CN109348088A - 图像降噪方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种图像降噪方法及装置，其中，方法包括：获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，动态的选择对人脸区域进行多帧或单帧降噪，进而融合得到人脸清晰度好、噪声少的图像。

Description

图像降噪方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像降噪方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着智能终端技术的发展，移动终端设备(如智能手机、平板电脑等)的使用越来越普及。绝大多数移动终端设备都内置有摄像头，并且随着移动终端处理能力的增强以及摄像头技术的发展，拍摄图像的质量也越来越高。在日常生活中越来越多的用户使用智能手机、平板电脑等移动终端设备拍摄图像，并且对拍照质量的要求也越来越高。

然而，由于拍摄场景的限制，尤其是在夜景这种特殊的场景下，由于夜晚的光线比较暗，拍摄图像时可能会引入噪声导致拍摄得到的图像中人脸区域不清晰。因此，在最大限度的人脸区域清晰度的情况下，对图像进行降噪处理，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请提出一种图像降噪方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，以解决相关技术中，在夜景场景拍摄时，拍摄的图像噪声水平高，不能得到清晰的人像，影响用户体验的技术问题。

本申请一方面实施例提出了一种图像降噪方法，包括：

获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例的图像降噪方法，获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，动态的选择对人脸区域进行多帧或单帧降噪，进而融合得到人脸清晰度好、噪声少的图像。

本申请又一方面实施例提出了一种图像降噪装置，包括：

获取模块，用于获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

确定模块，用于根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

融合模块，用于根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例的图像降噪装置，通过获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，动态的选择对人脸区域进行多帧或单帧降噪，进而融合得到人脸清晰度好、噪声少的图像。

本申请又一方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如前述实施例所述的图像降噪方法。

本申请又一方面实施例提出了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，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的图像降噪方法。

本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例所提供的一种图像降噪方法的流程示意图；

图2为本申请实施例所提供的另一种图像降噪方法的流程示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种图像降噪装置的结构示意图；

图4为本申请某些实施方式的电子设备的模块示意图；

图5为本申请某些实施方式的图像处理电路的模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

相关技术中，在夜景场景中拍摄图像时，由于光线比较暗，通常通过提高感光度值来获取图像，但是，在拍摄的过程中使用高感光度会引入噪声，导致图像人脸区域不清晰。由此，在夜景场景中拍摄的图像成像质量差，噪声水平高，影响用户体验。

针对上述问题，本申请提出了一种图像降噪方法，通过获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

下面参考附图描述本申请实施例的图像降噪方法和装置。

图1为本申请实施例所提供的一种图像降噪方法的流程示意图。

如图1所示，该图像降噪方法包括以下步骤：

步骤101，获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级。

本申请实施例中，用于拍摄图像的电子设备，可以为智能手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备等具有各种操作***、成像设备的硬件设备。

其中，原始图像，是指通过电子设备拍摄得到的未做任何处理的图像。

其中，曝光补偿是曝光的一种控制方式，是通过电子设备对被摄体测光以后，得出的快门和光圈组合的参数，再通过曝光补偿人为改变这一次测光得出的快门速度。曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级。

由于拍摄场景中光线强度、电子设备的抖动程度等因素的影响，电子设备在拍摄图像时，可能会出现图像不清晰或者引进噪声的情况，因此，一般采用对应曝光补偿等级拍摄得到多帧原始图像，用于选取画面清晰的多帧或单帧原始图像进行合成降噪处理。

可以理解的是，获得分别在高补偿等级、低补偿等级以及过渡补偿等级下拍摄得到对应补偿等级的多帧原始图像。

作为一种示例，假如获取多帧原始图像的一组曝光补偿值为[EV+1、EV+1、EV+1、EV+1、EV0、EV-2、EV-4]，其中，EV+1可以为高补偿等级、EV0可以为过渡补偿等级、EV-2和EV-4可以为低补偿等级。

步骤102，根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重。

其中，高补偿等级拍摄的原始图像至少为两帧。

由于拍摄场景中光线强度、电子设备的抖动程度等因素的影响，根据高补偿等级拍摄得到的原始图像中人脸区域的亮度可能出现亮度合适、人脸区域过曝或者人脸区域偏亮但还未到过曝的情况。

作为一种可能的场景，根据高补偿等级拍摄得到的原始图像中人脸区域的亮度为亮度合适的情况，并且确定电子设备的抖动程度较小，此时，可以对根据高补偿等级拍摄得到的多帧原始图像进行人脸区域的降噪处理。

在本申请实施例中，可以通过电子设备设置的位移传感器，采集得到成像设备在拍摄过程中的位移信息，进而根据获取的位移信息确定电子设备当前的抖动程度。作为一种示例，可以通过获取电子设备当前的陀螺仪(Gyro-sensor)信息，确定电子设备当前的抖动程度。

其中，陀螺仪又叫角速度传感器，可以测量物理量偏转、倾斜时的转动角速度。在成像设备中，陀螺仪可以很好的测量转动、偏转的动作，从而可以精确分析判断出使用者的实际动作。电子设备的陀螺仪信息(gyro信息)可以包括电子设备在三维空间中三个维度方向上的运动信息，三维空间的三个维度可以分别表示为X轴、Y轴、Z轴三个方向，其中，X轴、Y轴、Z轴为两两垂直关系。

由此，本申请实施例中，可以根据电子设备当前的gyro信息，确定电子设备当前的抖动程度。电子设备在三个方向上的gyro运动的绝对值越大，则电子设备的抖动程度越大。具体的，可以预设在三个方向上gyro运动的绝对值阈值，并根据获取到的当前在三个方向上的gyro运动的绝对值之和，与预设的阈值的关系，确定成像设备的当前的抖动程度。

举例来说，假设预设的阈值为第一阈值A、第二阈值B、第三阈值C，且A<B<C，当前获取到的在三个方向上gyro运动的绝对值之和为S。若S<A，则确定电子设备当前的抖动程度为“无抖动”；若A<S<B，则可以确定电子设备当前的抖动程度为“轻微抖动”；若B<S<C，则可以确定电子设备当前的抖动程度为“小抖动”；若S>C，则可以确定电子设备当前的抖动程度为“大抖动”。

需要说明的是，上述举例仅为示例性的，不能视为对本申请的限制。实际使用时，可以根据实际需要预设阈值的数量和各阈值的具体数值，以及根据gyro信息与各阈值的关系，预设gyro信息与电子设备抖动程度的映射关系。

作为另一种可能的场景，根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度适中，但是由于拍摄时相机抖动比较厉害，拍摄得到的人脸区域已无法配准或者合成后的图像中人脸区域容易出现鬼影，此时，选择高补偿等级拍摄的图像中画面清晰度最高的一帧原始图像进行人脸区域的降噪处理。

作为另一种可能的场景，由于曝光过度导致根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度过曝，此时，选择获得的多帧原始图像中过度等级拍摄的图像进行人脸区域的降噪处理。

作为另一种可能的场景，由于曝光过度导致根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度过亮但还未到过曝的情况，此时，可以选择高补偿等级拍摄的原始图像和过渡等级拍摄的原始图像分别进行人脸区域的降噪处理。

步骤103，根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例中，首先根据采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧空域降噪。并且对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理。

其中，拍摄稳定性可以用拍摄时电子设备的抖动程度来衡量，具体如何确定电子设备的抖动程度在步骤102中已详细叙述，在此不再赘述。

作为一种可能的场景，若电子设备在采集至少两帧原始图像时的稳定性较好，则对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪，进而对降噪后的人脸区域进行融合得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域，使得在暗光环境下也能拍摄得到清晰的图像。

其中，多帧降噪，是指在夜景或者暗光环境下，电子设备在按快门到成像的时候会采集多张/多帧照片或者影像，在不同的帧数下找到不同的带有噪点性质的像素点，通过加权合成后得到一张较为干净、纯净的夜景或者暗光照片。可以理解为，电子设备在拍摄夜景或者暗光环境的时候，会进行多个帧数的噪点数量和位置的计算和筛选，将有噪点的地方用没有噪点的帧数替换位置，经过反复加权、替换，就得到一张很清晰的照片。

以步骤101中的示例为例，检测根据高补偿等级EV+1拍摄得到的原始图像中人脸亮度，若检测到人脸亮度合适，且电子设备的抖动较小，则对高补偿等级EV+1拍摄的多帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪。

作为另一种可能的场景，若电子设备在拍摄采集至少两帧原始图像时的拍摄不稳定，则在高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，选择清晰度最高的一帧原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理。其中，单帧空域降噪采用的邻域尺寸是根据拍摄对应原始图像采用的感光度确定的。

其中，邻域，是指远小于图像尺寸、形状规则的像素块。其中，邻域的形状可以是2*2或3*3的正方形，也可以是类似圆、椭圆等形状的多边形。例如，一个像素点的邻域可以为以该像素点为中心的一个圆的内部或者边界的集合。在此不对邻域的具体形状做限定，但是一帧图像中所有邻域的尺寸应相同。

由于电子设备中的图像传感器在拍摄的过程中会受到不同程度的来自周边电路和本身像素间的光电磁干扰，因此拍摄得到的原始图像不可避免的存在噪声，并且，干扰程度的不同，拍摄得到的图像的清晰度也不相同。例如，在夜景拍摄场景中，通常使用较大的光圈和较长的曝光时间拍摄得到图像，此时如果选择较高的感光度来减少了曝光时间，拍摄得到的图像必然会产生噪声和杂色。其中，曝光时间，是指光线通过镜头的时间。

可以理解为，拍摄原始图像时的感光度越高，拍摄得到的原始图像噪声越多，此时要得到清晰的图像需要提高降噪强度，即在单帧空域降噪时采用的较大的邻域尺寸。但是，邻域的尺寸与图像平滑的效果直接相关，邻域尺寸越大平滑的效果越好，但邻域尺寸过大，平滑会使边缘信息损失的越大，从而使输出的图像变得模糊，因此需合理选择邻域的尺寸。

本申请实施例的图像降噪方法，获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重，对人脸区域进行降噪处理，从而得到人脸清晰度好、噪声少的图像，改善了用户体验。

为了清楚说明上一实施例，本实施例提供了另一种图像降噪方法，图2为本申请实施例所提供的另一种图像降噪方法的流程示意图。

如图2所示，该图像降噪方法可以包括以下步骤：

步骤201，获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像。

本申请实施例中，获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像的方法如上述实施例中的步骤101所述，在此不再赘述。

步骤202，判断高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否处于预设亮度区间，且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否过曝。

其中，预设亮度区间，是指预先设定的人脸区域的亮度合适的区间。

本申请实施例中，通过检测高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否处于预设亮度区间，以及高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否过曝，从而动态的选择对获得的多帧原始图像进行多帧降噪或单帧降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域，进而得到人脸清晰度高、噪声少的图像。

步骤203，若采用高补偿等级拍摄的原始图像中，人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未过曝时，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行多帧降噪处理，并对过渡等级拍摄的原始图像进行单帧空域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例中，当根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未过曝时，则对根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域进行多帧降噪处理，并对根据过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理，进而对降噪处理后的图像进行融合，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

其中，对高补偿等级拍摄的原始图像与过渡等级拍摄的原始图像中人脸区域进行降噪处理后，进行融合的比例是根据拍摄的原始图像中人脸区域亮度和感光值确定的。

作为一种示例，假如拍摄获得的多帧原始图像的一组曝光补偿值为[EV+1、EV+1、EV+1、EV+1、EV0、EV-2、EV-4]，如果此时采用高补偿等级EV+1拍摄得到的多帧原始图像中人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，并且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度也未过曝。进一步的，对根据高补偿等级EV+1拍摄的原始图像中人脸区域进行多帧降噪处理，并对根据过渡等级EV0拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理，进而对降噪处理后的图像进行融合，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

步骤204，若采用高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，人脸区域的亮度符合预设亮度区间，根据采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧降噪，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

作为一种可能的场景，若采用高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，人脸区域的亮度符合预设亮度区间，并且采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定，则对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

作为另一种可能的场景，若采用高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，人脸区域的亮度符合预设亮度区间，并且采集至少两帧原始图像时的拍摄不稳定，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，清晰度最高的一帧原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

步骤205，若采用高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域过曝，对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

作为一种可能的场景，若采用高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域过曝，则对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。其中，降噪程度根据采用过渡等级拍摄原始图像时的感光度值进行调整。

作为一种示例，假如拍摄获得的多帧原始图像的一组曝光补偿值为[EV+1、EV+1、EV+1、EV+1、EV0、EV-2、EV-4]，如果采用高补偿等级EV+1拍摄的原始图像中人脸区域过曝，此时，对采用过渡等级EV0拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，进而得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例的图像降噪方法，通过获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像，判断高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否处于预设亮度区间，且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度是否过曝，若采用高补偿等级拍摄的原始图像中，人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，且未过曝时，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行多帧降噪处理，并对过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理，进而融合以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域，若人脸区域的亮度符合预设亮度区间，则根据采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域，若采用高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域过曝，对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，动态的选择多帧降噪或单帧降噪，对人脸区域进行降噪处理，从而得到人脸清晰度好、噪声少的图像，改善了用户体验。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种图像降噪装置。

图3为本申请实施例提供的一种图像降噪装置的结构示意图。

如图3所示，该图像降噪装置100包括：获取模块110、确定模块120以及融合模块130。

获取模块110，用于获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级。

确定模块120，用于根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重。

融合模块130，用于根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

作为另一种可能的实现方式，该图像降噪装置，还可以包括：

第一降噪模块，用于根据采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧空域降噪。

第二降噪模块，用于对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理。

其中，单帧空域降噪采用的邻域尺寸是根据拍摄对应原始图像采用的感光度确定的。

作为另一种可能的实现方式，第一降噪模块，还可以包括：

多帧降噪单元，用于若采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪。

单帧空域降噪单元，用于若采集至少两帧原始图像时的拍摄不稳定，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，清晰度最高的一帧原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪。

作为另一种可能的实现方式，该图像降噪装置，还可以包括：

第一确定模块，用于确定高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，且高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未过曝。

作为另一种可能的实现方式，该图像降噪装置100，还可以包括：

第三降噪模块，用于在采用高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，人脸区域的亮度符合预设亮度区间，根据采集至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

作为另一种可能的实现方式，该图像降噪装置，还可以包括：

第四降噪模块，用于在采用高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域过曝，对采用过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

本申请实施例的图像降噪装置，通过获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，曝光补偿等级包括高补偿等级、小于高补偿等级的低补偿等级以及处于高补偿等级和低补偿等级之间的过渡等级；根据高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重；根据高补偿等级和过渡等级对应的权重，对高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。由此，根据高补偿等级拍摄的多帧原始图像中人脸区域的亮度，确定高补偿等级和过渡等级对应的权重，对人脸区域进行降噪处理，从而得到人脸清晰度好、噪声少的图像，改善了用户体验。

需要说明的是，前述对图像降噪方法实施例的解释说明也适用于该实施例的图像降噪装置，此处不再赘述。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种电子设备，存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述实施例中所述的图像降噪方法。

请参阅图4，本申请还提出另一种电子设备200。电子设备200包括存储器50和处理器60。存储器50中存储有计算机可读指令。计算机可读指令被存储器50执行时，使得处理器60执行上述任一实施方式的图像降噪方法。

图4为一个实施例中电子设备200的内部结构示意图。该电子设备200包括通过***总线81连接的处理器60、存储器50(例如为非易失性存储介质)、内存储器82、显示屏83和输入装置84。其中，电子设备200的存储器50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60执行，以实现本申请实施方式的图像降噪方法。该处理器60用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备200的运行。电子设备200的内存储器50为存储器52中的计算机可读指令的运行提供环境。电子设备200的显示屏83可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置84可以是显示屏83上覆盖的触摸层，也可以是电子设备200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。该电子设备200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4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备200的限定，具体的电子设备200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5，本申请实施例的电子设备200中包括图像处理电路90，图像处理电路90可利用硬件和/或软件组件实现，包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图5为一个实施例中图像处理电路90的示意图。如图5所示，为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。

如图5所示，图像处理电路90包括ISP处理器91(ISP处理器91可为处理器60)和控制逻辑器92。摄像头93捕捉的图像数据首先由ISP处理器91处理，ISP处理器91对图像数据进行分析以捕捉可用于确定摄像头93的一个或多个控制参数的图像统计信息。摄像头93可包括一个或多个透镜932和图像传感器934。图像传感器934可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器934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91处理的一组原始图像数据。传感器94(如陀螺仪)可基于传感器94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91。传感器94接口可以为SMIA(StandardMobile 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934也可将原始图像数据发送给传感器94，传感器94可基于传感器94接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器91，或者传感器94将原始图像数据存储到图像存储器95中。

ISP处理器91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91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91还可从图像存储器95接收图像数据。例如，传感器94接口将原始图像数据发送给图像存储器95，图像存储器95中的原始图像数据再提供给ISP处理器91以供处理。图像存储器95可为存储器50、存储器50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934接口或来自传感器94接口或来自图像存储器95的原始图像数据时，ISP处理器91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95，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器91从图像存储器95接收处理数据，并对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91处理后的图像数据可输出给显示器97(显示器97可包括显示屏83)，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91的输出还可发送给图像存储器95，且显示器97可从图像存储器95读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器95可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器91的输出可发送给编码器/解码器96，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97设备上之前解压缩。编码器/解码器96可由CPU或GPU或协处理器实现。

ISP处理器91确定的统计数据可发送给控制逻辑器92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、透镜932阴影校正等图像传感器934统计信息。控制逻辑器92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，确定摄像头93的控制参数及ISP处理器91的控制参数。例如，摄像头93的控制参数可包括传感器94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、透镜932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，以及透镜932阴影校正参数。

以下为运用图5中图像处理技术实现图像降噪方法的步骤：

获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

为了实现上述实施例，本申请实施例还提供了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以下步骤：

获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

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取存储介质中，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。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种图像降噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

2.根据权利要求1所述的图像降噪方法，其特征在于，所述高补偿等级拍摄的原始图像为至少两帧，所述对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合之前，还包括：

根据采集所述至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧空域降噪；

对采用所述过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪处理。

3.根据权利要求2所述的图像降噪方法，其特征在于，所述单帧空域降噪采用的邻域尺寸是根据拍摄对应原始图像采用的感光度确定的。

4.根据权利要求2所述的图像降噪方法，其特征在于，所述根据采集所述至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧空域降噪，包括：

若采集所述至少两帧原始图像时的拍摄稳定，对所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪；

若采集所述至少两帧原始图像时的拍摄不稳定，对所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，清晰度最高的一帧原始图像进行人脸区域的单帧空域降噪。

5.根据权利要求1所述的图像降噪方法，其特征在于，所述根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重之前，还包括：

确定所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未处于预设亮度区间，且所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度未过曝。

6.根据权利要求5所述的图像降噪方法，其特征在于，所述高补偿等级拍摄的原始图像为至少两帧，所述方法还包括：

若采用所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像中，人脸区域的亮度所述符合预设亮度区间，根据采集所述至少两帧原始图像时的拍摄稳定性，对所述高补偿等级拍摄的至少两帧原始图像进行人脸区域的多帧降噪或单帧降噪，以得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

7.根据权利要求5所述的图像降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：

若采用所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域过曝，对采用所述过渡等级拍摄的原始图像进行人脸区域降噪处理，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

8.一种图像降噪装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取采用对应曝光补偿等级拍摄的多帧原始图像；其中，所述曝光补偿等级包括高补偿等级、小于所述高补偿等级的低补偿等级以及处于所述高补偿等级和所述低补偿等级之间的过渡等级；

确定模块，用于根据所述高补偿等级拍摄的原始图像中人脸区域的亮度，确定所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重；

融合模块，用于根据所述高补偿等级和所述过渡等级对应的权重，对所述高补偿等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域，以及所述过渡等级拍摄的原始图像中经过降噪的人脸区域进行融合，得到多帧原始图像合成降噪后的人脸区域。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的图像降噪方法。

10.一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，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的图像降噪方法。