CN108322669B - 图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 - Google Patents
图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108322669B CN108322669B CN201810184573.2A CN201810184573A CN108322669B CN 108322669 B CN108322669 B CN 108322669B CN 201810184573 A CN201810184573 A CN 201810184573A CN 108322669 B CN108322669 B CN 108322669B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pixel
- scene
- image
- exposure
- exposure time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 6
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/741—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by increasing the dynamic range of the image compared to the dynamic range of the electronic image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
- H04N5/211—Ghost signal cancellation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
本发明公开一种获取方法。获取方法包括：判断场景图像的对应场景是否为逆光场景；若是，判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置是否稳定；在成像装置不稳定时，控制像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；根据同一个像素单元中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息；和根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。本发明还公开获取装置、计算机可读存储介质和计算机设备。本发明的获取方法、获取装置、计算机可读存储介质和计算机设备根据同一个像素单元的多个合并像素信息获得高动态范围图像，在保证主体亮度的同时避免背景过曝，清楚显示整个拍摄场景。
Description
技术领域
本发明涉及成像技术领域，特别涉及一种高动态范围图像的获取方法、高动态范围图像的获取装置、成像装置、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备。
背景技术
在拍摄图像时，若拍摄主体处于逆光场景下，为了得到较佳的主体视觉效果，一般需要提升主体亮度，这容易导致主体后面的背景过曝，从而使得图像无法清楚显示整个拍摄场景。
发明内容
本发明的实施例提供了一种高动态范围图像的获取方法、高动态范围图像的获取装置、成像装置、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备。
本发明实施方式的高动态范围图像的获取方法，用于成像装置，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述获取方法包括：
判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景；
在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
根据多个所述合并像素信息输出所述高动态范围图像。
本发明实施方式的高动态范围图像的获取装置，用于成像装置，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述获取装置包括：
第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景；
第二判断模块，所述第二判断模块用于在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
第三判断模块，所述第三判断模块用于在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
第一控制模块，所述第一控制模块用于在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
合并模块，所述合并模块用于根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
第一输出模块，所述第一输出模块用于根据多个所述合并像素信息输出所述高动态范围图像。
本发明实施方式的成像装置，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述成像装置还包括处理器，所述处理器用于：
判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景；
在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
根据多个所述合并像素信息输出所述高动态范围图像。
本发明实施方式的一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行上述高动态范围图像的获取方法。
本发明实施方式的计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述高动态范围图像的获取方法。
本发明的高动态范围图像的获取方法、高动态范围图像的获取装置、成像装置、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备在场景图像的对应场景为逆光场景、环境的当前亮度大于预设亮度阈值且成像装置不稳定时根据同一个像素单元的多个合并像素信息获得高动态范围图像，从而可以利用高动态范围图像清楚地显示整个拍摄场景。其中，在场景图像的对应场景为逆光场景时，图像中一般存在较高的亮度差异，因此需要对场景图像进行处理以获得高动态范围图像。在成像装置不稳定时，若通过多帧图像合成高动态范围图像，则容易使得图像中出现“鬼影”，因此可以通过一帧图像的多个合并像素信息来合成高动态范围图像，避免了“鬼影”的产生。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取方法的流程示意图。
图2是本发明某些实施方式的成像装置的示意图。
图3是本发明某些实施方式的成像装置的像素单元阵列的部分结构示意图。
图4是本发明某些实施方式的成像装置的滤光片单元阵列的示意图。
图5是本发明某些实施方式的成像装置的结构示意图。
图6是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取装置的示意图。
图7是本发明某些实施方式的计算机设备的平面示意图。
图8是本发明某些实施方式的成像装置的像素单元阵列的示意图。
图9是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取方法的流程示意图。
图10是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取装置的示意图。
图11是本发明某些实施方式的合并图像的示意图。
图12是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取方法的流程示意图。
图13是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取装置的示意图。
图14是本发明某些实施方式的场景图像的示意图。
图15是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取方法的流程示意图。
图16是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取装置的示意图。
图17是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取方法的流程示意图。
图18是本发明某些实施方式的高动态范围图像的获取装置的示意图。
图19是本发明某些实施方式的计算机设备的模块示意图。
图20是本发明某些实施方式的图像处理电路的模块示意图。
主要元件符号说明：
计算机设备1000、成像装置100、图像传感器10、像素单元阵列12、像素单元122、感光像素1222、滤光片单元阵列14、滤光片单元142、镜头30、获取装置200、第一判断模块212、第二判断模块214、第三判断模块216、第一控制模块218、合并模块222、第一输出模块224、第四判断模块226、第二控制模块228、第二输出模块232、第三控制模块234、第三输出模块236、第四控制模块238、第四输出模块242、第五控制模块 244、第五输出模块246、***总线510、处理器520、存储器530、内存储器540、显示屏550、输入装置560、图像处理电路800、ISP处理器810、控制逻辑器820、传感器840、图像存储器850、编码器/解码器860、显示器870。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图5，本发明实施方式的高动态范围(high-dynamic range，HDR)图像的获取方法可以用于成像装置100。成像装置100用于获取场景图像。成像装置100 包括图像传感器10和镜头30，图像传感器10包括像素单元阵列12和设置在像素单元阵列12上的滤光片单元阵列14，像素单元阵列12包括多个像素单元122，每个像素单元122包括多个感光像素1222。滤光片单元阵列14包括与多个像素单元122对应的多个滤光片单元142，每个滤光片单元142覆盖对应的像素单元122。获取方法包括：
012：判断场景图像的对应场景是否为逆光场景；
014：在场景图像的对应场景为逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
016：在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置100是否稳定；
018：在成像装置100不稳定时，控制像素单元阵列12输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
022：根据同一个像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
024：根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。
请参阅图2至图6，本发明实施方式的高动态范围图像的获取装置200可以用于成像装置100。成像装置100用于获取场景图像。成像装置100包括图像传感器10，图像传感器10包括像素单元阵列12和设置在像素单元阵列12上的滤光片单元阵列14，像素单元阵列12包括多个像素单元122，每个像素单元122包括多个感光像素1222。滤光片单元阵列14包括与多个像素单元122对应的多个滤光片单元142，每个滤光片单元142 覆盖对应的像素单元122。获取装置200包括第一判断模块212、第二判断模块214、第三判断模块216、第一控制模块218、合并模块222和第一输出模块224。第一判断模块 212用于判断场景图像的对应场景是否为逆光场景。第二判断模块214用于在场景图像的对应场景为逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值。第三判断模块216 用于在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置100是否稳定。第一控制模块218用于在成像装置100不稳定时，控制像素单元阵列12输出不同曝光时间的多个原始像素信息。合并模块222用于根据同一个像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息。第一输出模块224用于根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。
本发明实施方式的高动态范围图像的获取方法可以由本发明实施方式的高动态范围图像的获取装置200实现，其中，步骤012可以由第一判断模块212实现，步骤014可以由第二判断模块214实现，步骤016可以由第三判断模块216实现，步骤018可以由第一控制模块218实现，步骤022可以由合并模块222实现，步骤024可以由第一输出模块224实现。成像装置100还包括处理器520(图2所示)。步骤012、步骤014、步骤016、步骤018、步骤022、和步骤024均可以由处理器520实现。也即是说，处理器 520可用于判断场景图像的对应场景是否为逆光场景；在场景图像的对应场景为逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置100是否稳定；在成像装置100不稳定时，控制像素单元阵列12输出不同曝光时间的多个原始像素信息；根据同一个像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息；和根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。
请参阅图7，本发明实施方式的高动态范围图像的获取装置200可以应用于本发明实施方式的计算机设备1000中，也即是说，本发明实施方式的计算机设备1000可以包括本发明实施方式的高动态范围图像的获取装置200。
本发明实施方式的高动态范围图像的获取方法、高动态范围图像的获取装置200、成像装置100和计算机设备1000在场景图像的对应场景为逆光场景、环境的当前亮度大于预设亮度阈值且成像装置100不稳定时根据同一个像素单元的多个合并像素信息获得高动态范围图像，从而可以利用高动态范围图像清楚地显示整个拍摄场景。其中，在场景图像的对应场景为逆光场景时，图像中一般存在较高的亮度差异，因此需要对场景图像进行处理以获得高动态范围图像。
现有的高动态范围图像一般通过多帧图像合成的方式来实现，例如通过三帧图像(一帧长曝图像、一帧中曝图像和一帧短曝图像)合成来获得HDR图像，这种合成的方式在成像装置100不稳定或者图像中物体运动速度较高时，容易因为拍摄场景的变化而导致合成的HDR图像出现质量不佳的问题(例如出现“重影”、“鬼影”等问题)。因此，本发明实施方式通过一帧场景图像中的多个合并像素信息来合成高动态范围图像，从而避免出现多帧图像合成高动态范围图像的质量不佳的问题。然而，若采用一帧场景中的多个合并像素信息来合成高动态范围图像，会使得合成的高动态范围图像的分辨率大大降低。也即是说，高动态范围图像的各种合成方式均存在一定的缺陷，只有在合适的时机选取合适的高动态范围图像的合成方式才能较大程度地满足用户的需求。
本发明通过判断场景图像的对应场景是否为逆光场景、环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值和成像装置100是否稳定来选取合适的高动态范围图像的合成方式，从而输出清楚的高动态范围图像。
在某些实施方式中，可以处理场景图像以获得场景图像的主体及背景，判断主体的亮度与背景的亮度的差值是否大于预设差值，在主体的亮度与背景的亮度的差值大于预设差值时确定场景图像的对应场景为逆光场景，在主体的亮度与背景的亮度的差值小于或等于预设差值时确定场景图像的对应场景不是逆光场景。预设差值可以预设在计算机设备1000中或由用户设置。
在某些实施方式中，计算机设备1000中可包括速度传感器，速度传感器用于检测获得计算机设备1000的运动速度，即获得成像装置100的运动速度，在成像装置100的运动速度大于预定速度时确定成像装置100不稳定，在成像装置100的运动速度小于或等于预定速度时确定成像装置100稳定。预定速度可以预设在计算机设备1000中或由用户设置。
在场景图像的对应场景为逆光场景时，说明场景图像中存在较高的亮度差异，因此需要合成高动态范围图像以使得高动态范围图像能够清楚地显示场景图像的对应场景；在环境的当前亮度大于预设亮度时，每个感光像素1222感光所获得的电信号较强，噪声较小，可分别输出原始像素信息，从而使得场景图像的分辨率较高；在成像装置100不稳定时，需要通过一帧场景图像来合成高动态范围图像以防止出现“鬼影”。
请参阅图5及图8，在一个实施例中，一个像素单元122包括四个感光像素1222，四个感光像素1222呈2*2阵列排布。每一个像素单元122的四个感光像素1222具体为一个长曝光像素、两个中曝光像素及一个短曝光像素。当然，在其他实施例中，每一个像素单元122中的长曝光像素、中曝光像素和短曝光像素的数量也可为其他数值。其中，长曝光像素指的是感光像素1222对应的曝光时间为长曝光时间，中曝光像素指的是感光像素1222对应的曝光时间为中曝光时间，短曝光像素指的是感光像素1222对应的曝光时间为短曝光时间，其中，长曝光时间>中曝光时间>短曝光时间，且长曝光时间/中曝光时间＝中曝光时间/短曝光时间。成像装置100工作时，长曝光像素、中曝光像素及短曝光像素同步曝光，同步曝光指的是中曝光像素及短曝光像素的曝光进行时间位于长曝光像素的曝光进行时间以内。具体地，以图8所示的像素单元阵列12中红色的感光像素 1222为例，R(1,1)为长曝光像素，R(1,2)和R(2,1)为中曝光像素，R(2,2)为短曝光像素。各个感光像素1222的曝光过程可以是：首先控制长曝光像素R(1,1)最先开始曝光，在长曝光像素R(1,1)的曝光期间内，再控制中曝光像素R(1,2)、中曝光像素R(2,1)以及短曝光像素R(2,2)曝光。其中，中曝光像素R(1,2)和中曝光像素R(2,1)的曝光起始时间一致，且中曝光像素R(1,2)和R(2,1)以及短曝光像素R(2,2)的曝光截止时间应与长曝光像素 R(1,1)的曝光截止时间相同或处于长曝光像素R(1,1)的曝光截止时间之前；或者，控制长曝光像素R(1,1)、中曝光像素R(1,2)和R(2,1)、短曝光像素R(2,2)同时开始曝光，即长曝光像素R(1,1)、中曝光像素R(1,2)和R(2,1)、短曝光像素R(2,2)的曝光起始时间相同。如此，无需控制像素单元阵列12依次进行长曝、中曝和短曝，可减少高动态范围图像的获取时间。
在成像装置100工作时，成像装置100首先控制每个像素单元122中的长曝光像素、中曝光像素及短曝光像素同步曝光，其中长曝光像素对应的曝光时间为初始长曝光时间，中曝光像素对应的曝光时间为初始中曝光时间，短曝光像素对应的曝光时间为初始短曝光时间，初始长曝光时间、初始中曝光时间和初始短曝光时间均为预先设定好的。曝光结束后，每个像素单元122将输出四个原始像素信息，以图8所示的红色的像素单元122 为例，四个原始像素信息包括长曝光像素R(1,1)输出的原始像素信息、中曝光像素R(1,2) 输出的原始像素信息、中曝光像素R(2,1)输出的原始像素信息、以及短曝光像素R(2,2) 输出的原始像素信息。如此，控制每一个像素单元122中的感光像素1222均以上述的方式同时进行长、中、短时间的曝光，并获取每个像素单元122输出的多个原始像素信息。随后根据同一像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息计算得到多个合并像素信息，具体地，以红色的像素单元122为例，当像素单元122中感光像素1222的个数为2 ×2时，长曝光像素R(1,1)的原始像素信息即为长曝光的合并像素信息，中曝光像素R(1,2) 的原始像素信息与中曝光像素R(2,1)的原始像素信息之和即为中曝光合并像素信息，短曝光像素R(2,2)的原始像素信息即为短曝光的合并像素信息；当像素单元122中感光像素1222的个数为2*4个，且长曝光像素的个数为2个，中曝光像素为4个，短曝光像素为2个时，2个长曝光像素的原始像素信息之和即为长曝光的合并像素信息，4个中曝光像素的原始像素信息之和即为中曝光的合并像素信息，2个短曝光像素的原始像素信息之和即为短曝光的合并像素信息。如此，可以获得整个像素单元阵列12的多个长曝光的合并像素信息、多个中曝光的合并像素信息、多个短曝光的合并像素信息。再根据多个长曝光的合并像素信息插值计算得到长曝光子图像，根据多个中曝光的合并像素信息插值计算得到中曝光子图像，根据多个短曝光的合并像素信息插值计算得到短曝光子图像。最后，将长曝光子图像、中曝光子图像和短曝光子图像融合处理以获取最终图像，其中，长曝光子图像、中曝光子图像和短曝光子图像并非为传统意义上的三帧图像，而是同一帧图像中长、中、短曝光像素对应区域形成的图像部分。
或者，在像素单元阵列12曝光结束后，以长曝光像素输出的原始像素信息为基准，将短曝光像素的原始像素信息和中曝光像素的原始像素信息叠加到长曝光像素的原始像素信息上。具体地，例如，可以对三种不同曝光时间的原始像素信息分别赋予不同的权值，在各曝光时间对应的原始像素信息与权值相乘后，再将三种乘以权值后的原始像素信息相加作为一个像素单元122的合成像素信息。随后，由于根据三种不同曝光时间的原始像素信息计算得到的每一个合成像素信息的灰度级别会产生变化，因此，在得到合成像素信息后需要对每一个合成像素信息做灰度级别的压缩。压缩完毕后，根据多个压缩完毕后得到的合成像素信息进行插值计算即可得到高动态范围图像。如此，高动态范围图像中暗部已经由长曝光像素输出的原始像素信息进行补偿，亮部已经由短曝光像素输出的原始像素信息进行压制，因此，高动态范围图像不存在过曝区域及欠曝区域，具有较高的动态范围和较佳的成像效果。
进一步地，为进一步改善高动态范围图像的成像质量，在长曝光像素、中曝光像素及短曝光像素分别根据初始长曝光时间、初始中曝光时间及初始短曝光时间同步曝光后，可以根据长曝光像素输出的原始像素信息计算长曝光直方图，根据短曝光像素输出的原始像素信息计算短曝光直方图，并根据长曝光直方图修正初始长曝光时间得到修正长曝光时间，根据短曝光直方图修正初始短曝光时间得到修正短曝光时间。随后，再控制长曝光像素、中曝光像素及短曝光像素分别根据修正长曝光时间、初始中曝光时间及修正短曝光时间同步曝光。其中，修正过程并非一步到位，而是成像装置100需要进行多次长、中、短的同步曝光，在每一次的同步曝光后，成像装置100会根据生成的长曝光直方图和短曝光直方图继续修正长曝光时间和短曝光时间，并在下一次曝光时采用上一时刻修正好的修正长曝光时间、修正短曝光时间以及原始中曝光时间进行同步曝光，继续获取长曝光直方图和短曝光直方图，如此周而复始，直至长曝光直方图对应的图像中不存在欠曝区域、短曝光直方图对应的图像中不存在过曝区域为止，此时的修正长曝光时间和修正短曝光时间即为最终的修正长曝光时间和修正短曝光时间。曝光结束后再根据长曝光像素、中曝光像素和短曝光像素的输出进行高动态范围图像的计算，该计算方式与上一实施方式中的计算方式相同，在此不再赘述。
其中长曝光直方图可以为一个或多个。长曝光直方图为一个时，根据所有长曝光像素输出的原始像素信息生成一个长曝光直方图。长曝光直方图为多个时，对长曝光像素划分区域，并根据每个区域中的多个长曝光像的原始像素信素生成一个长曝光直方图，如此，多个区域对应多个长曝光直方图。划分区域的作用是可以提升每一次修正的长曝光时间的准确性，加快长曝光时间的修正进程。同样地，短曝光直方图可以为一个或多个。短曝光直方图为一个时，根据所有短曝光像素输出的原始像素信息生成一个短曝光直方图。短曝光直方图为多个时，对短曝光像素划分区域，并根据每个区域中的多个短曝光像素的原始像素信息生成一个短曝光直方图，如此，多个区域对应多个短曝光直方图。划分区域的作用是可以提升每一次修正的短曝光时间的准确性，加快短曝光时间的修正进程。
需要说明的是，本发明实施方式的步骤018、步骤022和步骤024可视作高动态范围图像的一种合成方式。
请参阅图9，在某些实施方式中，在步骤014后包括：
038：在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同；和
042：根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
请参阅图10，在某些实施方式中，获取装置200包括第四控制模块238和第四输出模块242。第四控制模块238用于在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同。第四输出模块242用于根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
也即是说，步骤038可以由第四控制模块238实现，步骤042可以由第四输出模块242实现。另外，步骤038和步骤042还可以由处理器520实现。也即是说，处理器520 可用于在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同；和根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
在场景图像的对应场景为逆光场景时，说明场景图像中存在较高的亮度差异，因此需要合成高动态范围图像以使得高动态范围图像能够清楚地显示场景图像的对应场景；在环境的当前亮度小于或等于预设亮度时，每个感光像素1222感光所获得的电信号较弱，噪声较大，一个像素单元12的多个感光像素1222可合并输出合并像素，从而降低合并图像的噪声。
请参阅图3至图5及图11，在一个实施例中，一个像素单元122包括四个感光像素1222，四个感光像素1222呈2*2阵列排布。首先，以不同曝光时间控制像素单元阵列 12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，多帧合并图像例如为三帧合并图像，三帧合并图像分别为长曝光合并图像、中曝光合并图像和短曝光合并图像，三帧合并图像的曝光时间均不相同，可以为，长曝光合并图像的曝光时间大于中曝光合并图像的曝光时间，中曝光合并图像的曝光时间大于短曝光合并图像的曝光时间，各个曝光时间的取值可以预先设置在计算机设备1000中或由用户设置。同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同，即长曝光合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同，中曝光合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同，短曝光合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同。最后，合成多帧合并图像即可获得高动态范围图像，例如合成三帧以不同权值处理后的合并图像以获得高动态范围图像，合并图像对应的权值可以预先设置在计算机设备1000 中或由用户设置。
需要说明的是，上述利用三帧合并图像合成高动态范围图像的方法仅为示例，在其他实施方式中，合并图像的数量也可以为两帧、四帧、五帧、六帧等，在此不做具体限定。
本发明实施方式的步骤038和步骤042可视作高动态范围图像的一种合成方式。
请参阅图12，在某些实施方式中，在步骤016后包括：
044：在成像装置100稳定时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和
046：根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
请参阅图13，在某些实施方式中，获取装置200包括第五控制模块244和第五输出模块246。第五控制模块244用于在成像装置100稳定时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同。第五输出模块246用于根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
也即是说，步骤044可以由第五控制模块244实现，步骤046可以由第五输出模块246实现。另外，步骤044和步骤046还可以由处理器520实现。也即是说，处理器520 可用于在成像装置100稳定时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
在场景图像的对应场景为逆光场景时，说明场景图像中存在较高的亮度差异，因此需要合成高动态范围图像以使得高动态范围图像能够清楚地显示场景图像的对应场景；在环境的当前亮度大于预设亮度时，每个感光像素1222感光所获得的电信号较强，噪声较小，可分别输出原始像素信息，从而使得场景图像的分辨率较高；在成像装置100稳定时，可以通过多帧场景图像来合成高动态范围图像。
请参阅图3至图5及图14，在一个实施例中，一个像素单元122包括四个感光像素1222，四个感光像素1222呈2*2阵列排布。首先，以不同曝光时间控制像素单元阵列 12进行多次曝光以获得多帧场景图像，其中一个感光像素1222输出一个像素信息，多帧场景图像例如为三帧场景图像，三帧场景图像分别为长曝光场景图像、中曝光场景图像和短曝光场景图像，三帧场景图像的曝光时间均不相同，可以为，长曝光场景图像的曝光时间大于中曝光场景图像的曝光时间，中曝光场景图像的曝光时间大于短曝光场景图像的曝光时间，各个曝光时间的取值可以预先设置在计算机设备1000中或由用户设置。同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同，即长曝光场景图像的不同感光像素1222的曝光时间相同，中曝光场景图像的不同感光像素1222的曝光时间相同，短曝光场景图像的不同感光像素1222的曝光时间相同。最后，合成多帧场景图像即可获得高动态范围图像，例如合成三帧以不同权值处理后的场景图像以获得高动态范围图像，场景图像对应的权值可以预先设置在计算机设备1000中或由用户设置。
需要说明的是，上述利用三帧场景图像合成高动态范围图像的方法仅为示例，在其他实施方式中，场景图像的数量也可以为两帧、四帧、五帧、六帧等，在此不做具体限定。
需要说明的是，本发明实施方式的步骤044和步骤046可视作高动态范围图像的一种合成方式。
请参阅图15，在某些实施方式中，在步骤012后包括：
026：在场景图像的对应场景不是逆光场景时判断当前亮度是否大于预设亮度阈值；
028：在当前亮度大于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和
032：根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
请参阅图16，在某些实施方式中，获取装置200包括第四判断模块226、第二控制模块228和第二输出模块232。第四判断模块226用于在场景图像的对应场景不是逆光场景时判断当前亮度是否大于预设亮度阈值。第二控制模块228用于在当前亮度大于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同。第二输出模块232用于根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
也即是说，步骤026可以由第四判断模块226实现，步骤028可以由第二控制模块228实现，步骤032可以由第二输出模块232实现。另外，步骤026、步骤028和步骤 032还可以由处理器520实现。也即是说，处理器520可用于在场景图像的对应场景不是逆光场景时判断当前亮度是否大于预设亮度阈值；在当前亮度大于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和根据多帧场景图像获得高动态范围图像。本发明实施方式的步骤028和步骤032可视作高动态范围图像的一种合成方式，其合成方式与上述步骤044和步骤046的高动态范围图像的合成方式相同，在此不再赘述。
在某些实施方式中，在步骤028获取多帧场景图像后，可以不进入步骤032，而是直接利用多帧场景图像进行降噪处理，降噪处理例如为以其中一帧场景图像为基准图像，利用其它场景图像较为光滑的部分代替基准图像中较为粗糙的部分以提高基准图像的质量。
请参阅图17，在某些实施方式中，在步骤026后包括：
034：在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同；和
036：根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
请参阅图18，在某些实施方式中，获取装置200包括第三控制模块234和第三输出模块236。第三控制模块234用于在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同。第三输出模块236用于根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
也即是说，步骤034可以由第三控制模块234实现，步骤036可以由第三输出模块236实现。另外，步骤034和步骤036还可以由处理器520实现。也即是说，处理器520 可以用于在当前亮度小于或等于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12 进行多次曝光以获得多帧合并图像，合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个像素单元122合并输出一个合并像素，同一帧合并图像的不同像素单元122的曝光时间相同；和根据多帧合并图像获得高动态范围图像。
本发明实施方式的步骤034和步骤036可视作高动态范围图像的一种合成方式，其合成方式与上述步骤038和步骤042的高动态范围图像的合成方式相同，在此不再赘述。
在某些实施方式中，在步骤034获取多帧场景图像后，可以不进入步骤036，而是直接利用多帧合并图像进行降噪处理，降噪处理例如为以其中一帧合并图像为基准图像，利用其它合并图像较为光滑的部分代替基准图像中较为粗糙的部分以提高基准图像的质量。
上述获取装置200中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将获取装置200按照需要划分为不同的模块，以完成上述获取装置200的全部或部分功能。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
012：判断场景图像的对应场景是否为逆光场景；
014：在场景图像的对应场景为逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
016：在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置100是否稳定；
018：在成像装置100不稳定时，控制像素单元阵列12输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
022：根据同一个像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
024：根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。
更进一步地，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，处理器还可以执行以下步骤：
026：在场景图像的对应场景不是逆光场景时判断当前亮度是否大于预设亮度阈值；
028：在当前亮度大于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和
032：根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
图19为一个实施例中计算机设备1000的内部结构示意图。如图19所示，该计算机设备1000包括通过***总线510连接的处理器520、存储器530(例如为非易失性存储介质)、内存储器540、显示屏550和输入装置560。其中，计算机设备1000的存储器 530存储有操作***和计算机可读指令。该计算机可读指令可被处理器520执行，以实现本发明实施方式的获取方法。该处理器520用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备1000的运行。计算机设备1000的内存储器530为存储器520中的计算机可读指令的运行提供环境。计算机设备1000的显示屏550可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置560可以是显示屏550上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备1000外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该计算机设备1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理或穿戴式设备(例如智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜)等。本领域技术人员可以理解，图19中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备1000的限定，具体的计算机设备1000可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
请参阅图20，本发明实施例的计算机设备1000中包括图像处理电路800，图像处理电路800可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图20为一个实施例中图像处理电路800的示意图。如图20所示，为便于说明，仅示出与本发明实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图20所示，图像处理电路800包括ISP处理器810(ISP处理器810可为处理器520)和控制逻辑器820。成像装置100捕捉的图像数据首先由ISP处理器810处理，ISP 处理器810对图像数据进行分析以捕捉可用于确定成像装置100的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像装置100可包括镜头30和图像传感器10。图像传感器10可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器10可获取每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器810处理的一组原始图像数据。传感器840(如陀螺仪)可基于传感器840接口类型把采集的图像处理的参数(如防抖参数)提供给ISP处理器810。传感器840接口可以为SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture，标准移动成像架构) 接口、其它串行或并行照相机接口或上述接口的组合。
此外，图像传感器10也可将原始图像数据发送给传感器840，传感器840可基于传感器840接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器810，或者传感器840将原始图像数据存储到图像存储器850中。
ISP处理器810按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器810可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器810还可从图像存储器850接收图像数据。例如，传感器840接口将原始图像数据发送给图像存储器850，图像存储器850中的原始图像数据再提供给ISP处理器810以供处理。图像存储器850可为存储器530、存储器530的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct Memory Access，直接直接存储器存取)特征。
当接收到来自图像传感器10接口或来自传感器840接口或来自图像存储器850的原始图像数据时，ISP处理器810可进行一个或多个图像处理操作，如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器850，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器810 从图像存储器850接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr 颜色空间中的图像数据处理。ISP处理器810处理后的图像数据可输出给显示器870(显示器870可包括显示屏550)，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器810的输出还可发送给图像存储器850，且显示器870可从图像存储器850读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器850可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器810的输出可发送给编码器/解码器860，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器870设备上之前解压缩。编码器/解码器860可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器810确定的统计数据可发送给控制逻辑器820单元。例如，统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、镜头30阴影校正等图像传感器10统计信息。控制逻辑器820可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理元件和/ 或微控制器，一个或多个例程可根据接收的统计数据，确定成像装置100的控制参数及 ISP处理器810的控制参数。例如，成像装置100的控制参数可包括传感器840控制参数 (例如增益、曝光控制的积分时间、防抖参数等)、照相机闪光控制参数、镜头30控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如，在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵，以及镜头30阴影校正参数。
以下为运用图19中处理器520或运用图20中图像处理电路800(具体为ISP处理器810)实现获取方法的步骤：
012：判断场景图像的对应场景是否为逆光场景；
014：在场景图像的对应场景为逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
016：在当前亮度大于预设亮度阈值时判断成像装置100是否稳定；
018：在成像装置100不稳定时，控制像素单元阵列12输出不同曝光时间的多个原始像素信息；
022：根据同一个像素单元122中曝光时间相同的原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
024：根据多个合并像素信息输出高动态范围图像。
更进一步地，运用图19中处理器520或运用图20中图像处理电路800(具体为ISP处理器810)还可以执行以下步骤：
026：在场景图像的对应场景不是逆光场景时判断当前亮度是否大于预设亮度阈值；
028：在当前亮度大于预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制像素单元阵列12进行多次曝光以获得多帧场景图像，同一帧场景图像的像素单元阵列12的曝光时间相同；和
032：根据多帧场景图像获得高动态范围图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种高动态范围图像的获取方法，用于成像装置，其特征在于，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列和镜头，所述像素单元阵列包括多个像素单元，每个所述像素单元均包括长曝光像素、中曝光像素和短曝光像素，所述长曝光像素的曝光时间大于所述中曝光像素的曝光时间，且所述中曝光像素的曝光时间大于所述短曝光像素的短曝光时间；所述获取方法包括：
判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景：处理所述场景图像以获得所述场景图像的主体及背景，判断所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值是否大于预设差值，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值大于所述预设差值时确定所述场景图像的对应场景为所述逆光场景，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值小于或等于所述预设差值时确定场景图像的对应场景不是所述逆光场景；
在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；其中所述长曝光像素对应的曝光时间为初始长曝光时间，所述中曝光像素对应的曝光时间为初始中曝光时间，所述短曝光像素对应的曝光时间为初始短曝光时间；根据所述长曝光像素输出的原始像素信息计算长曝光直方图，根据所述短曝光像素输出的原始像素信息计算短曝光直方图，根据所述长曝光直方图修正所述初始长曝光时间得到修正长曝光时间直至所述长曝光直方图对应的图像中不存在欠曝区域，根据所述短曝光直方图修正所述初始短曝光时间得到修正短曝光时间直至所述短曝光直方图对应的图像中不存在过曝区域，控制所述长曝光像素、所述中曝光像素及所述短曝光像素分别根据所述修正长曝光时间、所述初始中曝光时间及所述修正短曝光时间同步曝光；
根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
根据多个所述合并像素信息输出所述高动态范围图像；
在所述在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值的步骤后包括：
在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
2.根据权利要求1所述的高动态范围图像的获取方法，其特征在于，在所述判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景的步骤后包括：
在所述场景图像的对应场景不是所述逆光场景时判断所述当前亮度是否大于所述预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
3.根据权利要求2所述的高动态范围图像的获取方法，其特征在于，在所述在所述场景图像的对应场景不是所述逆光场景时判断所述当前亮度是否大于所述预设亮度阈值的步骤后包括：
在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
4.根据权利要求1所述的高动态范围图像的获取方法，其特征在于，在所述在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定的步骤后包括：
在所述成像装置稳定时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
5.一种高动态范围图像的获取装置，用于成像装置，其特征在于，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列和镜头，所述像素单元阵列包括多个像素单元，每个所述像素单元均包括长曝光像素、中曝光像素和短曝光像素，所述长曝光像素的曝光时间大于所述中曝光像素的曝光时间，且所述中曝光像素的曝光时间大于所述短曝光像素的短曝光时间；所述获取装置包括：
第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景：处理所述场景图像以获得所述场景图像的主体及背景，判断所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值是否大于预设差值，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值大于所述预设差值时确定所述场景图像的对应场景为所述逆光场景，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值小于或等于所述预设差值时确定场景图像的对应场景不是所述逆光场景；
第二判断模块，所述第二判断模块用于在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
第三判断模块，所述第三判断模块用于在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
第一控制模块，所述第一控制模块用于在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；其中所述长曝光像素对应的曝光时间为初始长曝光时间，所述中曝光像素对应的曝光时间为初始中曝光时间，所述短曝光像素对应的曝光时间为初始短曝光时间；根据所述长曝光像素输出的原始像素信息计算长曝光直方图，根据所述短曝光像素输出的原始像素信息计算短曝光直方图，根据所述长曝光直方图修正所述初始长曝光时间得到修正长曝光时间直至所述长曝光直方图对应的图像中不存在欠曝区域，根据所述短曝光直方图修正所述初始短曝光时间得到修正短曝光时间直至所述短曝光直方图对应的图像中不存在过曝区域，控制所述长曝光像素、所述中曝光像素及所述短曝光像素分别根据所述修正长曝光时间、所述初始中曝光时间及所述修正短曝光时间同步曝光；
合并模块，所述合并模块用于根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
第一输出模块，所述第一输出模块用于根据多个所述合并像素信息输出所述高动态范围图像；
第四控制模块，所述第四控制模块用于在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
第四输出模块，所述第四输出模块用于根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
6.根据权利要求5所述的高动态范围图像的获取装置，其特征在于，获取装置包括：
第四判断模块，所述第四判断模块用于在所述场景图像的对应场景不是所述逆光场景时判断所述当前亮度是否大于所述预设亮度阈值；
第二控制模块，所述第二控制模块用于在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
第二输出模块，所述第二输出模块用于根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
7.根据权利要求6所述的高动态范围图像的获取装置，其特征在于，获取装置包括：
第三控制模块，所述第三控制模块用于在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
第三输出模块，所述第三输出模块用于根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
8.根据权利要求5所述的高动态范围图像的获取装置，其特征在于，获取装置包括：第五控制模块，所述第五控制模块用于在所述成像装置稳定时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
第五输出模块，所述第五输出模块用于根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
9.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置用于获取场景图像，所述成像装置包括像素单元阵列和镜头，所述像素单元阵列包括多个像素单元，每个所述像素单元均包括长曝光像素、中曝光像素和短曝光像素，所述长曝光像素的曝光时间大于所述中曝光像素的曝光时间，且所述中曝光像素的曝光时间大于所述短曝光像素的短曝光时间；所述成像装置还包括处理器，所述处理器用于：
判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景：处理所述场景图像以获得所述场景图像的主体及背景，判断所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值是否大于预设差值，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值大于所述预设差值时确定所述场景图像的对应场景为所述逆光场景，在所述主体的亮度与所述背景的亮度的差值小于或等于所述预设差值时确定场景图像的对应场景不是所述逆光场景；
在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定；
在所述成像装置不稳定时，控制所述像素单元阵列输出不同曝光时间的多个原始像素信息；其中所述长曝光像素对应的曝光时间为初始长曝光时间，所述中曝光像素对应的曝光时间为初始中曝光时间，所述短曝光像素对应的曝光时间为初始短曝光时间；根据所述长曝光像素输出的原始像素信息计算长曝光直方图，根据所述短曝光像素输出的原始像素信息计算短曝光直方图，根据所述长曝光直方图修正所述初始长曝光时间得到修正长曝光时间直至所述长曝光直方图对应的图像中不存在欠曝区域，根据所述短曝光直方图修正所述初始短曝光时间得到修正短曝光时间直至所述短曝光直方图对应的图像中不存在过曝区域，控制所述长曝光像素、所述中曝光像素及所述短曝光像素分别根据所述修正长曝光时间、所述初始中曝光时间及所述修正短曝光时间同步曝光；
根据同一个所述像素单元中曝光时间相同的所述原始像素信息以得到多个合并像素信息；和
根据多个所述合并像素信息输出高动态范围图像；
在所述场景图像的对应场景为所述逆光场景时判断环境的当前亮度是否大于预设亮度阈值的步骤后，所述处理器还用于：
在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
10.根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，在判断所述场景图像的对应场景是否为逆光场景的步骤后，所述处理器还用于：
在所述场景图像的对应场景不是所述逆光场景时判断所述当前亮度是否大于所述预设亮度阈值；
在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
11.根据权利要求10所述的成像装置，其特征在于，在所述场景图像的对应场景不是所述逆光场景时判断所述当前亮度是否大于所述预设亮度阈值的步骤后，所述处理器还用于：
在所述当前亮度小于或等于所述预设亮度阈值时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧合并图像，所述合并图像包括呈阵列排布的合并像素，同一个所述像素单元合并输出一个所述合并像素，同一帧所述合并图像的不同所述像素单元的曝光时间相同；和
根据多帧所述合并图像获得所述高动态范围图像。
12.根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于，在所述当前亮度大于所述预设亮度阈值时判断所述成像装置是否稳定的步骤后，所述处理器还用于：
在所述成像装置稳定时，以不同曝光时间控制所述像素单元阵列进行多次曝光以获得多帧所述场景图像，同一帧所述场景图像的所述像素单元阵列的曝光时间相同；和
根据多帧所述场景图像获得所述高动态范围图像。
13.一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至4中任一项所述的高动态范围图像的获取方法。
14.一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至4中任一项所述的高动态范围图像的获取方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810184573.2A CN108322669B (zh) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | 图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810184573.2A CN108322669B (zh) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | 图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108322669A CN108322669A (zh) | 2018-07-24 |
| CN108322669B true CN108322669B (zh) | 2021-03-23 |
Family
ID=62900306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810184573.2A Expired - Fee Related CN108322669B (zh) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | 图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108322669B (zh) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109005342A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | 全景拍摄方法、装置和成像设备 |
| CN109005361A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-14 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、装置、成像设备、电子设备及可读存储介质 |
| CN108989700B (zh) * | 2018-08-13 | 2020-05-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质 |
| CN108683863B (zh) | 2018-08-13 | 2020-01-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像控制方法、装置、电子设备以及可读存储介质 |
| CN109005346B (zh) * | 2018-08-13 | 2020-04-03 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 |
| CN109005364B (zh) | 2018-08-13 | 2020-03-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质 |
| CN109040607B (zh) * | 2018-08-13 | 2020-08-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 成像控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 |
| CN108965729A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 |
| CN109005366B (zh) * | 2018-08-22 | 2020-04-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 摄像模组夜景摄像处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN109040609B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-04-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 曝光控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 |
| JP7204514B2 (ja) * | 2019-02-13 | 2023-01-16 | キヤノン株式会社 | 画像出力装置およびその制御方法、プログラム |
| CN111294522A (zh) * | 2019-02-28 | 2020-06-16 | 北京展讯高科通信技术有限公司 | Hdr图像成像方法、装置以及计算机存储介质 |
| CN110381263B (zh) * | 2019-08-20 | 2021-04-13 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 |
| CN110636227B (zh) * | 2019-09-24 | 2021-09-10 | 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 | 高动态范围hdr图像合成方法及集成该方法的高速相机 |
| CN110620878A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-27 | 思特威(上海)电子科技有限公司 | 片内区域曝光成像方法 |
| CN110661982B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-08-10 | 思特威(上海)电子科技股份有限公司 | 图像传感器成像中led频闪抑制的方法 |
| CN111031254B (zh) * | 2020-01-15 | 2021-02-26 | 浙江大华技术股份有限公司 | 摄像模式的切换方法及装置、计算机装置及可读存储介质 |
| CN111526298B (zh) * | 2020-03-24 | 2021-10-19 | 深圳英飞拓智能技术有限公司 | 一种改善宽动态多场景适应性的方法 |
| CN112822413B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-01-26 | Oppo（重庆）智能科技有限公司 | 拍摄预览方法、装置、终端和计算机可读存储介质 |
| CN115314629B (zh) * | 2021-05-08 | 2024-03-01 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种成像方法、***及摄像机 |
| CN113822819B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-10-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | Hdr场景检测方法与装置、终端及可读存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103748868A (zh) * | 2011-08-31 | 2014-04-23 | 索尼公司 | 成像设备、信号处理方法及程序 |
| CN105227843A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-06 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 终端的拍摄控制方法、终端的拍摄控制装置和终端 |
| CN105592265A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-18 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像传感器的像素切换方法、拍照装置和终端 |
| CN105791707A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-20 | 北京金山安全软件有限公司 | 一种图像处理的方法、装置及电子设备 |
| CN106791470A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | 基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法和装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110175949A1 (en) * | 2008-09-30 | 2011-07-21 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Power Management For Modulated Backlights |
| JP2013021660A (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-31 | Sony Corp | 画像処理装置、撮像装置、および画像処理方法、並びにプログラム |
| TWI576653B (zh) * | 2015-07-31 | 2017-04-01 | 廣達電腦股份有限公司 | 曝光控制系統及其方法 |
| CN105578005B (zh) * | 2015-12-18 | 2018-01-19 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像传感器的成像方法、成像装置和电子装置 |
| CN105516698A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像传感器的成像方法、成像装置和电子装置 |
| CN105472266A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-06 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 高动态范围图像的生成方法、拍照装置和终端 |
| CN105578075A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 高动态范围图像的生成方法、拍照装置和终端 |
| CN107277387B (zh) * | 2017-07-26 | 2019-11-05 | 维沃移动通信有限公司 | 高动态范围图像拍摄方法、终端及计算机可读存储介质 |
-
2018
- 2018-03-06 CN CN201810184573.2A patent/CN108322669B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103748868A (zh) * | 2011-08-31 | 2014-04-23 | 索尼公司 | 成像设备、信号处理方法及程序 |
| CN105227843A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-06 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 终端的拍摄控制方法、终端的拍摄控制装置和终端 |
| CN105592265A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-18 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 图像传感器的像素切换方法、拍照装置和终端 |
| CN105791707A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-20 | 北京金山安全软件有限公司 | 一种图像处理的方法、装置及电子设备 |
| CN106791470A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | 基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108322669A (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108322669B (zh) | 图像获取方法及装置、成像装置和可读存储介质 | |
| CN109005364B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质 | |
| CN108989700B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质 | |
| JP6911202B2 (ja) | 撮像制御方法および撮像装置 | |
| CN109040609B (zh) | 曝光控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 | |
| CN109068067B (zh) | 曝光控制方法、装置和电子设备 | |
| EP3609177B1 (en) | Control method, control apparatus, imaging device, and electronic device | |
| CN108683862B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| CN109788207B (zh) | 图像合成方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
| CN107509044B (zh) | 图像合成方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备 | |
| CN108632537B (zh) | 控制方法及装置、成像设备、计算机设备及可读存储介质 | |
| CN110191291B (zh) | 基于多帧图像的图像处理方法和装置 | |
| CN108683863B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备以及可读存储介质 | |
| CN110213502B (zh) | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| CN109040607B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 | |
| CN110166706B (zh) | 图像处理方法、装置、电子设备以及存储介质 | |
| CN108833802B (zh) | 曝光控制方法、装置和电子设备 | |
| WO2020034702A1 (zh) | 控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 | |
| US11601600B2 (en) | Control method and electronic device | |
| CN110264420B (zh) | 基于多帧图像的图像处理方法和装置 | |
| CN110012227B (zh) | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| WO2020029679A1 (zh) | 控制方法、装置、成像设备、电子设备及可读存储介质 | |
| CN108259754B (zh) | 图像处理方法及装置、计算机可读存储介质和计算机设备 | |
| CN110213462B (zh) | 图像处理方法、装置、电子设备、图像处理电路及存储介质 | |
| CN109005363B (zh) | 成像控制方法、装置、电子设备以及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant after: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. Address before: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant before: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210323 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |