CN114422721A - 成像方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

成像方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114422721A CN202210088608.9A CN202210088608A CN114422721A CN 114422721 A CN114422721 A CN 114422721A CN 202210088608 A CN202210088608 A CN 202210088608A CN 114422721 A CN114422721 A CN 114422721A
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Abstract

本公开是关于一种成像方法、装置、电子设备及存储介质，包括：响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块；基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。本申请能够针对不同的场景，自适应地计算出适宜的曝光值，通过将对应的曝光图像及基础图像进行融合，从而提高了最终输出图像的成像效果。

Description

成像方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种成像方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
现有相关技术中的HDR算法大多是先通过分析场景的直方图来判断是否为HDR场景，如果是HDR场景，再根据是否有无人脸，环境亮度，不同的场景设置不同的EV曝光，再将EV0，EV+，EV-，三帧对齐合成，输出最终的HDR效果。该HDR算法是根据亮度，场景等信息去设置不同的EV信息，来得到HDR得到EV+,EV-的输入图再进行融合，算法复杂，EV值设置固定，覆盖的场景和亮度有限，不够智能，最终的HDR效果也往往差强人意，需要反复调试。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种成像方法、装置、电子设备及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种成像方法，包括：
响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块；
基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；
基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；
融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
在一些实施例中，基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，包括：
获得所述第一区域中M个亮度最大的区块的第一亮度平均值，并根据所述第一亮度平均值得到所述第一曝光值；
获得所述第二区域中M个亮度最小的区块的第二亮度平均值，并根据所述第二亮度平均值得到所述第二曝光值。
进一步的，所述M的确定方式如下：
调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M。
进一步的，所述调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M，包括：
S1：获得X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值，其中，所述X小于所述N且X的初始值为1；
S2：判断所述X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值之间的亮度差是否大于预设阈值；
S3：如果是，则令X＝X+1，并转入S1；
S4：如果否，则将X作为M。
在一些实施例中，在所述响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像之后，还包括：基于设定的区块尺寸，将所述基础图像划分为多个大小一致的区块。
在一些实施例中，所述默认曝光值是基于当前场景确定的。
在一些实施例中，所述融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像，具体包括：
基于所述HDR融合算法，将所述基础图像、第一图像和第二图像三帧对齐合成，获取所述最终成像。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种成像装置，包括：
图像获取模块，用于响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块，以及基于第一曝光值和第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；
曝光值确定模块，用于基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到所述第一曝光值和所述第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；
融合模块，用于融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
本申请第三方面的实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述指令、所述程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现本申请上述的第一方面的实施例所提供的一种成像方法的步骤。
本申请第四方面的实施例提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行时实现本申请上述的第一方面的实施例所提供的一种成像方法的步骤。
本申请第五方面的实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行实现本申请上述的第一方面的实施例所提供的一种成像方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：可以根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的基础图像亮度区块分布图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种成像装置的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的内部结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
以下结合附图描述本发明实施例中的一种成像方法、装置、电子设备及存储介质。
图1是根据一示例性实施例示出的一种成像方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101：响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块。
具体的，当用户对手机的操作来点击拍照时，通过响应用户的成像请求，并基于默认曝光值来获取当前场景的基础图像，且该基础图像包括若干的区块。在一些实施例中，所述默认曝光值是基于当前场景确定的。也就是说，通过当前场景来确定当前场景的默认曝光值，并通过当前场景的曝光值来获取当前场景的基础图像。
在一些实施例中，在所述响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像之后，还包括：基于设定的区块尺寸，将所述基础图像划分为多个大小一致的区块。
具体的，用户可以根据自己的需求来设置划分区块的尺寸，划分区块尺寸越小，获取的最终成像越精细。
步骤S102：基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N.
具体的，通过获取基础图像N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，来确定第一曝光值和第二曝光值，也就是将第一曝光值的亮度作为ev+，第二曝光值作为ev-，而第一区域中包含了若干个亮度最大的区块，第二区域中包含若干个亮度最小的区块。
在一些实施例中，基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，包括：
获得所述第一区域中M个亮度最大的区块的第一亮度平均值，并根据所述第一亮度平均值得到所述第一曝光值；
获得所述第二区域中M个亮度最小的区块的第二亮度平均值，并根据所述第二亮度平均值得到所述第二曝光值。
具体的，通过计算M个亮度最大的区块的第一亮度平均值作为第一曝光值，M个亮度最小的区块的第二亮度平均值作为第二曝光值。
进一步的，所述M的确定方式如下：
调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M。
具体的，通过在第一区域的亮度和第二区域的亮度差值设置预设阈值，调节第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，来使第一区域的亮度和第二区域的亮度差值小于或等于预设阈值，使得获取的第一曝光值和第二曝光值可靠。若当第一区域的亮度和第二区域的亮度差值大于预设阈值时，则表明区域块中可能存在过曝或欠曝的区域块，则无法获取高质量的成像图像。
进一步的，所述调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M，包括：
S1：获得X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值，其中，所述X小于所述N且X的初始值为1；
S2：判断所述X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值之间的亮度差是否大于预设阈值；
S3：如果是，则令X＝X+1，并转入S1；
S4：如果否，则将X作为M。
具体的，先获取最大的区块的亮度值和亮度最小的区块的亮度值，当两者之间的亮度差是否大于预设阈值时，则表明图像不可靠，则将最大的区块的亮度值和第二大的区块的亮度值相加求平均获取新最大的区块的亮度值，将最小的区块的亮度值和第二小的区块的亮度值相加求平均获取新最小的区块的亮度值，直至新最大的区块的亮度值和新最小的区块的亮度值之间的差值小于或等于预设阈值，此时将新最大的区块的亮度值作为第一区域的亮度，新最小的区块的亮度值作为第二区域的亮度。
步骤S103：基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像。
具体的，基于AE算法获取的第一曝光值ev+的第一图像，第二曝光值ev-的第二图像。
步骤S104：融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
具体的，在一些实施例中，根据HDR融合算法，将基础图像、第一图像和第二图像三帧对齐合成，得到最终成像。
为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，如图2所示的基础图像亮度区块分布图，对本发明的技术方案进行说明。
第一步，响应用户的成像请求，基于当前场景获取当前曝光值，并通过该曝光值获取基础图像。
第二步，根据用户想获取图像的精细程度对基础图像进行区域划分，本实施例中如图2所示划分了16个区块。
第三步，由于各个区块中包含多个像素点，通过像素点的个数及亮度，计算各区块的平均亮度，具体如图2所示。
第四步，在本实施例中，预设阈值为75，则图四区块中亮度最大的区块的亮度值为98，亮度最小的区块的亮度值为10，两者差值为88大于75，则X+1，此时亮度最大的区块的亮度值为(98+88)/2即93，亮度最小的区块的亮度值为(10+17)/2即13.5，差值为79.5，依然大于75，同理X+1，此时亮度最大的区块的亮度值为(98+88+77)/3即87.7，亮度最小的区块的亮度值为(10+17+23)/3即16.7，差值为71，小于预设阈值，因此将第一区域的亮度为87.7，第二区域的亮度为16.7。
第五步，将第一区域的亮度为87.7作为第一曝光值ev+，第二区域的亮度为16.7作为第一曝光值ev-，基于AE算法，输出对应的第一图像和第二图像。
第六步，根据HDR融合算法，将基础图像、第一图像和第二图像三帧对齐合成，得到最终成像。
综上，本申请提供的一种成像方法，实现了根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种成像装置，包括：图像获取模块201、曝光值确定模块202、融合模块203，其中：
图像获取模块201，用于响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块，以及基于第一曝光值和第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；
曝光值确定模块202，用于基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到所述第一曝光值和所述第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；
融合模块203，用于融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
综上，本申请提供的一种成像装置，实现了根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
关于成像装置的具体限定可以参见上文中对于成像方法的限定，在此不再赘述。上述成像装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备可以是终端，其内部结构图可以如图4所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像的去噪方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供的成像装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图4所示的电子设备上运行。电子设备的存储器中可存储组成该成像装置的各个程序模块，比如，图3所示的图像获取模块201、曝光值确定模块202、融合模块203。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的一种成像方法中的步骤。
例如，图4所示的电子设备可以通过如图3所示的成像装置中的图像获取模块201，用于响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块，以及基于第一曝光值和第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；曝光值确定模块202，用于基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到所述第一曝光值和所述第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；融合模块203，用于融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
本申请提供的电子设备通过存储器和处理器可以打开成像装置中的各个模块，实现了根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块；基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
本申请提供的非临时性计算机可读存储介质通过存储介质中的指令可以执行上述实施例中的一种成像方法，实现了根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行以下步骤响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块；基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
本申请提供的计算机程序产品可以使移动终端执行上述实施例中的成像方法，实现了根据不同场景下拍摄的基础图像帧中不同区域(不同位置)的亮度情况，自适应地计算出适宜的曝光值(EV+,EV-)，从而根据(EV+,EV-)得到得到对应的第一图像和第二图像，最终将第一图像、第二图像、基础图像对齐融合，提升最终输出图像的成像效果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个的技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种成像方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：
响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块；
基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；
基于所述第一曝光值和所述第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；
融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到第一曝光值和第二曝光值，包括：
获得所述第一区域中M个亮度最大的区块的第一亮度平均值，并根据所述第一亮度平均值得到所述第一曝光值；
获得所述第二区域中M个亮度最小的区块的第二亮度平均值，并根据所述第二亮度平均值得到所述第二曝光值。
3.根据权利要求1或2所述的成像方法，其特征在于，所述M的确定方式如下：
调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M。
4.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述调节所述第一区域中区块的数量和第二区域中区块的数量，直至所述第一区域的亮度和所述第二区域的亮度之间的亮度差小于或等于预设阈值，得到M，包括：
S1：获得X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值，其中，所述X小于所述N且X的初始值为1；
S2：判断所述X个亮度最大的区块的亮度值以及X个亮度最小的区块的亮度值之间的亮度差是否大于预设阈值；
S3：如果是，则令X＝X+1，并转入S1；
S4：如果否，则将X作为M。
5.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，在所述响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像之后，还包括：基于设定的区块尺寸，将所述基础图像划分为多个大小一致的区块。
6.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述默认曝光值是基于当前场景确定的。
7.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像，具体包括：
基于所述HDR融合算法，将所述基础图像、第一图像和第二图像三帧对齐合成，获取所述最终成像。
8.一种成像装置，应用于电子设备，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于响应成像请求，基于默认曝光值获取基础图像，其中，所述基础图像包括N个区块，以及基于第一曝光值和第二曝光值，获得对应的第一图像和第二图像；
曝光值确定模块，用于基于所述N个区块中第一区域的亮度和第二区域的亮度，得到所述第一曝光值和所述第二曝光值，其中，所述第一区域包括M个亮度最大的区块，所述第二区域包括M个亮度最小的区块，所述M小于所述N；
融合模块，用于融合所述基础图像、第一图像和第二图像，得到最终成像。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述指令、所述程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现根据权利要求1-7任一所述的成像方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行根据权利要求1-7中任一项所述的成像方法。
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