[發明專利]基于寬動態范圍的圖像增強方法及電子設備

有效

• 申請號: 202011032771.0
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112150399B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 凌晨
• 申請（專利權）人: 安謀科技（中國）有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/40;G06T5/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本申請涉及圖像處理領域，公開了一種基于寬動態范圍的圖像增強方法及電子設備，能夠結合局部圖像處理方式和全局圖像處理方式進行圖像融合，避免輸出的圖像曝光過度或曝光不足，實現對圖像產生較好的寬動態增強效果，從而使得輸出的圖像質量較好。該方法包括：電子設備獲取同一場景的曝光值不同的多張初始圖像；電子設備將多張初始圖像轉換為多張亮度圖像，每張亮度圖像為至少通過亮度表示的圖像；電子設備基于多張亮度圖像中的不同圖像區域，對多張亮度圖像進行加權平均處理，得到局部融合圖像；電子設備對局部融合圖像進行全局映射處理，得到全局映射圖像。該方法具體應用于對寬動態場景下的不同曝光圖像進行圖像增強的過程中。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種基于寬動態范圍的圖像增強方法及電子設備。

背景技術

隨著手機、攝像機等具有拍攝功能的電子設備的廣泛應用，用戶對拍攝拍攝的照片的質量要求越來越高。而電子設備拍攝的照片的質量受到環境光線的影響較大，尤其同一場景中存在明暗對比強烈的光線，稱為寬動態場景。其中，在太陽光、燈光或反光等強光源的照射下，拍攝的圖像中會出現高亮度區域；而存在逆光、陰影的影響下，拍攝的圖像中會出低亮度區域。然而，由于上述電子設備在同一場景中對最亮區域及最暗區域的表現是存在局限的，即攝像機的拍攝存在動態范圍(Wide Dynamic Range，WDR)，因此導致拍攝得到的圖像中的一些高亮度區域的畫面因曝光過度成為白色，而一些低亮度區域的畫面因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質量。

發明內容

本申請實施例提供了一種基于寬動態范圍的圖像增強方法及電子設備，能夠結合局部圖像處理方式和全局圖像處理方式進行圖像融合，避免輸出的圖像曝光過度或曝光不足，實現對圖像產生較好的寬動態增強效果，從而使得輸出的圖像質量較好。

第一方面，本申請實施例提供了一種基于寬動態范圍的圖像增強方法，該方法包括：電子設備獲取同一場景的曝光值不同的多張初始圖像；電子設備將該多張初始圖像轉換為多張亮度圖像，每張亮度圖像為至少通過亮度信息表示的圖像；電子設備基于多張亮度圖像中的不同圖像區域，對多張亮度圖像進行加權平均處理，得到局部融合圖像；電子設備對局部融合圖像進行全局映射處理，得到全局映射圖像。可以理解的是，多張初始圖像可以同時或者預設時長(如1秒)內采集得到。由于不同曝光的圖像中包含的局部信息不同，以及圖像的明暗對比度也不同，因此可以融合多張初始圖像信息的局部信息，使得融合后的圖像(即局部融合圖像或全局映射圖像)的局部信息較為豐富，即圖像細節較多。而上述圖像全局映射處理過程可以進行過局部信息融合后的上述局部融合圖像，進行全局明暗對比度增強得到上述全局映射圖像，從而能夠減少圖像處理過程中產生的梯度逆反現象。如此，能夠避免輸出的圖像曝光過度或曝光不足，實現對圖像產生較好的寬動態增強效果，從而使得輸出的圖像質量較好。

在第一方面的一種可能的實現方式中，電子設備基于多張亮度圖像中的不同圖像區域，對該多張亮度圖像進行加權平均處理，得到局部融合圖像，包括：電子設備確定每個亮度圖像中的每個像素點所在的預設尺寸的圖像區域；電子設備根據每個亮度圖像中的像素點所在圖像區域的信息量以及像素點之間的距離，確定每個亮度圖像的局部信息融合權重，一個圖像區域的信息量表示該圖像區域中的所有像素點的亮度值分布；電子設備根據每個亮度圖像的局部信息融合權重，對上述多張初始圖像進行加權平均處理，得到局部融合圖像。可以理解的是，每個亮度圖像中不同圖像區域的信息量來反映該亮度圖像的不同的局部信息。而兩個像素點之間的距離，可以表征這兩個像素點之間的位置關系，進而一個亮度圖像中各個像素點之間的距離可以表征該亮度圖像中的不同像素點的分布情況。如此，可以基于每個亮度圖像中的像素點所在圖像區域的信息量以及像素點之間的距離，對多張初始圖像進行局部圖像處理，使得融合得到的局部融合信息包含較多的細節信息。