CN114630053A - 一种hdr图像显示方法及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及图像处理技术领域,提供一种HDR图像显示方法及显示设备,本申请实施例的显示设备包括:显示器以及存储器,存储器被配置为存储计算机指令;所述处理器,被配置为根据所述计算机指令执行以下操作:获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域,并设置第一权重图和第二权重图中运动区域内的像素点对应的权重值;根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示,从而提高广角镜头下HDR图像显示的清晰度。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种HDR图像显示方法及显示设备。
背景技术
目前,大多数技术研究的是正常镜头下的高动态范围(High-Dynamic Range,HDR)图像的显示,缺少对广角镜头下HDR图像显示方法的研究。广角镜头与正常镜头不同,广角镜头下的HDR存在桶形畸变,需要进行畸变校正,且在视场角变化过程中,广角镜头下的HDR图像存在过曝光或欠曝光的情况,导致HDR图像无法清晰的显示。因此,正常镜头下的HDR图像显示方法无法适用于广角镜头下的HDR图像的显示,需对广角镜头下HDR图像的显示方法进行研究。
发明内容
本申请提供了一种HDR图像显示方法及显示设备,用以提高广角镜头下HDR图像显示的清晰度。
第一方面,本申请提供一种显示HDR图像的显示设备,包括:
显示器,与处理器连接,被配置为显示高动态范围HDR图像;
存储器,与所述处理器连接,被配置为存储计算机指令;
所述处理器,被配置为根据所述计算机指令执行以下操作:
获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域;
将所述第一权重图中所述第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将所述第二权重图中所述第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,所述第一权重图是根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,所述第二权重图是根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
上述显示设备,获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧,突出图像中较亮区域和较暗区域的细节,以提高高曝光值和低曝光值取值的精度;根据第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域,并设置第一权重图、第二权重图中对应运动区域内的像素点的权重值,以减小图像中运动对象的产生的拖影影响;根据第一权重图和第二权重图对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示,融合后的HDR图像更加清晰、广阔。
第二方面,本申请提供一种HDR图像显示方法,包括:
获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域;
将所述第一权重图中所述第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将所述第二权重图中所述第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,所述第一权重图是根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,所述第二权重图是根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的高动态范围HDR图像并显示。
第三方面,本申请实施例提供一种显示HDR图像的显示设备,包括:
视频帧获取模块,用于获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
运动区域确定模块,用于根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域;
权重图确定模块,用于将所述第一权重图中所述第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将所述第二权重图中所述第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,所述第一权重图是根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,所述第二权重图是根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
图像融合模块,用于根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
第四方面,本申请还提供一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第二方面所述方法的步骤。
另外,第二方面至第四方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1中示例性示出了根据实施例中显示设备与控制装置之间操作场景的示意图;
图2中示例性示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图;
图3示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示方法流程图;
图4示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示方法的完整流程图;
图5a示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示的效果图;
图5b示例性示出了本申请实施例提供的另一HDR图像显示的效果图;
图6a示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示的效果图;
图6b示例性示出了本申请实施例提供的另一HDR图像显示的效果图;
图7a示例性示出了本申请实施例提供的不同方式获取视频帧的对比图;
图7b示例性示出了本申请实施例提供的不同融合方式融合的HDR图像对比图;
图8a示例性示出了本申请实施例提供的融合前的用户界面图;
图8b示例性示出了本申请实施例提供的融合后的用户界面图;
图9示例性示出了本申请实施例提供的显示设备200的功能结构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚,下面将结合本申请示例性实施例中的附图,对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述,显然,所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
基于本申请描述的示例性实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请所附权利要求保护的范围。此外,虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍,但应理解,可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。
本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″、″第三″等是用于区别类似或同类的对象或实体,而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序,除非另外注明(Unless otherwise indicated)。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换,例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
本申请中使用的术语″模块″,是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合,能够执行与该元件相关的功能。
图1中示例性示出了根据实施例中显示设备与控制装置之间操作场景的示意图。如图1中示出,用户可通过移动终端300和控制装置100操作显示设备200,广角摄像头500用于拍摄HDR图像。
在一些实施例中,广角镜头500可设置于显示设备的顶端,还可设置于其他设备(比如相机三脚架)上,用于拍摄场景中的HDR图像,广角镜头500通过服务器400将拍摄的HDR图像传输给显示设备200。本申请实施例对广角镜头500的型号不做限制性要求。
在一些实施例中,控制装置100可以是遥控器,遥控器和显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信,及其他短距离通信方式等,通过无线或其他有线方式来控制显示设备200。用户可以通过遥控器上按键,语音输入、控制面板输入等输入用户指令,来控制显示设备200。如:用户可以通过遥控器上音量加减键、频道控制键、上/下/左/右的移动按键、语音输入按键、菜单键、开关机按键等输入相应控制指令,来实现控制显示设备200的功能。
在一些实施例中,也可以使用移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑、和其他智能设备以控制显示设备200。例如,使用在智能设备上运行的应用程序控制显示设备200。该应用程序通过配置可以在与智能设备关联的屏幕上,在直观的用户界面(UI)中为用户提供各种控制。
在一些实施例中,移动终端300可与显示设备200安装软件应用,通过网络通信协议实现连接通信,实现一对一控制操作的和数据通信的目的。如:可以实现用移动终端300与显示设备200建立控制指令协议,将遥控控制键盘同步到移动终端300上,通过控制移动终端300上用户界面,实现控制显示设备200的功能。也可以将移动终端300上显示音视频内容传输到显示设备200上,实现同步显示功能。
如图1中还示出,显示设备200还与服务器400通过多种通信方式进行数据通信。可允许显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。示例的,显示设备200通过发送和接收信息,以及电子节目指南(EPG)互动,接收软件程序更新,或访问远程储存的数字媒体库。服务器400可以是一个集群,也可以是多个集群,可以包括一类或多类服务器。通过服务器400提供视频点播和广告服务等其他网络服务内容。
显示设备200,可以液晶显示器、OLED显示器、投影显示设备。具体显示设备类型,尺寸大小和分辨率等不作限定,本领技术人员可以理解的是,显示设备200可以根据需要做性能和配置上一些改变。
显示设备200除了提供广播接收电视功能之外,还可以附加提供计算机支持功能的智能网络电视功能,包括但不限于,网络电视、智能电视、互联网协议电视(IPTV)等。除此之外,显示设备200还可以是具有显示功能的终端,包括但不限于,智能手机、笔记本电脑、计算机、穿戴设备、头戴设备等。
图2中示例性示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。
在一些实施例中,显示设备200中包括控制器250、调谐解调器210、通信器220、检测器230、输入/输出接口255、显示器275,音频输出接口285、存储器260、供电电源290、用户接口265、外部装置接口240中的至少一种。
在一些实施例中,显示器275,用于接收源自第一处理器输出的图像信号,进行显示视频内容和图像以及菜单操控界面的组件。
在一些实施例中,显示器275,包括用于呈现画面的显示屏组件,以及驱动图像显示的驱动组件。
在一些实施例中,显示视频内容,可以来自广播电视内容,也可以是说,可通过有线或无线通信协议接收的各种广播信号。或者,可显示来自网络通信协议接收来自网络服务器端发送的各种图像内容。
在一些实施例中,显示器275用于呈现显示设备200中产生且用于控制显示设备200的用户操控UI界面。
在一些实施例中,根据显示器275类型不同,还包括用于驱动显示的驱动组件。
在一些实施例中,显示器275为一种投影显示器,还可以包括一种投影装置和投影屏幕。
在一些实施例中,通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或外部服务器进行通信的组件。例如:通信器可以包括Wifi芯片,蓝牙通信协议芯片,有线以太网通信协议芯片等其他网络通信协议芯片或近场通信协议芯片,以及红外接收器中的至少一种。
在一些实施例中,显示设备200可以通过通信器220与外部控制设备100或内容提供设备之间建立控制信号和数据信号发送和接收。
在一些实施例中,用户接口265,可用于接收控制装置100(如:红外遥控器等)红外控制信号。
在一些实施例中,检测器230是显示设备200用于采集外部环境或与外部交互的信号。
在一些实施例中,检测器230包括光接收器,用于采集环境光线强度的传感器,可以通过采集环境光可以自适应性显示参数变化等。
在一些实施例中,检测器230还可以包括图像采集器,如相机、摄像头等,可以用于采集外部环境场景,以及用于采集用户的属性或与用户交互手势,可以自适应变化显示参数,也可以识别用户手势,以实现与用户之间互动的功能。
在一些实施例中,检测器230还可以包括温度传感器等,如通过感测环境温度。
在一些实施例中,显示设备200可自适应调整图像的显示色温。如当温度偏高的环境时,可调整显示设备200显示图像色温偏冷色调,或当温度偏低的环境时,可以调整显示设备200显示图像偏暖色调。
在一些实施例中,检测器230还可声音采集器等,如麦克风,可以用于接收用户的声音。示例性的,包括用户控制显示设备200的控制指令的语音信号,或采集环境声音,用于识别环境场景类型,使得显示设备200可以自适应环境噪声。
在一些实施例中,如图2所示,输入/输出接口255被配置为,可进行控制器250与外部其他设备或其他控制器250之间的数据传输。如接收外部设备的视频信号数据和音频信号数据、或命令指令数据等。
在一些实施例中,外部装置接口240可以包括,但不限于如下:可以高清多媒体接口HDMI接口、模拟或数据高清分量输入接口、复合视频输入接口、USB输入接口、RGB端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成复合性的输入/输出接口。
在一些实施例中,如图2所示,调谐解调器210被配置为,通过有线或无线接收方式接收广播电视信号,可以进行放大、混频和谐振等调制解调处理,从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号,该音视频信号可以包括用户所选择电视频道频率中所携带的电视音视频信号,以及EPG数据信号。
在一些实施例中,调谐解调器210解调的频点受到控制器250的控制,控制器250可根据用户选择发出控制信号,以使的调制解调器响应用户选择的电视信号频率以及调制解调该频率所携带的电视信号。
在一些实施例中,广播电视信号可根据电视信号广播制式不同区分为地面广播信号、有线广播信号、卫星广播信号或互联网广播信号等。或者根据调制类型不同可以区分为数字调制信号,模拟调制信号等。或者根据信号种类不同区分为数字信号、模拟信号等。
在一些实施例中,控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中,即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中,如外置机顶盒等。这样,机顶盒将接收到的广播电视信号调制解调后的电视音视频信号输出给主体设备,主体设备经过第一输入/输出接口接收音视频信号。
在一些实施例中,控制器250,通过存储在存储器上中各种软件控制程序,来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250可以控制显示设备200的整体操作。例如:响应于接收到用于选择在显示器275上显示UI对象的用户命令,控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。
在一些实施例中,所述对象可以是可选对象中的任何一个,例如超链接或图标。与所选择的对象有关操作,例如:显示连接到超链接页面、文档、图像等操作,或者执行与所述图标相对应程序的操作。用于选择UI对象用户命令,可以是通过连接到显示设备200的各种输入装置(例如,鼠标、键盘、触摸板等)输入命令或者与由用户说出语音相对应的语音命令。
如图2所示,腔制器250包括随机存取存储器251(Random Access Memory,RAM)、只读存储器252(Read-Only Memory,ROM)、视频处理器270、音频处理器280、其他处理器253(例如:图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、中央处理器254(CentralProcessing Unit,CPU)、通信接口(Communication Interface),以及通信总线256(Bus)中的至少一种。其中,通信总线连接各个部件。
在一些实施例中,RAM 251用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据。
在一些实施例中,ROM 252用于存储各种系统启动的指令。
在一些实施例中,ROM 252用于存储一个基本输入输出系统,称为基本输入输出系统(Basic Input Output System,BIOS)。用于完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。
在一些实施例中,在收到开机信号时,显示设备200电源开始启动,CPU运行ROM252中系统启动指令,将存储在存储器的操作系统的临时数据拷贝至RAM 251中,以便于启动或运行操作系统。当操作系统启动完成后,CPU再将存储器中各种应用程序的临时数据拷贝至RAM 251中,然后,以便于启动或运行各种应用程序。
在一些实施例中,CPU处理器254,用于执行存储在存储器中操作系统和应用程序指令。以及根据接收外部输入的各种交互指令,来执行各种应用程序、数据和内容,以便最终显示和播放各种音视频内容。
在一些示例性实施例中,CPU处理器254,可以包括多个处理器。多个处理器可包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。主处理器,用于在预加电模式中执行显示设备200一些操作,和/或在正常模式下显示画面的操作。一个或多个子处理器,用于在待机模式等状态下一种操作。
在一些实施例中,图形处理器253,用于产生各种图形对象,如:图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等。包括运算器,通过接收用户输入各种交互指令进行运算,根据显示属性显示各种对象。以及包括渲染器,对基于运算器得到的各种对象,进行渲染,上述渲染后的对象用于显示在显示器上。
在一些实施例中,视频处理器270被配置为将接收外部视频信号,根据输入信号的标准编解码协议,进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等等视频处理,可得到直接可显示设备200上显示或播放的信号。
在一些实施例中,视频处理器270,包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等。
其中,解复用模块,用于对输入音视频数据流进行解复用处理,如输入MPEG-2,则解复用模块进行解复用成视频信号和音频信号等。
视频解码模块,则用于对解复用后的视频信号进行处理,包括解码和缩放处理等。
图像合成模块,如图像合成器,其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI信号,与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理,以生成可供显示的图像信号。
帧率转换模块,用于对转换输入视频帧率,如将60Hz帧率转换为120Hz帧率或240Hz帧率,通常的格式采用如插帧方式实现。
显示格式化模块,则用于将接收帧率转换后视频输出信号,改变信号以符合显示格式的信号,如输出RGB数据信号。
在一些实施例中,图形处理器253可以和视频处理器可以集成设置,也可以分开设置,集成设置的时候可以执行输出给显示器的图形信号的处理,分离设置的时候可以分别执行不同的功能,例如GPU+FRC(Frame Rate Conversion))架构。
在一些实施例中,音频处理器280,用于接收外部的音频信号,根据输入信号的标准编解码协议,进行解压缩和解码,以及降噪、数模转换、和放大处理等处理,得到可以在扬声器中播放的声音信号。
在一些实施例中,视频处理器270可以包括一颗或多颗芯片组成。音频处理器,也可以包括一颗或多颗芯片组成。
在一些实施例中,视频处理器270和音频处理器280,可以单独的芯片,也可以于控制器一起集成在一颗或多颗芯片中。
在一些实施例中,音频输出,在控制器250的控制下接收音频处理器280输出的声音信号,如:扬声器286,以及除了显示设备200自身携带的扬声器之外,可以输出至外接设备的发生装置的外接音响输出端子,如:外接音响接口或耳机接口等,还可以包括通信接口中的近距离通信模块,例如:用于进行蓝牙扬声器声音输出的蓝牙模块。
供电电源290,在控制器250控制下,将外部电源输入的电力为显示设备200提供电源供电支持。供电电源290可以包括安装显示设备200内部的内置电源电路,也可以是安装在显示设备200外部电源,在显示设备200中提供外接电源的电源接口。
用户接口265,用于接收用户的输入信号,然后,将接收用户输入信号发送给控制器250。用户输入信号可以是通过红外接收器接收的遥控器信号,可以通过网络通信模块接收各种用户控制信号。
在一些实施例中,用户通过控制装置100或移动终端300输入用户命令,用户输入接口则根据用户的输入,显示设备200则通过控制器250响应用户的输入。
在一些实施例中,用户可在显示器275上显示的图形用户界面(GUI)输入用户命令,则用户输入接口通过图形用户界面(GUI)接收用户输入命令。或者,用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令,则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势,来接收用户输入命令。
在一些实施例中,″用户界面″,是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口,它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(Graphic User Interface,GUI),是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素,其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。
存储器260,包括存储用于驱动显示设备200的各种软件模块。如:第一存储器中存储的各种软件模块,包括:基础模块、检测模块、通信模块、显示控制模块、浏览器模块、和各种服务模块等中的至少一种。
基础模块用于显示设备200中各个硬件之间信号通信、并向上层模块发送处理和控制信号的底层软件模块。检测模块用于从各种传感器或用户输入接口中收集各种信息,并进行数模转换以及分析管理的管理模块。
例如,语音识别模块中包括语音解析模块和语音指令数据库模块。显示控制模块用于控制显示器进行显示图像内容的模块,可以用于播放多媒体图像内容和UI界面等信息。通信模块,用于与外部设备之间进行控制和数据通信的模块。浏览器模块,用于执行浏览服务器之间数据通信的模块。服务模块,用于提供各种服务以及各类应用程序在内的模块。同时,存储器260还用存储接收外部数据和用户数据、各种用户界面中各个项目的图像以及焦点对象的视觉效果图等。
高动态范围(High-Dynamic Range,HDR)成像(HDR Image,HDRI)技术,在计算机图形学与电影摄影术中,是用来实现比普通数位图像技术更大曝光动态范围(即更大的明暗差别)的一组技术。HDR的目的是正确地表示真实世界中从太阳光直射到较暗的阴影这样大的范围亮度。相比普通数位图像,HDR可以提供更多的动态范围和图像细节,根据不同的曝光时间的低动态范围(Low-Dynamic Range,LDR)图像,利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像,能够更好的反映人真实环境中的视觉效果。然而,目前仅对正常镜头下HDR图像的显示进行了研究,缺少对广角镜头下HDR图像显示的研究,在视场角变化过程中,广角镜头下的HDR图像存在过曝光或欠曝光的情况,导致HDR图像无法清晰的显示。
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种HDR图像显示方法及显示设备。该方法通过获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧,突出图像中较亮区域和较暗区域的细节,以提高高曝光值和低曝光值取值的精度;根据第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域,并将权重图中运动区域内像素点对应的权重值设置为预设值,以减小图像中运动对象的产生的拖影影响;根据第一视频帧和第二视频帧对应的权重图进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示,从而提高HDR图像的清晰度,进而提升用户体验。
值得说明的是,本申请实施例中的方法可以适用于显示本地的HDR图像,还可适用于显示在线(包括点播和直播两种模式)的HDR图像。
为清楚描述本申请的实施例,对本申请中的名词进行解释。
广角镜头:是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种,普通广角镜头的焦距一般为38-24毫米,视角为60-84度;超广角镜头的焦距为20-13毫米,视角为94-118度。由于广角镜头的焦距短,视角大,在较短的拍摄距离范围内,能拍摄到较大面积的景物。
正常镜头:也称为标准镜头,视角为50度左右的镜头之总称,焦距在40至55毫米之间,焦距长度和所摄画幅的对角线长度大致相等的摄影镜头,标准镜头所表现的景物的透视与目视比较接近,是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。
针对上述场景,下面结合说明书附图对本申请实施例做进一步详细描述。
图3示例性示出了本申请实施例提供的一种HDR图像显示方法流程图,该流程具体包括以下步骤:
S301:获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧。
该步骤中,可预先设定高曝光值和低曝光值,或者,根据预设视频帧的亮度值确定高曝光值和低曝光值,然后根据高曝光值获取第一视频帧,以及根据低曝光值获取第二视频帧。其中,高曝光值和低曝光值是相对而言的,高曝光值大于低曝光值,也就是说第一视频帧的曝光值大于第二视频帧的曝光值。
可以通过以下方案获取第一视频帧和第二视频帧:
方案一
预先设置高曝光值和低曝光值,根据预先设置的高曝光值获取第一视频帧,以及根据预先设置的低曝光值获取第二视频帧。比如,预先设置的高曝光值为6,低曝光值为-6,获取曝光值为6的第一视频帧和曝光值为-6的第二视频帧。其中,高曝光值大于0,低曝光值小于0。
方案二
根据预设视频帧的亮度值确定高曝光值和低曝光值。具体的,将预设视频帧内像素点的亮度值乘以第一系数,得到高曝光值,根据高曝光值获取第一视频帧;将预设视频帧内像素点的亮度值乘以第二系数,得到低曝光值,根据低曝光值获取第二视频帧,其中,第一系数大于1,第二系数小于1且大于0。
举例来说,针对预设视频帧内的任一像素点,将该像素点的亮度值I乘以第一系数K1,得到高曝光值Ihigh=I*k1,K1>1,将该像素点的亮度值I乘以第二系数K2,得到低曝光值Ilow=I*k2,0<K2<1。
方案三
根据预设视频帧内像素点的亮度值以及曝光值的设定区间,确定高曝光值和低曝光值。具体的,确定预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,根据亮度值小于第一阈值的像素点的个数与预设视频帧内像素点的总个数的比值,以及曝光值的设定区间,调高预设视频帧内像素点的亮度值,得到高曝光值,根据高曝光值获取第一视频帧,以及调低预设视频帧内像素点的亮度值,得到低曝光值,根据低曝光值获取第一视频帧。
举例来说,假设曝光值的设定区间为[EVmin,EVmax],高曝光值的最低取值为EVhigh,低曝光值的最高取值为EVlow,预设视频帧内像素点的亮度值小于第一阈值的像素点的个数为Nlow,预设视频帧内像素点的总个数为N,则调整后的高曝光值EV′high为:
调整后的高曝光值EV′low为:
优选的,方案三中的第一阈值为128。
本申请的上述实施例中,如果预览帧暗区域(像素点的亮度值小于设定阈值的区域)较大,高曝光值的取值可以相对较大,使得暗区域提亮效果比较明显;相反,如果预览帧亮区域(像素点的亮度值大于设定阈值的区域)较大,低曝光值的取值可以相对较小,使得亮区域亮度降低的效果比较明显。
需要说明的是,在超广角下,视角由小变大或由大变小的过程中,获取的视频帧存在畸变的情况,需要进行畸变校正。在一种可选的实施方式中,可预先对摄像头的参数进行标定并记录,根据记录的标定参数对获取的视频帧进行校正,从而减小视角变化产生的畸变影响,进而提高HDR图像显示的清晰度。在不影响本申请实质内容的基础上,本申请实施例对摄像头的标定方法不做限制性要求,比如可以使用″张氏标定″,还可以使用″三线标足法″等。
S302:根据第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域。
该步骤中,以第一视频帧内的第一像素点为列,第二像素点为第二视频帧中与第一像素点对应的像素点,获取第一像素点和第二像素点的亮度值,若第一像素点的亮度值小于第二像素点的亮度值,则确定第一像素点在第一视频帧的运动区域内,第二像素点在第二视频帧的运动区域内,其中,第一像素点为第一视频帧内的任一像素点。运动区域B1满足以下公式:
其中,Ihigh为第一视频帧内像素点的亮度值,Ilow为第二视频帧中与第一视频帧内的像素点对应的像素点的亮度值。
针对Ihigh大于Ilow的情况,获取第一视频帧内第一目标像素点的个数,第一目标像素点与第二目标像素点的亮度值的差值大于第二阈值,第二目标像素点为第二视频帧内与第一目标像素点对应的像素点,按设定步长增加第二阈值,直至第二阈值增加前后第一目标像素点的个数的差值与第一视频帧内像素点总个数的比值小于第三阈值,确定第二阈值增加后对应的第一目标像素点在第一视频帧的运动区域内,第二视频帧内与第二阈值增加后第一目标像素点对应的第二目标像素点在第二视频帧的运动区域内,其中,第二阈值大于0,第三阈值大于0且小于1,第一视频帧内像素点总个数和第二视频帧内像素点总个数相等。运动区域B2满足以下公式:
其中,Ihigh为第一视频帧内像素点的亮度值,Ilow为第二视频帧中与第一视频帧内的像素点对应的像素点的亮度值,thresh为第二阈值,a为第二阈值增加的步长,b为第三阈值,Nthresh1为第三阈值增加前(即第三阈值等于thresh1时)第一目标像素点的个数,Nthresh1+a为第三阈值增加后(即第三阈值等于thresh1+a时)第一目标像素点的个数,N为第一视频帧内像素点总个数(等于第二视频帧内像素点总个数),Dthresh为Ihigh减Ilow的差值大于第二阈值thresh的像素点。
在一种可选的实施方式中,第三阈值thresh的取值区间为[10,220],第四阈值b为0.05%,设定步长a为10。
得到运动区域B1和B2后,对第一视频帧内的运动区域B1和B2进行图像或操作得到第一视频帧的运动区域M,对第二视频帧内的运动区域B1和B2进行图像或操作得到第二视频帧的运动区域M。图像或操作公式如下:
在S302前,获取到第一视频帧和第二视频帧后,还可以采用中值阈值位图或者基于特征点的方法进行图像对齐,以减少手抖等微小位移的影响。
S303:将第一权重图中第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将第二权重图中第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二像素预设值。
该步骤中,第一权重图是根据第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,第二权重图是根据第二视频帧内每个像素点的权重值得到的。以确定第一权重图中的第一像素点的权重值为例,第一像素点为第一视频帧中的任一像素点,确定第一像素点的亮度权重E、对比度权重C和饱和度权重S的乘积,并将该乘积作为第一像素点的权重值W,根据第一视频帧内每个像素点的权重值生成第一权重图。其中,亮度权重E是对第一像素点的亮度值进行高斯运算得到的,对比度权重C为第一视频帧进行滤波后第一像素点的对比度的绝对值,饱和度权重S是根据第一像素点的R红、G绿、B蓝分量的标准差得到的。像素点的权重值W满足以下公式:
W=C×S×E 公式7
C=|l(f(y))| 公式9
其中,x表示第一像素点的亮度,l(f(y))表示对第一视频帧进行拉普拉斯滤波后第一像素点的对比度,m表示第一像素点的R、G、B分量的均值。
需要说明的是,在不影响本申请实质内容的基础上,本申请实施例对确定对比度权重的滤波方式不做限制性要求,还可以是高斯滤波、中值滤波等方法。
针对第二权重图,以确定第二权重图中的第二像素点的权重值为例,第二像素点为第一视频帧中的任一像素点,确定第二像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重的乘积,并将该乘积作为第二像素点的权重值,根据第二视频帧内每个像素点的权重值生成第二权重图。具体实施方式参见第一权重图的确定方式,在此不再重复。
得到第一权重图和第二权重图后,将第一权重图中第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将第二权重图中第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值。优选的,第一预设值为0,第二预设值为1,从而减小运动对象产生的拖影影响。
需要说明的是,权重图中每一像素点的权重值可以利用亮度、对比度、饱和度中的全部或部分计算得到的,也可以增加新的信息计算得到的,如梯度、熵、方差等信息。
S304:根据第一权重图和第二权重图对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
该步骤中,可通过以下两种方案对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合:
方案一
将第一视频帧和第二视频帧进行拉普拉斯金字塔分解,第一权重图和第二权重图进行高斯金字塔分解,对拉普拉斯金字塔和高斯金字塔的每层进行加权平均,得到变换后的图像,然后对变换后的图像进行金字塔的重建,得到融合后的HDR图像,其中,拉普拉斯金字塔和高斯金字塔的层数相同。具体实施时,分别对第一视频帧和第二视频帧进行拉普拉斯金字塔变换,以及分别对第一权重图和第二权重图进行高斯金字塔变换,按照金字塔的层数,将变换后的第一视频帧和第一权重图的乘积与变换后的第二视频帧和第二权重图的乘积相加,得到变换后的图像,对变换后的图像进行拉普拉斯金字塔重建,得到融合后的HER图像。视频帧和权重图的变换公式如下:
其中,k表示视频帧的个数,I表示金子塔的层数,G{W}l表示对权重图进行高斯金字塔进行变换,L{I}l表示对视频帧进行拉普拉斯金字塔进行变换,L{R}l表示变换后的图像。
方案二
确定第一视频帧内像素点的亮度值和第一权重图的乘积与第二视频帧内像素点的亮度值和第二权重图的乘积的总和,与第一权重图和第二权重图的和的商,将商作为融合后的像素点的亮度值,得到融合后的HDR图像。融合后的HDR图像中像素点的亮度值R满足以下公式:
其中,Ihigh为第一视频帧内像素点的亮度值,Whigh为第一视频帧对应的第一权重图,Ilow为第二视频帧内像素点的亮度值,Wlow为第二视频帧对应的第二权重图。
本申请的上述实施例中,获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧,突出图像中较亮区域和较暗区域的细节,以提高高曝光值和低曝光值取值的精度;根据第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域,并将第一权重图中第一视频帧的运动区域内的像素点的权重值设置为第一预设值,将第二权重图中第二视频帧的运动区域内的像素点的权重值设置为第二预设值,以减小图像中运动对象的产生的拖影影响;根据第一权重图和第二权重图对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示,融合后的HDR图像更加清晰、广阔,进而提升用户体验。
图4示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示方法流程图,如图4所示,该流程主要包括以下几步:
S401:获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧。
S402:根据摄像头标定的参数,对第一视频帧和第二视频帧进行畸变校正,得到校正后的第一视频帧和第二视频帧。
S403:根据校正后的第一视频帧内每一像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重,确定像素点的权重值,生成校正后的第一视频帧对应的第一权重图,以及根据校正后的第二视频帧内每一像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重,确定像素点的权重值,生成校正后的第二视频帧对应的第二权重图。
S404:根据校正后的第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域。
S405:将第一权重图中第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将第二权重图中第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二像素预设值。
S406:根据第一权重图和第二权重图对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
S401-S406的详细描述参见S301-S304的相关描述,在此不再重复。
基于图3、图4所示的方法,图5a和图5b示例性示出了本申请实施例提供的融合后的HDR图像。如图5a所示,501为采用S301中的方案二获取的第一视频帧,502为采用S301中的方案二获取的第二视频帧,分别对第一视频帧和第二视频帧进行畸变校正,得到校正后的第一视频帧503和校正后的第二视频帧504,如图7a所示;采用S304中的方案一的方式对校正后的第一视频帧503和校正后的第二视频帧504进行融合,得到融合后的HDR图像505,采用S304中的方案二的方式对校正后的第一视频帧503和校正后的第二视频帧504进行融合,得到融合后的HDR图像506,如图5b所示。
图6a和图6b示例性示出了本申请实施例提供的融合后的HDR图像。如图6a所示,601为采用S301中的方案三获取的第一视频帧,602为采用S301中的方案三获取的第二视频帧,分别对第一视频帧和第二视频帧进行畸变校正,得到校正后的第一视频帧603和校正后的第二视频帧604,如图7a所示;采用S304中的方案一的方式对校正后的第一视频帧603和校正后的第二视频帧604进行融合,得到融合后的HDR图像605,采用S304中的方案二的方式对校正后的第一视频帧603和校正后的第二视频帧604进行融合,得到融合后的HDR图像606,如图6b所示。
由图7a可知,S301中获取第一视频帧和第二视频帧的方案二和方案三相比,方案二第二输入帧暗处区域细节更清晰,而方案三第一视频帧提亮效果更好。7b为融合方案的对比图,由图7b可知,融合方案一和融合方案二相比,方案二在暗区域的提升效果更明显,在亮区域的亮度降低的效果更明显,暗处和亮处的细节更清晰。
以显示设备为手机为例,图8a示例性示出了本申请实施例提供的HDR图像显示界面。如图8a所示,用户可以通过触控显示屏选择第一视频帧和第二视频帧,以选择S301中方案二获取的第一视频帧和第二视频帧为例,在图8a中用″√″选中,在选择第一视频帧和第二视频帧后,用户触控显示屏上的″图像校正″功能键,对第一视频帧和第二视频帧进行校正,然后触控显示屏上的″融合″功能键,根据选中的第一视频帧和第二视频帧进行融合,融合后的用户界面如图8b所示。
需要说明的是,图8a和8b中的时间间隔并不表示融合第一视频帧和第二视频帧所需的时间,仅是一种时间显示。
基于相同的发明构思,本申请实施例中还提供了一种显示HDR图像的显示设备,由于该设备即是本申请实施例中的方法中的设备,并且该设备解决问题的原理与该方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图9所示,本申请还提供一种显示HDR图像的显示设备,该显示设备包括:
视频帧获取模块901,用于获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
运动区域确定模块902,用于根据第一视频帧和第二视频帧内像素点的亮度差值,确定第一视频帧的运动区域和第二视频帧的运动区域;
权重图确定模块903,用于将第一权重图中第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将第二权重图中第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,第一权重图是根据第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,第二权重图是根据第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
融合显示模块904,用于根据第一权重图和第二权重图对第一视频帧和第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
在一种可选的实施方式中,视频帧获取模块901具体用于:
根据高曝光值获取第一视频帧,以及根据低曝光值获取第二视频帧;其中高曝光值和低曝光值为预先设定的,或者高曝光值和低曝光值是根据预设视频帧的亮度值确定的。
在一种可选的实施方式中,视频帧获取模块901具体用于:
将预设视频帧内像素点的亮度值乘以第一系数,得到高曝光值的第一视频帧,将预设视频帧内像素点的亮度值乘以第二系数,得到低曝光值的第二视频帧,其中,第一系数大于1,第二系数小于1且大于0;或者
确定预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,根据亮度值小于第一阈值的像素点的个数与预设视频帧内像素点的总个数的比值,以及曝光值的设定区间,调高预设视频帧内像素点的亮度值,得到高曝光值,以及调低预设视频帧内像素点的亮度值,得到低曝光值,其中,得到的高曝光值和低曝光值满足以下公式:
其中,N为预设视频帧内像素点的总个数,Nlow为预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,[EVmin,EVmax]为曝光值的设定区间,EVhigh为高曝光值的最低取值,EVlow为低曝光值的最高取值,EV′high为调高后的亮度值,EV′low为调低后的亮度值。
在一种可选的实施方式中,运动区域确定模块902用于:
若第一视频帧内第一像素点的亮度值小于第一像素点在第二视频帧内对应的第二像素点的亮度值,则确定第一像素点在第一视频帧的运动区域内,第二像素点在第二视频帧的运动区域内,第一像素点为第一视频帧内的任一像素点;和/或
获取第一视频帧内第一目标像素点的个数,按设定步长增加第二阈值,直至第二阈值增加前后第一目标像素点的个数的差值与第一视频帧内像素点总个数的比值小于第三阈值,确定第二阈值增加后对应的第一目标像素点在第一视频帧的运动区域内,第二视频帧内与第二阈值增加后第一目标像素点对应的第二目标像素点在第二视频帧的运动区域内,其中,第一目标像素点与第二目标像素点的亮度值的差值大于第二阈值,第二阈值大于0,第三阈值大于0小于1,第一视频帧内像素点总个数和第二视频帧内像素点总个数相等。
在一种可选的实施方式中,权重图确定模块903用于:
确定第一像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重的乘积,并将乘积作为第一像素点的权重值,第一像素点为第一视频帧中的任一像素点;
根据第一视频帧内每个像素点的权重值生成第一权重图;
处理器通过以下方式确定第二权重图:
确定第二像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重的乘积,并将乘积作为第二像素点的权重值,第二像素点为第二视频帧中与第一像素点对应的像素点;
根据第二视频帧内每个像素点的权重值生成第二权重图。
在一种可选的实施方式中,融合显示模块904用于:
分别对第一视频帧和第二视频帧进行拉普拉斯金字塔变换,以及分别对第一权重图和第二权重图进行高斯金字塔变换;
按照金字塔的层数,将变换后的第一视频帧和第一权重图的乘积与变换后的第二视频帧和第二权重图的乘积相加,得到变换后的图像;
对变换后的图像进行拉普拉斯金字塔重建,得到融合后的HER图像;或者
确定第一视频帧内像素点的亮度值和第一权重图的乘积与第二视频帧内像素点的亮度值和第二权重图的乘积的总和,与第一权重图和第二权重图的和的商,将商作为融合后的像素点的亮度值,得到融合后的HDR图像。
本申请实施例还提供一种计算机可读非易失性存储介质,包括程序代码,当所述程序代码在计算终端上运行时,所述程序代码用于使所述计算终端执行上述本申请实施例HDR图像的显示方法的步骤。
以上参照示出根据本申请实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本申请。应理解,可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图示图的一个块以及框图和/或流程图示图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置,以产生机器,使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。
相应地,还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本申请。更进一步地,本申请可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式,其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码,以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本申请上下文中,计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质,其可以包含、存储、通信、传输、或传送程序,以由指令执行系统、装置或设备使用,或结合指令执行系统、装置或设备使用。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种显示HDR图像的显示设备,其特征在于,包括:
显示器,与处理器连接,被配置为显示高动态范围HDR图像;
存储器,与所述处理器连接,被配置为存储计算机指令;
所述处理器,被配置为根据所述计算机指令执行以下操作:
获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域;
将所述第一权重图中所述第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将所述第二权重图中所述第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,所述第一权重图是根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,所述第二权重图是根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像并显示。
2.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述处理器获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧,具体被配置为:
根据高曝光值获取第一视频帧,以及根据低曝光值获取第二视频帧;其中所述高曝光值和所述低曝光值为预先设定的,或者所述高曝光值和所述低曝光值是根据预设视频帧的亮度值确定的。
3.如权利要求2所述的显示设备,其特征在于,所述处理器通过以下方式确定高曝光值和低曝光值:
将所述预设视频帧内像素点的亮度值乘以第一系数,得到高曝光值的第一视频帧,将所述预设视频帧内像素点的亮度值乘以第二系数,得到低曝光值的第二视频帧,其中,所述第一系数大于1,所述第二系数小于1且大于0;或者
确定所述预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,根据亮度值小于第一阈值的像素点的个数与所述预设视频帧内像素点的总个数的比值,以及曝光值的设定区间,调高所述预设视频帧内像素点的亮度值,得到所述高曝光值,以及调低所述预设视频帧内像素点的亮度值,得到所述低曝光值,其中,得到的高曝光值和低曝光值满足以下公式:
其中,N为所述预设视频帧内像素点的总个数,Nlow为所述预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,[EVmin,EVmax]为曝光值的设定区间,EVhigh为高曝光值的最低取值,EVlow为低曝光值的最高取值,EV′high为调高后的亮度值,EV′low为调低后的亮度值。
4.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述处理器根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域图像和所述第二视频帧的运动区域图像,具体被配置为:
若所述第一视频帧内第一像素点的亮度值小于所述第一像素点在所述第二视频帧内对应的第二像素点的亮度值,则确定所述第一像素点在所述第一视频帧的运动区域内,所述第二像素点在所述第二视频帧的运动区域内,所述第一像素点为所述第一视频帧内的任一像素点;和/或
获取所述第一视频帧内第一目标像素点的个数,按设定步长增加第二阈值,直至第二阈值增加前后第一目标像素点的个数的差值与所述第一视频帧内像素点总个数的比值小于第三阈值,确定第二阈值增加后对应的第一目标像素点在所述第一视频帧的运动区域内,所述第二视频帧内与第二阈值增加后第一目标像素点对应的第二目标像素点在所述第二视频帧的运动区域内,其中,所述第一目标像素点与所述第二目标像素点的亮度值的差值大于第二阈值,所述第二阈值大于0,所述第三阈值大于0小于1,所述第一视频帧内像素点总个数和所述第二视频帧内像素点总个数相等。
5.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述处理器通过以下方式确定所述第一权重图:
确定第一像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重的乘积,并将所述乘积作为所述第一像素点的权重值,所述第一像素点为所述第一视频帧中的任一像素点;
根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值生成所述第一权重图;
所述处理器通过以下方式确定所述第二权重图:
确定第二像素点的亮度权重、对比度权重和饱和度权重的乘积,并将所述乘积作为所述第二像素点的权重值,所述第二像素点为所述第二视频帧中与所述第一像素点对应的像素点;
根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值生成所述第二权重图。
6.如权利要求1-5中任一向所述的显示设备,其特征在于,所述处理器根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像,具体被配置为:
分别对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行拉普拉斯金字塔变换,以及分别对所述第一权重图和所述第二权重图进行高斯金字塔变换;
按照金字塔的层数,将变换后的第一视频帧和第一权重图的乘积与变换后的第二视频帧和第二权重图的乘积相加,得到变换后的图像;
对变换后的图像进行拉普拉斯金字塔重建,得到融合后的HER图像;或者
确定所述第一视频帧内像素点的亮度值和所述第一权重图的乘积与所述第二视频帧内像素点的亮度值和所述第二权重图的乘积的总和,与所述第一权重图和所述第二权重图的和的商,将所述商作为融合后的像素点的亮度值,得到融合后的HDR图像。
7.一种HDR图像显示方法,其特征在于,包括:
获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧;
根据所述第一视频帧和所述第二视频帧内像素点的亮度差值,确定所述第一视频帧的运动区域和所述第二视频帧的运动区域;
将所述第一权重图中所述第一视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第一预设值,将所述第二权重图中所述第二视频帧的运动区域内的像素点对应的权重值设置为第二预设值;其中,所述第一权重图是根据所述第一视频帧内每个像素点的权重值得到的,所述第二权重图是根据所述第二视频帧内每个像素点的权重值得到的;
根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的高动态范围HDR图像并显示。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述获取同一场景下高曝光的第一视频帧和低曝光的第二视频帧,具体包括:
根据高曝光值获取第一视频帧,以及根据低曝光值获取第二视频帧;其中所述高曝光值和所述低曝光值为预先设定的,或者所述高曝光值和所述低曝光值是根据预设视频帧的亮度值确定的。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述高曝光值和低曝光值是通过以下方式确定的:
将所述预设视频帧内像素点的亮度值乘以第一系数,得到高曝光值的第一视频帧,将所述预设视频帧内像素点的亮度值乘以第二系数,得到低曝光值的第二视频帧,其中,所述第一系数大于1,所述第二系数小于1且大于0;或者
确定所述预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,根据亮度值小于第一阈值的像素点的个数与所述预设视频帧内像素点的总个数的比值,以及曝光值的设定区间,调高所述预设视频帧内像素点的亮度值,得到所述高曝光值,以及调低所述预设视频帧内像素点的亮度值,得到所述低曝光值,其中,得到的高曝光值和低曝光值满足以下公式:
其中,N为所述预设视频帧内像素点的总个数,Nlow为所述预设视频帧中亮度值小于第一阈值的像素点的个数,[EVmin,EVmax]为曝光值的设定区间,EVhigh为高曝光值的最低取值,EVlow为低曝光值的最高取值,EV′high为调高后的亮度值,EV′low为调低后的亮度值。
10.如权利要求7-9中任一向所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一权重图和所述第二权重图对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行图像融合,得到融合后的HDR图像,包括:
分别对所述第一视频帧和所述第二视频帧进行拉普拉斯金字塔变换,以及分别对所述第一权重图和所述第二权重图进行高斯金字塔变换;
按照金字塔的层数,将变换后的第一视频帧和第一权重图的乘积与变换后的第二视频帧和第二权重图的乘积相加,得到变换后的图像;
对变换后的图像进行拉普拉斯金字塔重建,得到融合后的HER图像;或者
确定所述第一视频帧内像素点的亮度值和所述第一权重图的乘积与所述第二视频帧内像素点的亮度值和所述第二权重图的乘积的总和,与所述第一权重图和所述第二权重图的和的商,将所述商作为融合后的像素点的亮度值,得到融合后的HDR图像。
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