[發明專利]高動態范圍圖像分區處理方法、裝置及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010798819.2
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111800583B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 成富平;陶江波
• 申請（專利權）人: 深圳市安健科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/243;H04N5/217
• 代理公司: 廣東前海律師事務所 44323
• 代理人: 何峰

本發明公開了一種高動態范圍圖像分區處理方法、裝置及計算機可讀存儲介質，該方法包括：選定的一張圖片并分為若干個矩形分區；在每個矩形分區內統計光亮區域亮度分量的像素點數量并加權求和為S1,統計黑暗區域亮度分量的像素點數量并加權求和為S2,并對矩形分區的亮度分量加權求和為S3；在每一個矩形分區內，將k1＝S1/S3代入亮度壓制函數對光亮區域亮度進行壓制，且將k2＝S2/S3結果代入亮度提升函數對黑暗區域亮度進行提升；對圖片的每一個矩形分區的光亮區域進行亮度壓制和黑暗區域進行亮度提升后，對圖片進行去塊濾波處理并輸出圖片的高動態范圍圖像。本申請降低從開始拍攝到生成圖片的延時，并能夠對拍攝后的圖片進行拓展動態范圍和圖像細節的處理。

技術領域

本發明涉及高動態范圍圖像分區處理技術領域，尤其涉及一種高動態范圍圖像分區處理方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

動態范圍(Dynamic Range)在很多領域用來表示某個變量最大值與最小值的比率。在數字圖像中，動態范圍也被稱為對比度，表示了在圖像可顯示得范圍內最大灰度值和最小灰度值之間的比率。對真實世界中的自然在場景來說，動態范圍代表了最亮的光照亮度和最暗光照亮度的比。目前大部分的彩色數字圖像中，R、G、B各通道分別使用一個字節8位來存儲，也就是說，各通道的表示范圍是0～255灰度級，這里的0～255就是圖像的動態范圍。由于真實世界中同一場景中動態范圍變化很大，我們稱之為高動態范圍(high dynamicrange,HDR)，相對的普通圖片上的動態范圍為低動態范圍(low dynamic range，LDR)。

高動態范圍圖像(HDRI)是一種可以表示實際場景中亮度大范圍變化的圖像類型，因此，可以更好地表示場景中亮區和暗區的光學特性。高動態范圍圖像所要表示的像素值范圍通常很大，有時候需要達到數十萬，甚至數百萬。高動態范圍圖像每個顏色通道需要比傳統圖像更多的數據位，這是因為它的線性編碼以及需要表示從到人眼可見亮度范圍甚至是更大范圍的數值。

目前，HDR圖像的獲取方法主要有三類：第一類是模擬光線和基于物理光照模型的合成圖像，早期HDR圖像的來源主要是這一類；第二類是用多張不同曝光度的普通地動態范圍圖像(LDRI)來計算高動態的實際亮度，得到HDR圖像(多次曝光法、多靶面曝光合成)；第三類是用特殊的硬件設備來直接拍攝HDR圖像。第一類都是人工合成的圖像，不能處理自然圖像，第三類方法需要特殊的設備，而第二類只需要普通相機拍攝的幾張不同曝光量的圖像就可以合成HDR圖像，現有的HDR圖像通常采用第二類方式獲取。

但是，采用多張不同曝光度的普通地動態范圍圖像(LDRI)來計算高動態的實際亮度，得到HDR圖像，需要拍攝多張圖片，所以造成了從開始拍攝到生成圖片的延時較大，且無法對拍攝后的圖片進行拓展動態范圍和圖像細節的處理。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高動態范圍圖像分區處理方法、裝置及計算機可讀存儲介質，以解決拍攝多張圖片造成從開始拍攝到生成HDR圖像延時較大，且無法對拍攝后的圖片進行拓展動態范圍和圖像細節的處理的技術問題。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

根據本發明的第一個方面，提供的一種高動態范圍圖像分區處理方法，該方法包括：

在選定的一張圖片中，對所述圖片分為若干個矩形分區；

在每個所述矩形分區內，統計光亮區域亮度分量的像素點數量并加權求和為S1,統計黑暗區域亮度分量的像素點數量并加權求和為S2,并對所述矩形分區整體的亮度分量加權求和為S3；

在每一個所述矩形分區內，將k1＝S1/S3代入亮度壓制函數(y11,y12,y13)＝A(k1,x11,x12,x13)，對光亮區域亮度進行壓制，且將k2＝S2/S3結果代入亮度提升函數(y21,y22,y23)＝B(k2,x21,x22,x23)，對黑暗區域亮度進行提升；