CN107465882B - 一种图像拍摄方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像拍摄方法及移动终端，其中，所述图像拍摄方法包括：接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像。本发明的方案，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

Description

一种图像拍摄方法及移动终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种图像拍摄方法及移动终端。

背景技术

随着终端技术的发展，终端摄像头已成为移动终端，例如手机、笔记本电脑、可穿戴设备等的一项基本标配，越来越多的用户习惯利用终端摄像头进行拍照，给人们的工作和生活带来极大便利的同时，用户对拍照需求也越来越多。

目前，终端摄像头大都支持高动态范围(High Dynamic Range，简称HDR)拍照模式。相比于普通的图像，HDR图像可以提供更多的动态范围和图像细节，能够更好的反映人真实环境中的视觉效果。

现有拍摄HDR图像的过程可为：首先，在打开相机后，将相机切换到HDR拍照模式，并运行默认的3A(即自动白平衡，自动曝光和自动对焦)算法；其次，接收拍摄指令后，设置不同的曝光值，并且例如连续拍摄一帧正常曝光的RAW图像数据、一帧过曝的RAW图像数据和一帧欠曝的RAW图像数据；然后，将拍摄的三帧RAW图像数据输入至图像信号处理器，获取到一帧正常曝光的YUV图像数据、一帧过曝的YUV图像数据和一帧欠曝的YUV图像数据；最后，根据HDR合成算法，对获取到的三帧YUV图像数据进行图像合成，得到HDR图像，并JPEG压缩和保存。

但是，由于现有拍摄HDR图像的过程中，连拍图像的帧曝光差异较大，因此曝光融合算法难度大，连拍图像的帧对齐难以实现，导致最终合成图像出现边缘错位、失真等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种图像拍摄方法及移动终端，以解决现有的拍摄HDR图像方法因连拍图像的帧对齐难以实现而导致最终合成图像出现的边缘错位、失真的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种图像拍摄方法，应用于包括主摄像头和副摄像头的移动终端，包括：

接收拍摄指令；

分别获取所述主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和所述副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像；

对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息；

根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像；

对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；

其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于3的正整数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括主摄像头和副摄像头，所述移动终端还包括：

接收模块，用于接收拍摄指令；

获取模块，用于分别获取所述主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和所述副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像；

第一处理模块，用于对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息；

第二处理模块，用于根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像；

图像合成模块，用于对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；

其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于3的正整数。

第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述图像拍摄方法中的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述图像拍摄方法中的步骤。

在本发明实施例中，通过接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例的一图像拍摄方法的流程图；

图2表示本发明实施例的确定边缘配准信息的流程图；

图3表示本发明实施例的确定特征点配准信息的流程图；

图4表示本发明实施例的移动终端的结构示意图之一；

图5表示本发明实施例的移动终端的结构示意图之二；

图6表示本发明实施例的移动终端的结构示意图之三；

图7表示本发明实施例的移动终端的结构示意图之四。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1所示，本发明实施例提供了一种图像拍摄方法，应用于包括主摄像头和副摄像头的移动终端，包括如下步骤：

步骤101：接收拍摄指令。

应指出的是，本发明实施例涉及的主摄像头和副摄像头仅用于区分双摄像头，不对摄像头进行具体限制，实际应用过程中可根据实际情况进行主副摄像头的区别。

其中，拍摄指令是用户确认拍照时输入至移动终端的，可为点击拍照按钮等。用户打开终端摄像头后，可将终端摄像头切换到HDR拍照模式。在输入拍摄指令之前，用户可对拍摄图像进行预览，而预览图像例如采用主摄像头或者副摄像头实时采集的图像即可。

步骤102：分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像。

由于本发明实施例的目的为利用副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，并根据该图像配准信息，对主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像进行图像对齐，因此为了保证能够根据该图像配准信息，对主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像进行图像对齐，第一图像和第二图像需满足以下条件：第一图像的帧数与第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步。

需指出的是，本发明实施例不对第一图像和第二图像的帧数进行限定，帧数可根据拍摄图像的画质需求和速度权衡考虑，例如帧数越多，则画面明暗层次过渡越好，速度越慢。具体的，N可为大于或等于2的正整数。但由于本发明实施例合成得到的是高动态范围图像，因此为了获得高动态范围效果好的合成图像，优选的，该N帧第一图像中可包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，该第二图像为正常曝光图像。

例如，移动终端可获取主摄像头连续拍摄的3帧图像，该3帧图像分别为一帧欠曝光图像(EV-1)、一帧正常曝光图像(EV＝0)和一帧过曝光图像(EV+1)，并获取副摄像头连续拍摄的3帧正常曝光图像(EV＝0)，且这3帧正常曝光图像分别与主摄像头连续拍摄的该欠曝光图像、该正常曝光图像和该过曝光图像帧同步即同步。

步骤103：对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息。

其中，移动终端在对相同曝光参数的N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息时，可首先从N帧第二图像中选取参考帧图像，该N帧第二图像中的除参考帧图像外的其他图像为待配准图像，然后依次将每帧待配准图像与参考帧图像进行配准，以得到相应的图像配准信息。也就是说，该图像配准信息为每帧待配准图像与参考帧图像之间的配准信息。

步骤104：根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像。

其中，由于拍摄图像过程中，双摄像头的相对位置是固定的，双摄像头的位移变化趋势是一致的，因此在获得N帧第二图像的图像配准信息后，可直接根据该图像配准信息，对不同曝光参数的N帧第一图像进行图像对齐。此图像对齐的过程可为：首先从N帧第一图像中选取参考帧图像，该参考帧图像与N帧第二图像中的参考帧图像同步，该N帧第一图像中的除参考帧图像外的其他图像为待配准图像，该N帧第一图像中的每帧待配准图像与该N帧第二图像中的每帧待配准图像同步，然后根据该图像配准信息，依次将该N帧第一图像中的每帧待配准图像与其参考帧图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像。

步骤105：对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像。

其中，在获得对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像后，移动终端就可对该不同曝光参数的N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像。至于合成算法，可采用现有的图像合成算法。由于该不同曝光参数的N帧第三图像已实现对齐，因此根据该不同曝光参数的N帧第三图像得到的合成图像，能够在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

进一步的，在得到合成的高动态范围图像后，移动终端可将合成图像输入到图像数据处理ISP中，以进行锐化、去噪、色彩增强等处理，得到一幅YUV图像数据，并对处理后的YUV图像数据进行JPEG压缩和保存。

本发明实施例的图像拍摄方法，通过接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

本发明实施例中，虽然双摄像头的相对位置是固定的，双摄像头的位移变化趋势是一致的，但是有时双摄像头即主摄像头和副摄像头之间也需要进行图像对齐的计算及转换。一般来说对于两颗像素、视场角一样的摄像头，他们拍摄的图像之间进行转换的话，仅利用刚体变换模型即可，即利用平移矩阵和旋转矩阵进行转换。两摄像头图像之间的平移矩阵和旋转矩阵通常由相应摄像头的内部参数和外部参数决定，当两摄像头固定后，该平移矩阵和旋转矩阵唯一确定。如果两摄像头规格差异较大，就会存在放缩操作，甚至横纵轴方向放缩幅度不一样，则需用仿射变换或者非线性变换模型进行图像转换。

具体的，由于有时主摄像头和副摄像头之间也需要进行图像对齐的计算及转换，因此本发明另一实施例中，步骤104可包括：

移动终端根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

这样，通过结合图像配准信息以及主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息，进行图像对齐，能够进一步改善图像对齐效果。

其中，主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息可表示主摄像头位置经过怎样的平移和旋转可与副摄像头位置重叠，或者副摄像头位置经过怎样的平移和旋转可与主摄像头位置重叠。主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息对应于主摄像头拍摄的图像和副摄像头拍摄的图像之间的位置匹配信息。在获取主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息时，可根据移动终端的型号获取。但由于生产的一致性问题，主摄像头和副摄像头组装过程中会出现偏差，每个移动终端上的双摄像头组的相对位置也会有少许差异，因此在获取移动终端的主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息时，可通过主摄像头拍摄的一帧正常曝光图像和副摄像头拍摄的一帧正常曝光图像，此两帧正常曝光图像的亮度相近，进行主摄像头和副摄像头的位置匹配和校准，得到准确的主摄像头和副摄像头之间的位置匹配信息。

目前，在对相同曝光参数的多帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息时，常用的方法为ASIFT图像配准算法，它是目前基于灰度图像匹配算法中效果最好的。但对于颜色丰富的图像，由于该算法将彩图转换为灰度图来提取特征点，因此会忽略掉颜色信息，降低在不同光照条件下的图像配准效果。基于此，为了改善图像配准效果，本发明实施例在对图像进行对齐处理时，可针对灰度图和原彩图分别提取特征信息，以进行图像配准。

具体的，本发明另一实施例中，步骤103可包括：

移动终端根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息；

移动终端根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

其中，参见图2所示，移动终端根据N帧第二图像对应的灰度图像，确定该N帧第二图像的边缘配准信息的过程可为：

步骤21：将N帧第二图像转换为N帧灰度图像。

步骤22：对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像。

例如，移动终端可利用Sobel算子对每帧灰度图像进行边缘提取，以得到相应的边缘图像。

步骤23：对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解。其中，s为大于或等于2的正整数，例如s可为3、4、5等，本发明实施例不对此进行限制。

步骤24：根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息。

应指出的是，参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像。边缘配准信息具体可为旋转平移信息，例如旋转平移矩阵X(初始化的X＝[0 0 0]^T)，可表示一帧待配准图像对应的边缘图像经过怎样的旋转、平移可与参考帧图像对应的边缘图像匹配。

移动终端在根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，计算相应的边缘配准信息时，可利用改进的Keren配准算法进行计算。其中，常规的Keren配准算法通过刚体变换模型进行计算，这对于小于6°旋转角度的图像配准，能够获得较高的配准精度，但对于较大角度的图像配准会产生较大误差，因此本发明实施例可利用改进的Keren配准算法进行图像配准，即将刚体变换模型改进为仿射变换模型，以避免角度的泰勒级数展开所带来的误差。

进一步的，移动终端利用改进的Keren配准算法对边缘图像进行配准的过程可为：首先从边缘图像的s层高斯金字塔的最低分辨率开始，计算待配准图像对应的边缘图像的高斯金字塔图像层与参考帧图像对应的边缘图像的高斯金字塔图像层匹配时的旋转平移矩阵X1，然后利用X1，对高一级分辨率的高斯金字塔图像层进行旋转和平移，之后并利用改进的Keren配准算法，计算高一级分辨率的高斯金字塔图像层匹配时的旋转平移矩阵X2；重复此过程，直到最高分辨率为止。

本发明实施例中，参见图3所示，移动终端根据颜色不变理论的图像配准算法，确定N帧第二图像的特征点配准信息的过程可为：

步骤31：将N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像。

其中，m为大于或等于1的正整数，例如m可等于64*64。

步骤32：分别对每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔。

其中，在对每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔时，移动终端可首先结合颜色不变理论，提取每块分图像中的颜色不变量，然后在提取的颜色不变量的基础上，对不同角度的每块分图像建立高斯金字塔，最后基于颜色不变量的高斯金字塔，建立颜色不变量的高斯差分金字塔。

步骤33：通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点。

其中，移动终端在确定每块分图像中的稳定特征点时，可根据每块分图像的高斯差分金字塔，通过局部极值点的检测以及特征点的精确定位，确定每块分图像中的稳定特征点。

步骤34：依次将每帧待配准图像的每块分图像与参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到特征点配准信息。

应指出的是，参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，并且此参考帧图像与计算边缘配准信息时的参考帧图像相同，每帧待配准图像也对应相同。

在将每帧待配准图像的每块分图像与参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，即每块进行对齐时，移动终端可首先以稳定特征点的子区域的统计特性，为稳定特征点建立128维的特征描述子，然后利用欧氏距离度量稳定特征点的特征描述子的相似性，得到对应稳定特征点的配准信息，例如对应稳定特征点的偏移大小和方向。此外，在获得特征点配准信息后，移动终端还可利用对极几何约束理论，检测匹配到的对应稳定特征点的准确性。

这样，基于颜色不变理论来提取特征点配准信息，能够消除光照变化的影响，有利于光照较暗部位特征点提取以及图像特征点的匹配。

上述实施例对本发明的图像拍摄方法进行了说明，下面将结合实施例和附图对与本发明的图像拍摄方法对应的移动终端进行说明。

参见图4所示，本发明实施例还提供一种移动终端，包括主摄像头和副摄像头，所述移动终端还包括接收模块41、获取模块42、第一处理模块43、第二处理模块44和图像合成模块45，详述如下。

其中，所述接收模块41，用于接收拍摄指令。

所述获取模块42，用于分别获取所述主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和所述副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像。

所述第一处理模块43，用于对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息。

所述第二处理模块44，用于根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像。

所述图像合成模块45，用于对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像。

其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于2的正整数。

本发明实施例的移动终端，通过接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

本发明实施例中，所述第二处理模块44具体用于：

根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

可选的，所述N帧第一图像中包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，所述第二图像为正常曝光图像。

本发明实施例中，参见图5所示，所述第一处理模块43包括第一确定单元431和第二确定单元432。

其中，所述第一确定单元431，用于根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息。

所述第二确定单元432，用于根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

进一步的，参见图5所示，所述第一确定单元431包括转换子单元4311、提取子单元4312、分解子单元4313和计算子单元4314。

其中，所述转换子单元4311，用于将所述N帧第二图像转换为N帧灰度图像。

所述提取子单元4312，用于对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像。

所述分解子单元4313，用于对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解。

所示计算子单元4314，用于根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息。

其中，所述参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，所述待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，s为大于或等于2的正整数。

进一步的，参见图5所示，所述第二确定单元包括划分子单元4321、建立子单元4322、确定子单元4323和配准子单元4324。

其中，所述划分子单元4321，用于将所述N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像。m为大于或等于1的正整数。

所述建立子单元4322，用于分别对所述N帧第二图像中的每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔，其中，所述每帧第二图像包括m块分图像，所述m为大于或等于1的正整数。

所述确定子单元4323，用于通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点。

所述配准子单元4324，用于依次将所述每帧待配准图像的每块分图像与所述参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到所述特征点配准信息。

此外，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述图像拍摄方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

具体的，图6是本发明实施例的移动终端的结构示意图。图6所示的移动终端600包括：至少一个处理器601、存储器602、用户接口603、至少一个网络接口604和摄像头606。移动终端600中的各个组件通过总线***605耦合在一起。可理解，总线***605用于实现这些组件之间的连接通信。总线***605除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线***605。

其中，用户接口603可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或触摸屏等。摄像头606可包括主摄像头6061和副摄像头6062。

可以理解，本发明实施例中的存储器602可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DRRAM)。本文描述的***和方法的存储器602旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器602存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作***6021和应用程序6022。

其中，操作***6021，包含各种***程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序6022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序6022中。

在本发明实施例中，移动终端600还包括：存储在存储器602上并可在处理器601上运行的计算机程序，计算机程序被处理器601执行时实现如下步骤：接收拍摄指令，分别获取主摄像头6061连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头6062连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于2的正整数。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器601中，或者由处理器601实现。处理器601可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602，处理器601读取存储器602中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

可选地，所述处理器601还用于：根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

可选地，所述N帧第一图像中包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，所述第二图像为正常曝光图像。

可选地，所述处理器601还用于：根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息，根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

可选地，所述处理器601还用于：将所述N帧第二图像转换为N帧灰度图像，对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像，对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解，根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息；其中，所述参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，所述待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，s为大于或等于2的正整数。

可选地，所述处理器601还用于：将所述N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像，分别对所述每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔，通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点，依次将所述每帧待配准图像的每块分图像与所述参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到所述特征点配准信息，m为大于或等于1的正整数。

移动终端600能够实现前述实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例的移动终端600，通过接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

图7是本发明另一个实施例的移动终端的结构示意图。具体地，图7中的移动终端700可以为手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、或车载电脑等。

图7中的移动终端700包括射频(Radio Frequency，RF)电路710、存储器720、输入单元730、显示单元740、摄像头750、处理器760、音频电路770、Wi-Fi(Wireless Fidelity)模块780和电源790。

其中，摄像头750包括主摄像头751和副摄像头752。输入单元730可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端700的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元730可以包括触控面板731。触控面板731，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板731上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板731可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器760，并能接收处理器760发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板731。除了触控面板731，输入单元730还可以包括其他输入设备732，其他输入设备732可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元740可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端700的各种菜单界面。显示单元740可包括显示面板741，可选的，可以采用LCD或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板741。

应注意，触控面板731可以覆盖显示面板741，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器760以确定触摸事件的类型，随后处理器760根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。

触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如，设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。

其中处理器760是移动终端700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器721内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器722内的数据，执行移动终端700的各种功能和处理数据，从而对移动终端700进行整体监控。可选的，处理器760可包括一个或多个处理单元。

在本发明实施例中，移动终端700还包括：存储在存储器720上并可在处理器760上运行的计算机程序，计算机程序被处理器760执行时实现如下步骤：接收拍摄指令，分别获取主摄像头751连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头752连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于2的正整数。

可选地，所述处理器760还用于：根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

可选地，所述N帧第一图像中包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，所述第二图像为正常曝光图像。

可选地，所述处理器760还用于：根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息，根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

可选地，所述处理器760还用于：将所述N帧第二图像转换为N帧灰度图像，对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像，对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解，根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息；其中，所述参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，所述待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，s为大于或等于2的正整数。

可选地，所述处理器760还用于：将所述N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像，分别对所述每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔，通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点，依次将所述每帧待配准图像的每块分图像与所述参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到所述特征点配准信息，m为大于或等于1的正整数。

可见，本发明实施例的移动终端700，通过接收拍摄指令，分别获取主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像，对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像，能够改善图像合成过程中的待合成的不同曝光图像的对齐效果，使得合成图像在实现高动态范围效果的前提下，避免图像边缘错位、图像失真等问题。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图像拍摄方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (12)

1.一种图像拍摄方法，应用于包括主摄像头和副摄像头的移动终端，其特征在于，包括：

接收拍摄指令；

分别获取所述主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和所述副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像；

对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息；

根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像；

对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；

其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于3的正整数；

所述N帧第一图像中包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，所述第二图像为正常曝光图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像，包括：

根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息，包括：

根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息；

根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息，包括：

将所述N帧第二图像转换为N帧灰度图像；

对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像；

对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解；

根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息；

其中，所述参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，所述待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，s为大于或等于2的正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息，包括：

将所述N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像；

分别对所述每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔；

通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点；

依次将所述每帧待配准图像的每块分图像与所述参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到所述特征点配准信息；

其中，m为大于或等于1的正整数。

6.一种移动终端，包括主摄像头和副摄像头，其特征在于，所述移动终端还包括：

接收模块，用于接收拍摄指令；

获取模块，用于分别获取所述主摄像头连续拍摄的不同曝光参数的N帧第一图像和所述副摄像头连续拍摄的相同曝光参数的N帧第二图像；

第一处理模块，用于对所述N帧第二图像进行对齐处理，得到图像配准信息；

第二处理模块，用于根据所述图像配准信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到对齐后的不同曝光参数的N帧第三图像；

图像合成模块，用于对所述N帧第三图像进行图像合成，生成高动态范围图像；

其中，所述第一图像的帧数与所述第二图像的帧数相同，且每帧第一图像的拍摄时间与每帧第二图像的拍摄时间同步，N为大于或等于3的正整数；

所述N帧第一图像中包括至少一帧欠曝光图像、至少一帧正常曝光图像和至少一帧过曝光图像，所述第二图像为正常曝光图像。

7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：

根据所述图像配准信息，以及所述主摄像头和所述副摄像头之间的位置匹配信息，对所述N帧第一图像进行图像对齐，得到所述N帧第三图像。

8.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述第一处理模块包括：

第一确定单元，用于根据所述N帧第二图像对应的灰度图像，确定所述N帧第二图像的边缘配准信息；

第二确定单元，用于根据颜色不变理论的图像配准算法，确定所述N帧第二图像的特征点配准信息。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第一确定单元包括：

转换子单元，用于将所述N帧第二图像转换为N帧灰度图像；

提取子单元，用于对所述N帧灰度图像进行边缘提取，得到N帧边缘图像；

分解子单元，用于对所述N帧边缘图像中的每帧边缘图像进行s层高斯金字塔分解；

计算子单元，用于根据每帧边缘图像的s层高斯金字塔，依次计算每帧待配准图像对应的边缘图像与参考帧图像对应的边缘图像的边缘配准信息；

其中，所述参考帧图像是所述N帧第二图像中的与所述N帧第一图像中的正常曝光图像同步的一帧图像，所述待配准图像是所述N帧第二图像中的除所述参考帧图像外的其他图像，s为大于或等于2的正整数。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述第二确定单元包括：

划分子单元，用于将所述N帧第二图像中的每帧第二图像划分为m块分图像；

建立子单元，用于分别对所述每帧第二图像的每块分图像建立颜色不变量的高斯差分金字塔；

确定子单元，用于通过所述高斯差分金字塔，分别确定所述每帧第二图像的每块分图像中的稳定特征点；

配准子单元，用于依次将所述每帧待配准图像的每块分图像与所述参考帧图像的每块分图像中的对应稳定特征点进行配准，得到所述特征点配准信息；

其中，m为大于或等于1的正整数。

11.一种移动终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图像拍摄方法中的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图像拍摄方法中的步骤。