CN113572971B - 基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法和系统，包括服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储；客户端从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法调整高动态范围图像的曝光效果。将高动态范围图像的曝光控制置于客户端进行调整，以满足设计需求。
Description
技术领域
本发明属于图像处理领域，具体涉及一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法和系统。
背景技术
在传统的云渲染平台中，用户通过云平台渲染得到的图片只能是经过预设的曝光控制的低精度图片，而曝光控制的设置对于渲染效果十分重要。传统的渲染流程如图1所示，客户端用户调整渲染参数并发起渲染请求，服务端的云平台收到渲染请求后执行渲染，并将渲染得到的低动态范围图像传输至云存储，客户端用户下载低动态渲染结果图片。在这种渲染流程中，图像的曝光控制通常通过在服务端的云平台完成，用户在客户端网页只能下载到低动态范围的图像，进行精度较低的图像后处理。这种渲染流程消耗了云端的计算成本以及用户调整效果的时间成本。
在专业摄影领域，通常使用高动态范围图像格式(亮度大于1)进行成像，然后在专业的照片编辑工具中进行高动态范围的图像调整，包括曝光控制，以及添加各种高精度的后期效果。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是提供一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法和系统，将高动态范围图像的曝光控制置于客户端进行调整，以满足设计需求。
第一方面，实施例提供了一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，包括以下步骤：
服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储；
客户端从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果。
在一个实施例中，所述云渲染平台在执行渲染操作时，关闭渲染器自带的曝光控制处理功能，避免高动态范围图像被自动压缩。
在一个实施例中，所述云渲染平台采用ZIP Scanline方式压缩高动态范围图像；
所述客户端对下载的高动态范围图像进行解压后，采用图像曝光控制算法调整解压后的高动态范围图像的曝光效果。
在一个实施例中，所述客户端通过WebAssembly技术进行压缩高动态范围图像的快速解压，并且加载压缩高动态范围图像为浮点格式。
在一个实施例中，所述图像曝光控制算法通过Web Worker技术多线程并行执行调整高动态范围图像的曝光效果。
在一个实施例中，所述图像曝光控制算法通过载入WebGL处理，利用GPU的快速处理能力调整高动态范围图像的曝光效果。
在一个实施例中，所述图像曝光控制算法调整高动态范围图像的曝光效果时，先选择曝光控制类型，然后再调整选中曝光控制类型对应的控制参数，以调整曝光效果。
在一个实施例中，所述曝光控制类型包括：线性倍增、指数、HSV指数、强度指数、伽玛校正、亮度伽玛、莱因哈德。
第二方面，实施例提供了一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制系统，包括客户端、服务端、所述客户端与服务端之间建立通信，所述服务端包括云渲染平台；
所述客户端用于向服务端发送渲染请求，还用于从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果；
所述服务端的用于接收客户端发送的渲染请求，服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储。
上述实施例提供的曝光控制方法和系统，具有的有益效果至少包括：
客户端从云存储中下载云渲染平台渲染得到的高动态范围图像压缩，然后在客户端对高动态范围图像进行曝光调整，这样缩短了缩短曝光效果的调整流程，允许实时调整，提高专业人员的工作效率，同时避免因为曝光不理想重新渲染图片的云平台计算开销，降低平台成本，再者允许用户下载高精度高动态范围图像，进行更高要求的后期处理，提高数据利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是背景技术中传统渲染流程示意图；
图2是一实施例提供的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
针对传统基于云渲染平台的渲染流程消耗了云端的计算成本和用户重新调整参数、重新请求、重新渲染以调整图片效果的时间成本，以及云渲染平台提供的低动态范围的图片不能满足图像质量需求的问题，本发明实施例提供了一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法和系统。通过允许用户在网页端实时调整曝光控制，提升用户的渲染体验，帮助用户更方便快捷地将渲染图调整到合适的图像效果。
图2是一实施例提供的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法的流程图。如图2所示，实施例提供的曝光控制方法，包括以下步骤：
步骤1，客户端向服务端发送渲染请求。
实施例提供是客户端与服务端交互的图像渲染和渲染图曝光调整的技术方案，具体图像渲染过程在服务端的云渲染平台完成，且是基于客户端的渲染请求执行的，因此，客户端需求向服务端发送渲染请求。
步骤2，服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储。
服务端在接收到渲染请求后，其包含的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，不保存低动态范围图像(Low Dynamic Range Image，LDRI)，而是保存高动态范围图像(High Dynamic Range Image，HDRI)，并将高动态范围图像进行云存储以供客户端下载。
实施例中，所述云渲染平台在执行渲染操作时，关闭渲染器自带的曝光控制处理功能，避免高动态范围图像被自动压缩。
实施例中，所述云渲染平台采用ZIP Scanline方式压缩高动态范围图像。Scanline是一款windows下的端口扫描的命令行程序，可以完成PING扫描、TCP端口扫描、UDP端口扫描等功能，运行速度很快，应用场合受限较少。采用ZIP Scanline方式压缩高动态范围图像即是对高动态范围图像的每行扫描线，进行ZIP编码压缩算法处理，由于ZIP压缩算法本身是无损压缩方法，图像的高动态范围和高精度被保留下来。
步骤3，客户端从云存储下载压缩的高动态范围图像。
当服务端渲染结束后，客户端从云存储下载压缩的高动态范围图像，并对下载的高动态范围图像进行解压后，采用图像曝光控制算法调整解压后的高动态范围图像的曝光效果。
实施例中，所述客户端通过WebAssembly技术进行ZIP Scanline压缩的高动态范围图像的快速解压，并且加载压缩高动态范围图像为浮点格式，采用浮点格式对图像进行显示能够增强图像的精确度。
步骤4，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果。
实施例中，客户端下载的高动态范围图像通过网页端进行显示后，可以采用图像曝光控制算法进行高动态范围图像的曝光控制调整，以实现摄影级别图像处理。所述图像曝光控制算法在网页端通过JavaScript语言实现，以允许用户实时调整曝光参数并看到反馈。
在一种可能的实施方式中，图像曝光控制算法可以通过Web Worker技术多线程并行执行调整高动态范围图像的曝光效果。
在另外一种可能的实施方式中，图像曝光控制算法可以通过载入WebGL处理，利用GPU的快速处理能力调整高动态范围图像的曝光效果。
实施例中，图像曝光控制算法调整高动态范围图像的曝光效果时，先选择曝光控制类型，然后再调整选中曝光控制类型对应的控制参数，以调整曝光效果。
其中，曝光控制类型包括：线性倍增、指数、HSV指数、强度指数、伽玛校正、亮度伽玛、莱因哈德。以曝光控制类型为莱因哈德举例说明，对高动态范围图像的曝光控制过程，莱因哈德对应的控制参数包括：Gamma、Multiplier、Burn value、Bright multiplier、Contrast，当图像效果过曝，调整Multiplier参数；窗口部分依然过曝，调整Burn Value参数，实时查看效果反馈；暗部对比度不足，可以综合调整Contrast参数、Multiplier参数、Burn value参数等。
实施例还提供了一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制系统，包括客户端、服务端、所述客户端与服务端之间建立通信，所述服务端包括云渲染平台，客户端用于向服务端发送渲染请求，还用于从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果；服务端的用于接收客户端发送的渲染请求，服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储。
实施例提供的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法采用上述曝光控制系统实现。该曝光控制方法和曝光控制系统中，客户端从云存储中下载云渲染平台渲染得到的高动态范围图像压缩，然后在客户端对高动态范围图像进行曝光调整，这样缩短了缩短曝光效果的调整流程，允许实时调整，提高专业人员的工作效率，同时避免因为曝光不理想重新渲染图片的云平台计算开销，降低平台成本，再者允许用户下载高精度高动态范围图像，进行更高要求的后期处理，提高数据利用率。
所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，在执行渲染操作时，关闭渲染器自带的曝光控制处理功能，避免高动态范围图像被自动压缩，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储；
客户端从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果；
所述图像曝光控制算法调整高动态范围图像的曝光效果时，先选择曝光控制类型，然后再调整选中曝光控制类型对应的控制参数，以调整曝光效果，其中，曝光控制类型包括：线性倍增、指数、HSV指数、强度指数、伽玛校正、亮度伽玛、莱因哈德。
2.如权利要求1所述的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，其特征在于，所述云渲染平台采用ZIP Scanline方式压缩高动态范围图像；
所述客户端对下载的高动态范围图像进行解压后，采用图像曝光控制算法调整解压后的高动态范围图像的曝光效果。
3.如权利要求1或2所述的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，其特征在于，所述客户端通过WebAssembly技术进行压缩高动态范围图像的快速解压，并且加载压缩高动态范围图像为浮点格式。
4.如权利要求1所述的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，其特征在于，所述图像曝光控制算法通过Web Worker技术多线程并行执行调整高动态范围图像的曝光效果。
5.如权利要求1所述的基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制方法，其特征在于，所述图像曝光控制算法通过载入WebGL处理，利用GPU的快速处理能力调整高动态范围图像的曝光效果。
6.一种基于云渲染平台的实时高动态范围图像的曝光控制系统，包括客户端、服务端、所述客户端与服务端之间建立通信，所述服务端包括云渲染平台，其特征在于，
所述客户端用于向服务端发送渲染请求；
所述服务端的用于接收客户端发送的渲染请求，服务端的云渲染平台基于接收的渲染请求执行渲染操作，在执行渲染操作时，关闭渲染器自带的曝光控制处理功能，避免高动态范围图像被自动压缩，并将渲染得到的高动态范围图像压缩后上传至云存储；
所述服务端还用于从云存储下载压缩的高动态范围图像后，通过图像曝光控制算法实时调整高动态范围图像的曝光效果，包括先选择曝光控制类型，然后再调整选中曝光控制类型对应的控制参数，以调整曝光效果，其中，曝光控制类型包括：线性倍增、指数、HSV指数、强度指数、伽玛校正、亮度伽玛、莱因哈德。
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