[發(fā)明專利]圖像處理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210351891.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102970549A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海;張雁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/64
• 分類號(hào): H04N9/64;G06T5/40
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)

基于多幀曝光合成的高動(dòng)態(tài)范圍（High?Dynamic?Range，簡(jiǎn)稱HDR）成像的研究已經(jīng)非常成熟。例如，在消費(fèi)市場(chǎng)上，iPhone手機(jī)集成了HDR拍照功能。某些芯片的Android參考平臺(tái)中也包含了較簡(jiǎn)單的HDR成像功能。

目前，無論是專業(yè)應(yīng)用的監(jiān)控?cái)z像機(jī)還是消費(fèi)市場(chǎng)的手機(jī)攝像頭，都是采用CCD或者CMOS圖像傳感器來捕捉場(chǎng)景中的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的原始數(shù)據(jù)（也就是Raw數(shù)據(jù)），原始信號(hào)經(jīng)過一系列數(shù)字信號(hào)前處理技術(shù)（Image?Signal?Processing，簡(jiǎn)稱ISP）處理后轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合人眼觀看的最終的視頻信號(hào)（通常為RGB格式或者YUV格式）。

Raw數(shù)據(jù)為單通道數(shù)據(jù)，通常由多個(gè)不同顏色的相鄰像素重復(fù)排列組成，每個(gè)像素位置只有一個(gè)數(shù)值。而經(jīng)過ISP中的顏色插值處理之后的數(shù)據(jù)會(huì)增加到三通道，即每個(gè)像素位置有三個(gè)數(shù)值。

大多數(shù)的HDR處理技術(shù)都是針對(duì)ISP處理之后的三通道數(shù)據(jù)，如微軟（siggraph?2003HDR?video）提出一種校正多曝光幀的后處理方法。首先，利用多曝光幀標(biāo)定出相機(jī)響應(yīng)曲線，根據(jù)相機(jī)相應(yīng)曲線和成HDR圖像，最后使用色調(diào)映射的方法來壓縮動(dòng)態(tài)范圍并提高局部對(duì)比度。

上述方法的缺點(diǎn)是：需要處理三倍于raw數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，并且需要進(jìn)一步使用局部色調(diào)映射或者對(duì)比度增強(qiáng)等方法來提升局部對(duì)比度。復(fù)雜度高。另外，另外，ISP處理中的伽瑪校正對(duì)圖像的亮度影響很多，此類方法依賴于相機(jī)相應(yīng)曲線及色調(diào)映射，簡(jiǎn)單移植到Raw數(shù)據(jù)中直接處理會(huì)使得圖像的色彩以及亮度對(duì)比度嚴(yán)重失真。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種圖像處理方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中從Raw數(shù)據(jù)獲得的圖像的色彩、亮度、對(duì)比度嚴(yán)重失真的問題。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像處理方法，包括：

采集同一場(chǎng)景在不同曝光時(shí)間下的至少兩幀不同亮度的曝光幀；

針對(duì)每一曝光幀，將該曝光幀中重復(fù)排列的raw數(shù)據(jù)單元進(jìn)行合成，得到合成后的第一亮度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所有的第一亮度數(shù)據(jù)獲取所有曝光幀的校正參數(shù)，并采用所述校正參數(shù)對(duì)所有的曝光幀進(jìn)行加權(quán)處理，得到校正后的raw數(shù)據(jù)的HDR圖像。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種圖像處理裝置，包括：

處理器，用于采集同一場(chǎng)景在不同曝光時(shí)間下的至少兩幀不同亮度的曝光幀；針對(duì)每一曝光幀，將該曝光幀中重復(fù)排列的raw數(shù)據(jù)單元進(jìn)行合成，得到合成后的第一亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)所有的第一亮度數(shù)據(jù)獲取所有曝光幀的校正參數(shù)，并采用所述校正參數(shù)對(duì)所有的曝光幀進(jìn)行加權(quán)處理，得到校正后的raw數(shù)據(jù)的HDR圖像；

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述處理器中采集的至少兩幀不同亮度的曝光幀。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法及裝置，通過獲取每一曝光幀的第一亮度數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)第一亮度數(shù)據(jù)獲取所有曝光幀的校正參數(shù)，以便采用校正參數(shù)對(duì)曝光幀進(jìn)行加權(quán)處理，得到校正后的Raw數(shù)據(jù)的HDR圖像，由此，可解決現(xiàn)有技術(shù)中從Raw數(shù)據(jù)獲得的圖像的色彩、亮度、對(duì)比度嚴(yán)重失真的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地：下面附圖只是本發(fā)明的一些實(shí)施例的附圖，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的其它附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種Raw數(shù)據(jù)單元的排列結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種圖像處理方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種圖像處理方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種圖像處理方法的流程示意圖；

圖5A為本發(fā)明實(shí)施例中提供的亮度的統(tǒng)計(jì)直方圖的示意圖；

圖5B為本發(fā)明實(shí)施例中提供的亮度的累積直方圖的示意圖；

圖5C為本發(fā)明實(shí)施例中提供的亮度映射函數(shù)的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中獲取的HDR圖像與現(xiàn)有的HDR圖像的比較示意圖；

圖7A和圖7B為本發(fā)明實(shí)施例中提供的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式