为：

根据像素值拉伸参数计算满足预设条件的像素值的映射像素值；

基于像素值和映射像素值计算图像的各像素值的缩放比例。

14.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元被配置为：

确定满足预设条件的像素值的按照预设排列规则的排列序号；

计算满足预设条件的像素值的排列序号与像素值拉伸参数的乘积作为满足预设条件的像素值的映射像素值。

15.根据权利要求13所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元被配置为：

根据映射像素值计算满足预设条件的像素值在映射前后的缩放比例；

获取满足预设条件的像素值的缩放比例中的最大缩放比例；

计算满足预设条件的像素值的平均缩放比例；

基于平均缩放比例和最大缩放比例调整满足预设条件的像素值的缩放比例。

16.根据权利要求15所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元被配置为：

计算平均缩放比例和最大缩放比例的比值；

将满足预设条件的像素值的缩放比例与比值进行乘法运算，得到调整后的缩放比例。

17.根据权利要求14所述的图像处理装置，其特征在于，所述预设排列规则包括像素值大小的升序排列。

18.根据权利要求15所述的图像处理装置，其特征在于，缩放比例确定单元被配置为：

选择满足预设条件的像素值的缩放比例中的不小于阈值的缩放比例；

计算不小于阈值的缩放比例的平均值作为平均缩放比例。

19.根据权利要求11所述的图像处理装置，其特征在于，图像包括三通道RGB图像。

20.一种拍照装置，其特征在于，包括：

图像捕获单元，被配置为捕获图像；

图像处理单元，被配置为通过如权利要求1至9中任意一项权利要求所述的图像处理方法对捕获的图像进行处理，以获得像素值调整后的图像；和

图像输出单元，被配置为输出像素值调整后的图像。

21.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。

22.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。

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