[發明專利]閃光燈補光的處理方法和設備

有效

• 申請號: 201410403299.5
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105335958B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 焉逢運
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王剛

本發明涉及一種閃光燈補光的處理方法和設備，所述處理方法包括：拍攝步驟，使用一個或多個成像裝置針對一個場景取得不同視角的多幅源圖像，所述源圖像分別取閃光燈開啟與閉合狀態兩組；匹配步驟，對所述源圖像進行匹配，得到所述源圖像上的點的偏移信息；深度計算步驟，利用所述偏移信息計算所述場景的深度信息；以及圖像處理步驟，利用所述場景的深度信息對所述場景取得的圖像做效果處理。利用多攝像頭、雙攝像頭或單攝像頭多次成像技術對圖像內場景計算深度，并將深度信息作為參數，對圖像的閃光燈補光的處理方法，能夠實現對閃光燈補光效果的優化處理。

技術領域

本發明涉及圖像處理的領域，尤其涉及一種利用多攝像頭、雙攝像頭或單攝像頭多次成像技術對圖像內場景計算深度，并將深度信息作為參數，對圖像的閃光燈補光的處理方法。本發明還涉及實施這種方法的設備。

背景技術

在成像技術中，當所拍攝的物體或景象處于弱光源的情況下，拍攝的影像明顯亮度不夠而色彩暗淡，甚至影像模糊等。為解決此問題就要采用一定的方法對所拍攝的景物進行補光。目前常用的補光方法是給成像設備配置閃光燈，通過控制傳感器采像頻率與閃光燈的閃光頻率使兩者一致來達到增強被拍攝景物亮度。該方法使用方便，但是閃光燈補光有其技術本身的缺陷。

閃光燈的光源狀態，介紹如下：

一、光源形態

1.點光源：光源遠遠小于物體，或者光源遠離物體，物體表面照度滿足平方反比定律；

2.面光源：如果光束輻射的很遠，寬度卻沒有明顯的增加，這些光線的運行互相平行，物體表面照度與物體到光源的距離無關；

3.分布式光源：需要計算光源外表面各點產生的光照，如日光燈；

4.環境光：無空間和方向特征；

便攜設備自帶的閃光燈，相對于場景而言，接近于點光源。

二、點光源特點

點光源符合光照度平方反比定律。平方反比定律是表示輻射能通過空間傳播方式的原則，表示光的強度與到光源的距離的平方成反比。如附圖1所示，其中，S為點光源，其照度E滿足：

上式表示點光源直接照射一面元時，面元上的光照度E與點光源的發光強度I成正比，與點光源到面元的距離d平方成反比。點光源的效果與較為自然的環境光效果差異較大，隨距離衰減很快。

三、拍照

當光線照到物體表面時，物體對光會發生反射(Reflection)、透射(Transmission)、吸收(Absorption)、衍射(Diffraction)、折射(Refraction)、和干涉(Interference)，在光照下呈現不同的亮度或顏色特性。

攝影中主要考慮反射和透射的表現。物體表面反射光線由漫反射和鏡面反射構成。而閃光燈補光，主要是針對物體漫反射特性的應用。

反射能力強的是高反光率景物，如白色或淺色景物；反射能力弱的是低反光率景物；黑色物體則不反射光線。

設傳感器觀測方向得到點光源在物體表面產生的反射光反射率為K，則觀測到的照度I＝E*K。

漫反射受入射角度、漫反射率等因素的影響，鏡面反射受入射光線方向、反射面材質、反射面光潔度及觀測角度等因素的影響。本案中討論使用閃光燈對場景進行補光，根據距離信息對圖像作后處理，對任一點反射面，上述因素都是固定的，就不引入更多參數進行計算了。

四、深度信息的計算

常見的測距方法是用兩個或兩個以上的視點去觀察同一物體目標，獲得在不同視角下的一組圖像(例如，至少兩幅圖像)，然后通過視覺成像原理推算出不同圖像中對應像素間的相對位置信息，進而推斷物體目標的空間位置。