CN113438400B - 图像采集方法、图像采集装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像采集方法、图像采集装置和电子设备，属于图像处理技术领域。该图像采集方法包括：识别图像采集场景的亮度；在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；对第一图像进行增益处理，得到第二图像；对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

Description

图像采集方法、图像采集装置和电子设备

技术领域

本申请属于图像处理技术领域，具体涉及一种图像采集方法、图像采集装置和电子设备。

背景技术

目前，受限于图像传感器，数码相机和手机所成的图像一般只有很有限的动态范围。于是，提出通过拍摄多帧不同曝光的图像，融合后以获得更多信息，也即多曝光高动态范围(Multi-Frame High-Dynamic-Range，MFHDR)成像技术。相关技术中，视频的MFHDR无论在任何场景模式下，都是通过长曝光帧和短曝光帧融合来获得高动态范围。然而在夜景模式下，环境亮度偏暗，短曝光帧清晰度更差、噪声更多，而一旦增强降噪能力和图像锐化又会带来过度涂抹和噪声放大问题。因此，视频MFHDR在夜景模式下，输入质量有严重缺陷。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种图像采集方法、图像采集装置、电子设备和可读存储介质，能够解决相关技术中视频MFHDR在夜景模式下输入质量较差的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种图像采集方法，该方法包括：

识别图像采集场景的亮度；

在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像；

对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

第二方面，本申请实施例提供了一种图像采集装置，该装置包括：

识别模块，用于识别图像采集场景的亮度；

采集模块，用于在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

第一处理模块，用于对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像；

第二处理模块，用于对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

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、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面的方法。

在本申请实施例中，在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度(例如视频夜景MFHDR模式)的情况下，增加图像传感器的每帧图像的曝光时间，也即，相当于减小图像传感器的输出帧率，例如，使其处于30帧/s至60帧/s的范围内，从而采集第一图像。再依次通过软件增益处理方式和色调映射处理方式对第一图像进行处理，最终得到高动态范围的图像。通过上述方式，一方面，图像传感器在视频夜景MFHDR模式下，对每帧图像增加了曝光时间，增加图像的信噪比。另一方面，不使用硬件数字增益，而是使用软件数字增益，可以避免由硬件引入的噪声问题，改善图像质量，且能够降低功耗。此外，可以保留因增益损失的细节信息，尤其是高光区域细节信息，从而获得更多的细节信息。再一方面，通过色调映射方式，保证亮度高动态范围。

附图说明

图1是相关技术中MFHDR模式下输出一帧短曝光帧和一帧长曝光帧的示意图；

图2是本申请实施例的图像采集方法的流程示意图；

图3是本申请实施例的图像处理过程的示意图；

图4是本申请实施例的输出一帧超长曝光帧的示意图；

图5是本申请实施例的Tone Mapping曲线的示意图；

图6是本申请实施例的14bit图像的对比度的示意图；

图7是本申请实施例的10bit图像的对比度的示意图；

图8是本申请实施例的图像采集装置的示意框图；

图9是本申请实施例的电子设备的示意框图之一；

图10是本申请实施例的电子设备的示意框图之二。

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。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采集方法、图像采集装置、电子设备和可读存储介质进行详细地说明。

目前，图像传感器能够支持每秒输出60帧，视频MFHDR就是利用60帧/s的输出做出高动态范围效果，其原理如图1所示，每秒60帧的输出，相当于每33.3毫秒就要输出两帧才能达到每秒输出60帧图像，MFHDR是将33.3毫秒内的两帧控制为一帧短曝光帧和一帧长曝光帧，然后再将短曝光帧和长曝光帧融合获得高动态效果。由于存在短曝光帧，视频MFHDR在夜景模式下的输入质量较差。

本申请实施例提供一种图像采集方法，如图2所示，该方法包括：

步骤202，识别图像采集场景的亮度；

步骤204，在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

步骤206，对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像；

步骤208，对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

在该实施例中，在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度(例如视频夜景MFHDR模式)的情况下，增加图像传感器的每帧图像的曝光时间，也即，相当于减小图像传感器的输出帧率，例如，使其处于30帧/s至60帧/s的范围内，从而采集第一图像。通过采用长曝光方式，保证视频流畅性，其中30帧/s是保证视频流畅不掉帧的最低要求。

进一步地，再依次通过软件增益处理方式和色调映射(Tone Mapping)处理方式对第一图像进行处理，最终得到高动态范围的图像。

具体地，如图3所示，图像传感器输出的图像经过软件增益处理(SWDigitalGain)，而不使用硬件上的数字增益(HWDigital gain)，由此能够避免硬件数字增益引入的噪声和高光区域信息的丢失，从而获得低曝光下的低噪声、高细节信息图像。

由于不再使用硬件数字增益，图像的整体亮度会出现偏暗情况，不能获得相关技术中由长曝光帧和短曝光帧融合后的高动态范围图像。为此，如图3所示，在利用软件增益处理，之后，再通过色调映射处理，进行图像映射，以获得亮度高动态范围的图像。

需要说明的是，如图3所示，在软件增益处理之前，对图像传感器输出的图像进行模拟增益处理，而不再经过硬件增益处理或将将硬件增益设置为1，以输出亮度较暗的10bit图像。利用模拟增益线性放大输入的信号强度，有利于提高输出信噪比。

通过上述方式，一方面，图像传感器在视频夜景MFHDR模式下，对每帧图像增加了曝光时间，增加图像的信噪比。另一方面，不使用硬件数字增益，而是使用软件数字增益，可以避免由硬件引入的噪声问题，改善图像质量，且能够降低功耗。此外，可以保留因增益损失的细节信息，尤其是高光区域细节信息，从而获得更多的细节信息。再一方面，通过色调映射方式，保证亮度高动态范围。

进一步地，在本申请的一个实施例中，增加每帧图像的曝光时间，包括：从第一曝光方式转换为第二曝光方式，以增加每帧图像的曝光时间；其中，第一曝光方式为按照一帧图像为第一曝光时间、另一帧图像为第二曝光时间的交替曝光方式，第一曝光时间大于第二曝光时间，第二曝光方式为按照每帧图像为第三曝光时间的曝光方式，第三曝光时间等于第一曝光时间与第二曝光时间的和。

在该实施例中，第一曝光方式为通过一帧长曝光和一帧短曝光融合的交替方式，例如，对于每秒60帧的输出，相当于每33.3毫秒就要输出两帧(即，一帧短曝光帧和一帧长曝光帧)才能达到每秒输出60帧图像。

而第二曝光方式为将第一曝光方式的一帧长曝光和一帧短曝光合成一帧，相比于第一曝光方式，第二曝光方式使得输出帧率变为一半。例如，如图4所示，33.3毫秒内只输出一帧超长曝光图像，这样输入质量也会随曝光时间增加而增加，也即实现通过增加每一帧图像的曝光时间来减少噪声和拖影问题。

需要说明的是，输入质量是指图像的噪声、亮度、清晰度等信息，曝光时间增加，信噪比会提升，图像会更加清晰。

进一步地，在本申请的一个实施例中，对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像，包括：对第一图像的每个像素值乘以第一倍率，从而将第一图像的第一像素值范围调整到第二像素值范围，以得到第二图像；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

由于硬件工作过程容易引入热噪声等问题，影响图像信噪比。因此，在本申请实施例中，对图像传感器获得的图像进行软件增益处理，也即，将整幅图像乘上一定的放大倍率，使得第一像素值范围(例如10bit)的输入图像提升到第二像素值范围(例如14bit)，以提升图像的亮度。

需要说明的是，bit指的是图像像素点的位增，bit位越大可以表示的色彩就越多，10bit图像的像素值范围为0至1023，14bit图像的像素值范围为0至16383。

通过上述方式，使得10bit图像经过软件数字增益处理后提升整体亮度，同时避免引入更多的噪声问题。

进一步地，在本申请的一个实施例中，对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，包括：对第二图像的不同亮度的像素值乘以第二倍率，以增加亮度高动态范围，得到第三图像；其中，不同亮度的像素值所对应的第二倍率不同，第三图像的对比度大于第二图像的对比度。

在该实施例中，如图3所示，通过色调映射处理方式，对第二图像的不同亮度的像素分别乘以不同的第二倍率，获得高动态范围的图像(即第三图像)。

图5示出了Tone Mapping曲线，其横坐标为亮度值，纵坐标为缩放倍率(即第二倍率)，从Tone Mapping曲线中可以看出，对于第二图像的不同亮度分别对应一个缩放倍率。通过该缩放倍率，使得第二图像的像素亮度根据需要进行增大或缩小。

与此同时，还能重新调整图像的对比度，图6示出了14bit图像的对比度，图7示出了10bit图像的对比度，显然图像的对比度得到增加。

进一步地，在本申请的一个实施例中，该方法还包括：在增加亮度高动态范围的同时，将第三图像的第二像素值范围调整到第一像素值范围；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

在该实施例中，通过色调映射处理方式还可以缩小第三图像的亮度范围，也即，将第二像素值范围的图像缩小到第一像素值范围。例如，如图3所示，将14bit图像缩小到10bit图像，以满足后续的修图等处理。

需要说明的是，本申请实施例提供的图像采集方法，执行主体可以为图像采集装置，或者，该图像采集装置中的用于执行图像采集方法的控制模块。本申请实施例中以图像采集装置执行图像采集方法为例，说明本申请实施例提供的图像采集装置。

本申请实施例提供了一种图像采集装置，如图8所示，该图像采集装置800包括：

识别模块802，用于识别图像采集场景的亮度；

采集模块804，用于在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

第一处理模块806，用于对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像；

第二处理模块808，用于对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

在该实施例中，通过将相关技术中的长曝光帧和短曝光帧融合的方式修改成一帧更长曝光，来减少噪声、拖影等问题，以及节省输出功耗。此外，不使用硬件数字增益而改用软件数字增益，可以减少由硬件带来的清晰度噪声问题，同时能够对图像进行提亮，提亮后的图像通过色调映射处理方式能够获得高动态范围。

进一步地，在本申请的一个实施例中，采集模块804，具体用于从第一曝光方式转换为第二曝光方式，以增加每帧图像的曝光时间；其中，第一曝光方式为按照一帧图像为第一曝光时间、另一帧图像为第二曝光时间的交替曝光方式，第一曝光时间大于第二曝光时间，第二曝光方式为按照每帧图像为第三曝光时间的曝光方式，第三曝光时间等于第一曝光时间与第二曝光时间的和。

进一步地，在本申请的一个实施例中，第一处理模块806，具体用于对第一图像的每个像素值乘以第一倍率，从而将第一图像的第一像素值范围调整到第二像素值范围，以得到第二图像；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

进一步地，在本申请的一个实施例中，第二处理模块808，具体用于对第二图像的不同亮度的像素值乘以第二倍率，以增加亮度高动态范围，得到第三图像；其中，不同亮度的像素值所对应的第二倍率不同，第三图像的对比度大于第二图像的对比度。

进一步地，在本申请的一个实施例中，第二处理模块808，还用于在增加亮度高动态范围的同时，将第三图像的第二像素值范围调整到第一像素值范围；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

本申请实施例中的图像采集装置800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(PersonalDigital Assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(NetworkAttached 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采集装置800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采集装置800能够实现图2至图7的方法实施例中实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选的，如图9所示，本申请实施例还提供一种电子设备900，包括处理器902，存储器904，存储在存储器904上并可在处理器902上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器902执行时实现上述图像采集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。

需要注意的是，本申请实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。

图10为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备1000包括但不限于：射频单元1002、网络模块1004、音频输出单元1006、输入单元1008、传感器1010、显示单元1012、用户输入单元1014、接口单元1016、存储器1018、以及处理器1020等部件。

本领域技术人员可以理解，电子设备1000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1020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10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，输入单元1008的图形处理器10082，用于识别图像采集场景的亮度；在图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像，对第一图像进行软件增益处理，得到第二图像，以及对第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出第三图像。

在该实施例中，通过将相关技术中的长曝光帧和短曝光帧融合的方式修改成一帧更长曝光，来减少噪声、拖影等问题，以及节省输出功耗。此外，不使用硬件数字增益而改用软件数字增益，可以减少由硬件带来的清晰度噪声问题，同时能够对图像进行提亮，提亮后的图像通过色调映射处理方式能够获得高动态范围。

进一步地，在本申请的一个实施例中，图形处理器10082，具体用于从第一曝光方式转换为第二曝光方式，以增加每帧图像的曝光时间；其中，第一曝光方式为按照一帧图像为第一曝光时间、另一帧图像为第二曝光时间的交替曝光方式，第一曝光时间大于第二曝光时间，第二曝光方式为按照每帧图像为第三曝光时间的曝光方式，第三曝光时间等于第一曝光时间与第二曝光时间的和。

进一步地，在本申请的一个实施例中，图形处理器10082，具体用于对第一图像的每个像素值乘以第一倍率，从而将第一图像的第一像素值范围调整到第二像素值范围，以得到第二图像；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

进一步地，在本申请的一个实施例中，图形处理器10082，具体用于对第二图像的不同亮度的像素值乘以第二倍率，以增加亮度高动态范围，得到第三图像；其中，不同亮度的像素值所对应的第二倍率不同，第三图像的对比度大于第二图像的对比度。

进一步地，在本申请的一个实施例中，图形处理器10082，还用于在增加亮度高动态范围的同时，将第三图像的第二像素值范围调整到第一像素值范围；其中，第二像素值范围大于第一像素值范围。

应理解的是，本申请实施例中，射频单元1002可用于收发信息或收发通话过程中的信号，具体的，接收基站的下行数据或向基站发送上行数据。射频单元1002包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。

网络模块1004为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元1006可以将射频单元1002或网络模块1004接收的或者在存储器1018中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元1006还可以提供与电子设备1000执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元1006包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元1008用于接收音频或视频信号。输入单元1008可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)10082和麦克风10084，图形处理器10082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。处理后的图像帧可以显示在显示单元1012上，或者存储在存储器1018(或其它存储介质)中，或者经由射频单元1002或网络模块1004发送。麦克风10084可以接收声音，并且能够将声音处理为音频数据，处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元1002发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备1000还包括至少一种传感器1010，比如指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器以及其他传感器。

显示单元1012用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元1012可包括显示面板10122，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10122。

用户输入单元1014可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元1014包括触控面板10142以及其他输入设备10144。触控面板10142也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作。触控面板10142可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1020，接收处理器1020发来的命令并加以执行。其他输入设备10144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。

进一步的，触控面板10142可覆盖在显示面板10122上，当触控面板10142检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1020以确定触摸事件的类型，随后处理器1020根据触摸事件的类型在显示面板10122上提供相应的视觉输出。触控面板10142与显示面板10122可作为两个独立的部件，也可以集成为一个部件。

接口单元1016为外部装置与电子设备1000连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元1016可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备1000内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备1000和外部装置之间传输数据。

存储器1018可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1018可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1018可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1020通过运行或执行存储在存储器1018内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1018内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据，从而对电子设备1000进行整体监控。处理器1020可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1020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、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，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采集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，处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。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(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述图像采集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 (7)

1.一种图像采集方法，其特征在于，包括：

识别图像采集场景的亮度；

在所述图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

对所述第一图像进行软件增益处理，得到第二图像，所述第二图像的位深大于所述第一图像的位深；

对所述第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出所述第三图像，所述第三图像的位深小于所述第二图像的位深；

所述对所述第一图像进行软件增益处理，得到第二图像，包括：

对所述第一图像的每个像素值乘以第一倍率，从而将所述第一图像的第一像素值范围调整到第二像素值范围，以得到所述第二图像；

所述对所述第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，包括：

对所述第二图像的不同亮度的像素值乘以第二倍率，以增加亮度高动态范围，得到所述第三图像；

其中，不同亮度的像素值所对应的第二倍率不同，所述第三图像的对比度大于所述第二图像的对比度。

2.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，所述增加每帧图像的曝光时间，包括：

从第一曝光方式转换为第二曝光方式，以增加每帧图像的曝光时间；

其中，所述第一曝光方式为按照一帧图像为第一曝光时间、另一帧图像为第二曝光时间的交替曝光方式，所述第一曝光时间大于所述第二曝光时间，所述第二曝光方式为按照每帧图像为第三曝光时间的曝光方式，所述第三曝光时间等于所述第一曝光时间与所述第二曝光时间的和。

3.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，还包括：

在增加所述亮度高动态范围的同时，将所述第三图像的第二像素值范围调整到第一像素值范围；

其中，所述第二像素值范围大于所述第一像素值范围。

4.一种图像采集装置，其特征在于，包括：

识别模块，用于识别图像采集场景的亮度；

采集模块，用于在所述图像采集场景的亮度小于或等于预设亮度的情况下，增加每帧图像的曝光时间，得到第一图像；

第一处理模块，用于对所述第一图像进行软件增益处理，得到第二图像，所述第二图像的位深大于所述第一图像的位深；

第二处理模块，用于对所述第二图像进行色调映射处理，得到第三图像，并输出所述第三图像，所述第三图像的位深小于所述第二图像的位深；

所述第一处理模块，具体用于对所述第一图像的每个像素值乘以第一倍率，从而将所述第一图像的第一像素值范围调整到第二像素值范围，以得到所述第二图像；

所述第二处理模块，具体用于对所述第二图像的不同亮度的像素值乘以第二倍率，以增加亮度高动态范围，得到所述第三图像；

其中，不同亮度的像素值所对应的第二倍率不同，所述第三图像的对比度大于所述第二图像的对比度。

5.根据权利要求4所述的图像采集装置，其特征在于，

所述采集模块，具体用于从第一曝光方式转换为第二曝光方式，以增加每帧图像的曝光时间；

其中，所述第一曝光方式为按照一帧图像为第一曝光时间、另一帧图像为第二曝光时间的交替曝光方式，所述第一曝光时间大于所述第二曝光时间，所述第二曝光方式为按照每帧图像为第三曝光时间的曝光方式，所述第三曝光时间等于所述第一曝光时间与所述第二曝光时间的和。

6.根据权利要求4所述的图像采集装置，其特征在于，

所述第二处理模块，还用于在增加所述亮度高动态范围的同时，将所述第三图像的第二像素值范围调整到第一像素值范围；

其中，所述第二像素值范围大于所述第一像素值范围。

7.一种电子设备，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至3中任一项所述的图像采集方法的步骤。

Images