[發(fā)明專利]一種圖像處理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310045565.7
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103973997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程敏;劉曉沐;張興明;傅利泉;朱江明;吳軍;吳堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大華技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/355
• 分類號(hào): H04N5/355;H04N5/235;H04N9/04
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著人們對(duì)攝像機(jī)的要求不斷提高，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)已經(jīng)成為視頻監(jiān)控中不可缺少的技術(shù)之一。不管是日常應(yīng)用的數(shù)碼攝像機(jī)，還是安防領(lǐng)域應(yīng)用的監(jiān)控設(shè)備，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)都已受到格外關(guān)注。

所謂的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，是一種在非常強(qiáng)烈的對(duì)比下讓攝像機(jī)看到更多影像的特色而運(yùn)用的技術(shù)。具體地，當(dāng)在強(qiáng)光源（日光、燈具或反光等）照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對(duì)亮度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在時(shí)，攝像機(jī)的輸出圖像會(huì)出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過(guò)度呈現(xiàn)白色，黑暗區(qū)域因曝光不足呈現(xiàn)黑色，這樣就會(huì)嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量，這樣，攝像機(jī)在同一場(chǎng)景中能同時(shí)看清的最亮區(qū)域和最暗區(qū)域之間的范圍就稱為動(dòng)態(tài)范圍。

為了提高攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，目前通常的做法是對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行多次曝光，比如一次長(zhǎng)曝光、一次短曝光、一次超短曝光，這樣一來(lái)，長(zhǎng)曝光可以看清暗處細(xì)節(jié)，短曝光可以看清亮處細(xì)節(jié)，超短曝光可以看清超高亮處細(xì)節(jié)，然后將三次曝光的圖像合成，形成一幀具有高動(dòng)態(tài)范圍的圖像。前述這種多次曝光融合的方法的確可以提高攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，但是如果場(chǎng)景中有運(yùn)動(dòng)物體，會(huì)在運(yùn)動(dòng)物體的邊緣上出現(xiàn)綠色或紫色(通常稱之為假色)，這是由于多次曝光中各次曝光所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)物體位置不同，在合成時(shí)，R、G、B三種顏色通道各取自不同的目標(biāo)，從而產(chǎn)生假色現(xiàn)象。

針對(duì)寬動(dòng)態(tài)圖像中存在運(yùn)動(dòng)物體的邊緣上出現(xiàn)假色現(xiàn)象的情況，目前已有一些抑制圖像中運(yùn)動(dòng)物體的邊緣出現(xiàn)假色的處理方法，例如運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法、多次曝光的結(jié)束時(shí)間對(duì)齊法等等。

上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法，主要是將兩個(gè)圖像幀中的內(nèi)容彼此進(jìn)行匹配，然后估計(jì)出圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的位置，這樣使得合成圖像時(shí)的RGB值均取自同一目標(biāo)圖像幀，從而減弱圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的邊緣出現(xiàn)假色現(xiàn)象。

上述多次曝光的結(jié)束時(shí)間對(duì)齊法，主要是盡量保證各次曝光在同一時(shí)刻結(jié)束，從而使得圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的位置盡量一致，以減弱圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的邊緣出現(xiàn)假色現(xiàn)象。

從上述兩種圖像處理方式可以看出，采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法，它主要是通過(guò)圖像幀之間相互匹配的方式來(lái)確定圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的位置，以盡量避免圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的邊緣出現(xiàn)綠色或紫色，但是有時(shí)候很容易把曝光的頻閃現(xiàn)象當(dāng)做運(yùn)動(dòng)物體來(lái)處理，這樣就使得在抑制運(yùn)動(dòng)物體的邊緣上假色現(xiàn)象時(shí)，難度較大；采用多次曝光的結(jié)束時(shí)間對(duì)齊的處理方式，雖然可以盡量保證各次曝光在同一時(shí)刻結(jié)束，但是仍然無(wú)法保證各次曝光的起始時(shí)間也相同，這樣就會(huì)導(dǎo)致圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的位置仍會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，可見(jiàn)，采用這種處理方式操作起來(lái)難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像處理方法及裝置，用以解決抑制現(xiàn)有圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體邊緣上假色現(xiàn)象難度大的問(wèn)題。

基于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像處理方法，包括：

將輸入的當(dāng)前圖像幀劃分為多個(gè)像素塊，所述當(dāng)前圖像幀為多次曝光融合后的包括運(yùn)動(dòng)物體的寬動(dòng)態(tài)圖像幀；

針對(duì)劃分后的每個(gè)像素塊，按照設(shè)定的順序和預(yù)設(shè)條件，依次判斷該像素塊是否位于所述當(dāng)前圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的假色邊緣上，以及是否位于環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域?yàn)閯澐趾蟮氖仔小⒛┬小⑹琢泻湍┝邢袼貕K所圍成的區(qū)域；

若判斷出該像素塊位于所述當(dāng)前圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的假色邊緣上，且未處于環(huán)狀區(qū)域，則根據(jù)與該像素塊鄰近且已判斷的像素塊的像素信息，對(duì)該像素塊中假色所在像素點(diǎn)的顏色分量進(jìn)行修復(fù)，待修復(fù)后繼續(xù)判斷下一個(gè)像素塊，直到所有的像素塊判斷結(jié)束，得到修復(fù)后的圖像幀。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像處理裝置，包括：

劃分模塊，用于將輸入的當(dāng)前圖像幀劃分為多個(gè)像素塊，所述當(dāng)前圖像幀為多次曝光融合后的包括運(yùn)動(dòng)物體的寬動(dòng)態(tài)圖像幀；

判斷模塊，用于針對(duì)劃分后的每個(gè)像素塊，按照設(shè)定的順序和預(yù)設(shè)條件，依次判斷該像素塊是否位于所述當(dāng)前圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的假色邊緣上，以及是否位于環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域?yàn)閯澐趾蟮氖仔小⒛┬小⑹琢泻湍┝邢袼貕K所圍成的區(qū)域；

修復(fù)模塊，用于在判斷模塊判斷出出該像素塊位于所述當(dāng)前圖像幀中運(yùn)動(dòng)物體的假色邊緣上，且未處于環(huán)狀區(qū)域，根據(jù)與該像素塊鄰近且已判斷的像素塊的像素信息，對(duì)該像素塊中假色所在像素點(diǎn)的顏色分量進(jìn)行修復(fù)，待修復(fù)后繼續(xù)判斷下一個(gè)像素塊，直到所有的像素塊判斷結(jié)束，得到修復(fù)后的圖像幀。