CN117459836B - 一种图像处理方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种图像处理方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种图像处理方法、设备及存储介质,通过响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像,将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,将多个融合后的像素点进行组合,获得抽样后的图像。之后对抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。本申请中,基于噪声的产生原理,通过将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,使噪声能够被一定程度的抵消,获得噪声占比低的抽样后的图像。在此基础上,对降低了噪声占比的抽样后的图像进行图像信号处理,可以有效提高图像的显示效果。

Description

一种图像处理方法、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图像处理方法、设备及存储介质。
背景技术
随着电子技术的日益发展,用户对电子设备中相机的性能要求越来越高,而相机的性能可以用相机的成像效果来进行评估。在实际的应用场景中,相机的成像效果与电子设备对噪声的抑制能力相关。在相同条件下,电子设备对噪声的抑制能力越强,则成像效果越好,反之电子设备对噪声的抑制能力越差,则成像效果越差。
目前,电子设备可以依赖于图像信号处理器中的降噪模块来对噪声进行处理,以提高相机的成像效果。然而随着电子设备的微型化发展,板级走线导致耦合干扰导致噪声越来越严重。在噪声加重的情况下,仅依赖于图像信号处理器中的降噪模块对噪声进行处理的方式,存在图像显示效果差的问题。
发明内容
本申请提供的一种图像处理方法、设备及存储介质,目的在于解决图像显示效果差的问题。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面:本申请提供一种图像处理方法,通过响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像,将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,将多个融合后的像素点进行组合,获得抽样后的图像。之后对抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
本申请中,通过将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,以将无噪声的像素点与有噪声的像素点进行融合,使噪声能够被一定程度的抵消,获得噪声占比低的抽样后的图像。在此基础上,对降低了噪声占比的抽样后的图像进行图像信号处理,可以有效提高图像的显示效果。
在一种可能的实现方式中,将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,包括:将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点作为一组,获得多个像素点组;针对多个像素点组中的每个像素点组,将多个相邻的同一颜色的像素点的值之和的平均值,作为像素点组对应的融合后的像素点的值,得到多个融合后的像素点。
在一种可能的实现方式中,初始的图像进行同一颜色的像素点融合的相邻像素点的数量,由抽样频率确定。
在一种可能的实现方式中,将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,包括:根据图像信号处理器的行扫描频率确定抽样频率;按照抽样频率,将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点。
本申请中,基于噪声的产生原理,基于根据图像信号处理器的行扫描频率确定的抽样频率,获得的抽样后的图像中的噪声频率与图像信号处理器的行扫描频率同步,进而可以抑制噪声,降低噪声的干扰,提高图像的显示效果。
在一种可能的实现方式中,响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像的过程中还包括:获取相机增益值;当相机增益值大于增益阈值时,对将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点。在相机增益值大于增益阈值时,表示噪声较大,在此情况下,本申请可以将初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,从而获得噪声占比较低的抽样后的图像,实现在保障图像处理效率的同时,提高图像的显示效果。
在一种可能的实现方式中,不同的拍照模式可以对应不同的增益阈值,响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像,包括:响应于用户对拍摄模式的选择和用户的拍摄指令,获取拍摄模式对应的初始的图像;当相机增益值大于拍摄模式对应的增益阈值时,对将拍摄模式对应的初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点。
在一种可能的实现方式中,由于在获得抽样后的图像的过程中,图像的分辨率和/或清晰度可能会受到影响,进而在获得抽样后的图像后,可以对抽样后的图像的分辨率和/或清晰度进行调整,获得调整后的图像;基于图像信号处理器,对调整后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
在一种可能的实现方式中,由于在获得抽样后的图像的过程中,图像的尺寸可能会减小,进而在获得抽样后的图像后,可以基于初始的图像的尺寸,对抽样后的图像的尺寸进行调节,获得调节尺寸后的图像;基于图像信号处理器,对调节尺寸后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
第二方面:本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上所述的一种图像处理方法的步骤。
第三方面:本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种图像处理方法的步骤。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种像素分布模式的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种对初始的图像进行抽样的示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种对初始的图像进行抽样的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电源纹波导致暗态条纹的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期不同步的示意图;
图7为本申请实施例提供的一种电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期同步的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种ISP处理流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种不同的预设抽样频率对应的图像的显示效果示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种图像处理方法的流程图;
图11为本申请实施例提供的一种调节相机增益值的示意图;
图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。
随着电子设备的日益发展,用户对电子设备的相机应用的性能要求越来越高。通常情况下,相机的成像效果与噪声的大小相关。例如在同等条件下,噪声越大,相机的成像效果越差,而噪声越小,对应相机的成像效果越好。在实际的应用场景中,电子设备对噪声具有一定的抑制能力,可以在一定程度上提高图像质量。例如通过电子设备中图像信号处理器(Image Signal Process,ISP)的降噪模块可以对图像进行降噪处理,以提高图像的显示效果。
然而随着电子设备的微型化发展,板级走线导致耦合干扰越来越严重。在噪声加重的情况下,仅依赖于图像信号处理器中的降噪模块对噪声进行处理的方式,使得图像的效果难以得到保障,进而存在电子设备成像效果差的问题。
基于此,本申请提出一种图像处理方法,通过响应于用户的拍摄指令,采集初始的图像对初始的图像中的像素点进行抽样处理,获得抽样后的图像,使得抽样后的图像中的噪声占比低于初始的图像中的噪声占比。基于图像信号处理流程对抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。本申请中基于噪声的产生原理,通过对初始的图像中的像素点进行抽样处理,可以获得噪声占比低的抽样后的图像,对降低了噪声占比的抽样后的图像进行图像信号处理,可以有效提高图像的显示效果。
下面结合图1所示流程图,对本申请提供的一种图像处理方法进行介绍。
S101、响应于用户打开相机的操作启动相机。
示例性的,用户可以通过点击电子设备用户界面中的相机应用图标,以启动相机。也可以通过语音唤醒的方式,向电子设备发送启动相机指令,使得电子设备可以相应于用户的启动相机指令,启动相机。
S102、响应于用户的拍照指令进行拍照,获得初始的图像。
其中,初始的图像可以为原始图像文件(RAW Image Format,RAW)格式的图像。RAW格式是未经处理、未经压缩的格式,可以把RAW理解为“原始图像编码数据”或“数字底片”。RAW格式的图像中可以包含摄像头的传感器的原始信号,以及拍摄图像环节的配置信息,如感光度(ISO)的设置、快门速度、光圈值、白平衡等。
对于RAW格式的初始的图像,图像中的每个像素对应红色、绿色以及蓝色中的一种颜色,如图2所述,其像素可以有四种分布模式,包括GRBG格式的彩色图像阵列(Bayer)图、GBRG格式的Bayer图、BGGR格式的Bayer图以及RGGB格式的Bayer图,其中,G对应绿色,R对应红色,B对应蓝色。
S103、对初始的图像进行抽样处理,获得抽样后的图像。
在一种可能的实现方式中,电子设备可以基于抽样频率对初始的图像中的像素点进行抽样处理。在对初始的图像中的像素点进行抽样处理的过程中,电子设备可以将多个相邻的同一颜色的像素点作为一组进行融合,获得融合后的像素点,以该融合后的像素点代替上述融合前的多个相邻的同一颜色的像素点。其中,初始的图像进行同一颜色的像素点融合的相邻像素点的数量可以由抽样频率确定,示例性的,每组像素点的个数为抽样频率的倒数。例如抽样频率为四分之一,则每组像素点的个数为4;若抽样频率为八分之一,则每组像素点的个数为8。在一示例中,可以将一组中多个像素点的值之和的平均值,作为该组对应的融合后的像素点的值。
以下GRBG格式的彩色图像阵列图为例,对基于抽样频率对初始的图像中的像素点进行抽样处理进行说明。
如图3所示,初始的图像中的每个像素可以对应一种颜色,每个颜色对应的值表示这个颜色的深浅度,例如Gr00、Gr10、Gr20以及Gr30等均为绿色,但是深浅度可能不同。图3中,虚线表示噪声的分布,即从左向右的第一列、第四列、第七列以及第十列中的像素点中均引入了噪声。
在抽样频率为1/4的情况下,可以用融合后的像素点Gr00’替代该初始的图像中第一列的Gr00和Gr01,以及第三列的Gr10和Gr11;以融合后的像素点R00’替代该初始的图像中第二列的R00和R01,以及第四列的R10和R11;以融合后的像素点Gr10’替代该初始的图像中第五列的Gr20和Gr21,以及第七列的Gr30和Gr31;以融合后的像素点B00’替代该初始的图像中第一列的B00和B01,以及第三列的B10和B11。依次类推,可以得到抽样后的图像中的其他像素点,如R10’、Gb00’、Gb10’,以及Gr01’等,进而得到图3中的抽样后的图像。
同样以Gr00’、R00’、Gr10’以及B00’为例进行说明。在一示例中,Gr00’、R00’、Gr10’以及B00’对应的像素点的值可以通过以下方式进行计算。
即,Gr00’=(Gr00+Gr10+Gr01+Gr11)/4;R00’=(R00+R01+R10+R11)/4;Gr10’=(Gr20+Gr30+Gr21+Gr31)/4;B00’=(B00+B01+B10+B11)/4。以此类推,可以得到R00’、R10’、B00’等融合后的像素点的值。
由于第一列的Gr00和Gr01中存在噪声,而第三列的Gr10和Gr11中没有噪声,通过将存在噪声的Gr00和Gr01与无噪声的Gr10和Gr11进行融合的方式,使得Gr00和Gr01中的噪声被无噪声的Gr10和Gr11抵消了一部分,进而使得融合得到的Gr00’中的噪声,低于Gr00与Gr01中的噪声之和。
如图4所示,在抽样频率为1/16的情况下,可以用融合后的像素点Gr00”替代该初始的图像中第一列的Gr00、Gr01、Gr02、Gr03,第三列的Gr10、Gr11、Gr12、Gr13,第五列的Gr20、Gr21、Gr22、Gr23,以及第七列的Gr30、Gr31、Gr00、Gr00;以融合后的像素点R00”替代该初始的图像中第二列的R00、R01、R01、R03,第四列的R10、R11、R12、R13,第六列的R20、R21、R22、R23,以及第八列的R30、R31、R32、R33,依此类推,可以得到抽样后的图像中B00”以及Gb00”,进而得到图4中的抽样后的图像。
示例性的,融合后的像素点Gr00”、R00”、B00”以及Gb00”可以通过以下方式计算得到。即,Gr00”的值为Gr00、Gr01、Gr02、Gr03、Gr10、Gr11、Gr12、Gr13、Gr20、Gr21、Gr22、Gr23、Gr30、Gr31、Gr00、Gr00的值之和的平均值,与抽样频率的乘积;R00”的值为R00、R01、R01、R03、R10、R11、R12、R13、R20、R21、R22、R23、R30、R31、R32、R33的值之和的平均值,与抽样频率的乘积。依此类推,可以得到抽样后的图像中B00”以及Gb00”,在此不再赘述。
需要说明的是,在实际的应用场景中,噪声的分布通常的随机的,本申请提供的方法可以适用于噪声的各种分布情况,上述图3和图4中的噪声分布仅为示例。
如图3和图4所示,基于不同的抽样频率对初始的图像进行抽样处理,得到的抽样后的图像尺寸不同,噪声频率不同,图像分辨率以及清晰度均有所差异。抽样频率越大,对应的图像分辨率越好,但同时也可能会保留更多的噪声。
在一种可能的实现方式中,可以综合考虑期望得到的抽样后的图像尺寸、噪声频率、期望得到的图像的分辨率、期望得到的图像的清晰度,确定抽样频率,并在电子设备配置该抽样频率,电子设备则可以基于该抽样频率对初始的图像进行抽样处理。
在另一种可能的实现方式中,电子设备也可以基于图像信号处理器的行扫描频率确定对应的抽样频率,电子设备基于该抽样频率对初始的图像中的像素点进行抽样处理,可以使获得抽样后的图像中的噪声频率与该图像信号处理器的行扫描频率同步。
电源纹波导致的电源噪声属于外部噪声,通常情况下是随机且不可避免的,如图5所示,该图为本申请实施例提供的一种电源纹波导致暗态条纹的示意图。由于输出噪声相当于电源噪声与相机增益值的乘积,进而电源纹波导致的电源噪声会因相机增益值而被放大。相机增益值越大,电源噪声越大,进而在相机增益值较大的情况下,生成的图像的显示效果会降低,例如图像中出现明显的暗态条纹。
在实际的应用场景中,电源纹波具有波动周期,图像信号处理器具有行扫描周期。其中,图像信号处理器的行扫描周期可以是固定的,而电源纹波的波动周期通常是随机的,通常情况下,电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期是不一致的。
如图6所示,该图为本申请实施例提供的一种电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期不同步的示意图。其中,带箭头的实线表示图像信号处理器的行扫描频率,带箭头的虚线表示电源噪声频率。电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期不一致是导致图像中出现暗态条纹的原因之一。
本申请中在对初始的图像进行抽样处理的过程中,会改变噪声频率,即得到的抽样后的图像中的噪声频率不同于初始的图像中的噪声频率。为提高图像的显示效果,电子设备可以基于图像信号处理器的行扫描频率,确定初始的图像对应的抽样频率,基于该抽样频率对初始的图像进行抽样处理,由此可以使获得的抽样后的图像中的噪声频率与图像信号处理器的行扫描频率同步。
如图7所示,该图为本申请实施例提供的一种电源纹波的波动周期与图像信号处理器的行扫描周期同步的示意图。其中,带箭头的实线表示图像信号处理器的行扫描频率,带箭头的虚线表示噪声频率。在抽样后的图像中的噪声频率与图像信号处理器的行扫描频率同步的情况下,抽样后的图像中的噪声可以得到抑制,改善图像中的暗态条纹,有效提高图像的显示效果。
本申请实施例中,可以采用不同的预设抽样频率对调试阶段的初始的图像进行抽样处理,获得多个调试阶段的抽样后的图像。以多个调试阶段的抽样后的图像中,噪声频率与图像信号处理器的行扫描频率同步的抽样后的图像对应的预设抽样频率,作为抽样频率。后续电子设备获取初始的图像后,基于该抽样频率,对初始的图像进行抽样处理,可以使得到的抽样后的图像中的噪声频率与图像信号处理器的行扫描频率同步,进而起到抑制噪声的作用,提高图像的显示效果。
在获得抽样后的图像后,电子设备可以执行S104、对抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
相比于对初始的图像进行图像信号处理,本申请通过对降低噪声后的抽样后的图像进行图像信号处理,得到处理后的图像,能够使得处理后的图像中的噪声得到有效降低,提高处理后的图像的显示效果。
在一种可能的实现方式中,电子设备可以基于ISP中的RAW域尺寸调节(RRZ)模块对初始的图像进行抽样处理,获得抽样后的图像。在获得抽样后的图像之后,电子设备可以基于图像信号处理器中的各个模块,继续对抽样后的图像进行处理。
参见图8,该图为本申请实施例提供的一种ISP处理流程示意图,在ISP处理流程中主要涉及对RAW域、RGB域以及YUV域数据的处理。
对RAW域的数据进行处理的模块包括坏点校正(Bad Pixel Correction,BPC)模块、光学暗区矫正(Optical Black Correct,OBC)模块、镜头阴影校正(Lens ShadingCorrection,LSC)模块、固件更新(FUS)模块、数字增益(Digital Gain)模块、局部色调映射(LTM)模块、RAW域尺寸调节(RRZ)模块,以及去马赛克(De-mosaicing,DM)模块。
对RGB域的数据进行处理的模块包括线性域降噪(LDNR)模块、摄像头模组(CameraCompact Module,CCM)、图像校正和增强(Image Correction and Enhancement,LCE)模块、广义移动平均处理(Generalized Moving Average,GMA)模块、数字增强对比度(DigitalContrast Enhancer,DCE)模块、色彩空间转换(Color Space Convert,CSC)模块。
其中,CSC模块主要用于将RGB图转换为YUV图,以便在YUV域继续进行数据处理。对YUV域的数据进行处理的模块包括边缘增强(Edge Enhancement,EE)模块、用于提升边缘平滑度的AKS模块、对比度噪声比(Contrast-to-Noise Ratio,CNR)处理模块、色调(Color)处理模块、多帧降噪(Multi Frame Noise Reduction,MFNR)模块、单帧降噪(LPNR)模块、视频降噪(3DNR)模块、局部对比度增强(CA-LTM)模块、细节放大(Clear Zoom)模块、增加高频噪声(HFG)模块、支持端到端的HDR录制(TCC)模块。
在ISP处理流程中,可以对噪声进行处理的模块主要包括OBC模块、LDNR模块、CNR模块、MFNR模块、LPNR模块、3DNR模块以及EE模块等。电子设备基于RRZ模块对初始的图像进行抽样处理后,可以基于上述ISP处理流程继续对该抽样后的图像进行处理,生成处理后的图像。
示例性的,电子设备可以基于LDNR模块、EE模块、CNR模块、MFNR模块、LPNR模块、3DNR模块依次对抽样后的图像进行线性域降噪处理、边缘增强处理、对比度噪声比处理、多帧降噪处理、单帧降噪处理以及视频降噪处理等,以对抽样后的图像进行降噪处理,提高图像的显示效果。
由于对初始的图像进行抽样处理,可能会使得抽样后的图像的分辨率以及解析度下降。在一种可能的实现方式中,为提高抽样后的图像的分辨率以及清晰度,电子设备可以在获得抽样后的图像之后,对抽样后的图像的分辨率以及清晰度进行调节,以获得调节后的图像。电子设备在获得调节后的图像后,可以基于图像信号处理器,对调节后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
在一种可能的实现方式中,对初始的图像进行抽样处理获得的抽样后的图像的尺寸小于初始的图像的尺寸,电子设备可以在获得抽样后的图像后,基于图像信号处理器中的RRZ模块,根据原始尺寸,即根据初始的图像的尺寸对抽样后的图像的尺寸进行调节,获得调节尺寸后的图像。在此基础上,电子设备可以对该调节尺寸后的图像进行图像信号处理获得处理后的图像。
如图9所示,图9中展示了在不同的抽样频率下获得的处理后的图像的显示效果。第一图像1301和第二图像1302对应的图像工作模式均为视频(Video)模式,分辨率同为1080P,帧率同为30fps,宽高比同为16:9,RAW域的原尺寸均为4080×2296。第一图像1301对应的显示尺寸为1920×1080,在RAW域中裁剪后的尺寸为1920×1080,缩放比例为22%。第二图像1302对应的显示尺寸为2040×1148,在RAW域中裁剪后的尺寸为2040×1148,缩放比例为25%。虽然第一图像1301和第二图像1302的显示效果均得到了一定提高,但相比之下,第一图像1301中的暗态条纹更为明显,而第二图像1302中的暗态条纹得到了更好的抑制。
综上所述,本申请通过对初始的图像进行抽样处理,获得了相比于初始的图像,噪声占比低的抽样后的图像,对降低了噪声占比的抽样后的图像进行图像信号处理,可以在保障图像处理效率的同时,有效提高图像的显示效果。同时,本申请中可以基于图像处理器的行扫描频率确定抽样频率,基于该抽样频率对初始的图像进行抽样处理,使获得的抽样后的图像对应的噪声频率与图像处理器的行扫描频率同步,进而减少噪声的影响,抑制图像中的暗态条纹,提高图像的显示效果。
在本申请提供的另一实施例中,为了在提高图像显示效果的同时,保障图像处理效率。电子设备可以在相机增益值大于增益阈值的情况下,对初始的图像进行抽样处理以获得抽样后的图像。如图10所示,该图为本申请实施例提供的另一种图像处理方法的流程图。
电子设备在执行S101、响应于用户打开相机的操作启动相机后,可以执行S201、响应于用户的拍照指令进行拍照,获得初始的图像和相机增益值。
其中,相机增益值可以用于调节摄像头的感光度和生成的图像的亮度。相机增益值可以通过感光度值来进行表示,相机增益值越高,感光度值越高,对应的图像的亮度也会增加。在实际的应用场景中,若当前的拍摄环境较暗,则可以基于电子设备中的自动曝光(Auto Exposure,AE)模式通过增加相机增益值的方式,来对外界环境的亮度进行弥补,最终将图像的亮度调节到合适的数值,让图像中的细节更加清晰可见。
然而,在增加相机增益值的过程中,虽然生成的图像的亮度会有所增加,但是也会将初始的图像中较小的噪声点放大,进而导致相比于在光线充足的环境中拍摄,在光线较暗的环境中进行拍摄获得的图像中会存在更大的噪声,进而导致图像的清晰度下降,显示效果降低,例如图像中可能会出现较为明显的暗态条纹。
其中,AE模式是基于拍摄者人为选择拍摄时的光圈大小,以及相机根据外界环境的亮度、胶片或电荷耦合器件(CCD)的感光度等信息自动确定曝光组合,以取得合适曝光所需要的快门速度的一种自动曝光模式。
本申请实施例中可以通过响应于用户的拍照指令进行拍照,获得相机增益值,以便基于该相机增益值的大小判断拍摄环境是否较暗,是否引入了较大的噪声。
示例性的,相机增益值可以是由用户预先设置的,也可以是基于图像信号处理器中的3A算法获得的,其中,3A算法包括自动对焦(AF)、自动曝光(AE)和自动白平衡(AWB)。
在一种可能的实现方式中,用户可以在进行拍摄操作之前,例如点击拍摄按钮发出拍摄指令之前,对相机增益值进行手动调节,如图11所示。
用户可以通过在拍摄界面1100点击专业拍摄模式图标1101进入专业拍摄界面1200,在专业拍摄界面1200其中显示有多个图像参数图标,例如曝光补偿参数(AE)图标、快门速度(sec)图标、相机增益(Gain)图标、自动聚焦(AF)图标以及白平衡(AWB)图标等。用户可以通过左右拖拉光标的方式调节相机增益值,或者直接点击具体的相机增益值,以确定调节后的相机增益值,便于后续电子设备可以基于该调节后的相机增益值进行拍摄。示例性的,如图11中,用户点击相机增益图标1201,出现相机增益图标1201对应的刻度条1202,用户通过向右滑动刻度条1202上的光标1203,将相机增益值由0.6调至0.9,此时可以确定调节后的相机增益值为0.9。
在此基础上,电子设备可以基于用户对相机增益值的调节,获取用户调节后的相机增益值。在用户进行拍摄操作后,例如用户点击拍摄按钮之后可以发出拍摄指令,电子设备可以响应于用户的拍摄指令,基于该用户调节后的相机增益值进行拍摄,获得初始的图像。由此,电子设备后续可以基于该用户调节后的相机增益值判断是否需要对该初始的图像进行抽样处理。
在一种可能的实现方式中,用户在利用电子设备进行取景时,电子设备可以根据当前环境的明暗程度,自动调节相机增益值。示例性的,用户可以选择专业拍摄界面中相机增益对应的自动调节图标,以使电子设备可以基于拍摄环境的明暗程度,自动确定相机增益值。例如,电子设备可以基于图像信号处理器中的3A算法,获得相机增益值,并响应于用户的拍摄指令,基于该自动确定的相机增益值进行拍摄,获得初始的图像。电子设备后续可以基于该自动确定的相机增益值判断是否需要对该初始的图像进行抽样处理。需要说明的是,电子设备中也可以默认基于图像信号处理器自动确定相机增益值,无需用户人为选择。
在一种可能的实现方式中,用户可以在电子设备自动确定相机增益值的基础上,对该自动确定的相机增益值进行调节,获得调节后的相机增益值,以使电子设备可以基于该调节后的相机增益值进行拍摄。
在一种可能的实现方式中,用户可以选择拍摄模式,电子设备响应于用户对拍摄模式的选择,确定相机增益值。其中,拍照模式可以包括但不限于人像模式、夜景模式、快速抓拍模式等,不同的拍摄模式可以对应不同的相机增益值。
例如,用户在拍摄环境较暗的情况下可以选择夜景模式进行拍摄,电子设备响应于用户对夜景模式的选择,确定夜景模式对应的相机增益值,以提高生成的图像的亮度,获得细节清晰的图像;电子设备响应于用户对快速抓拍模式的选择,确定快速抓拍模式对应的相机增益值,以便在进行拍摄时可以快速捕捉图像细节;电子设备响应于用户对人像模式的选择,确定人像模式对应的相机增益值,以便提高图像中的画面亮度和人物细节。
由于相机增益值可以用感光度值表示,相机增益值越高,对应的感光度的值越大。在一种可能的实现方式中,用户可以通过调节感光度的方式,实现对相机增益值的间接调节。电子设备可以响应于用户对感光度的调节,获得感光度值。在获得感光度值后,电子设备可以基于感光度值计算获得对应的相机增益值。由此,电子设备可以响应于用户的拍照指令,基于该计算获得的相机增益值进行拍照,获得初始的图像以及相机增益值。
电子设备在获得初始的图像和相机增益值之后,可以执行S202、将相机增益值与增益阈值进行比对,判断相机增益值是否大于增益阈值。
本申请实施例中的增益阈值可以根据实际需求进行设置。
在一种可能的实现方式中,电子设备可以响应于用户对拍摄模式的选择,确定该拍摄模式对应的增益阈值。示例性的,不同的拍摄模式可以对应不同的增益阈值,例如拍摄模式中的人像模式、夜景模式以及运动抓拍模式,其中人像模式对应的增益阈值可以为第一增益阈值,夜景模式对应的增益阈值可以对应第二增益阈值,运动抓拍模式对应的增益阈值可以对应第三增益阈值,第一增益阈值、第二增益阈值以及第三增益阈值三者均不相同。
若相机增益值大于对应的增益阈值,可以执行S203、对初始的图像进行抽样处理,获得抽样后的图像。
在相机增益值大于增益阈值的情况下,可以认为当前相机增益值较大,引入了较高的噪声,可能会降低生成的图像的显示效果。为此,本申请实施例中通过对初始的图像中的像素点进行抽样处理的方式,获得噪声占比降低后的抽样后的图像。需要说明的是,对初始的图像中的像素点进行抽样处理的方式可参见上述S103中所述内容,在此不再赘述。
在一示例中,电子设备可以基于相机增益值确定对应的抽样频率。例如在相机增益值与增益阈值的差值大于差值阈值时,电子设备基于第一抽样频率对初始的图像进行抽样处理,获得抽样后的图像;在相机增益值与增益阈值的差值大于0,且小于或等于差值阈值时,电子设备可以基于第二抽样频率对初始的图像进行抽样处理,其中第一抽样频率可以小于第二抽样频率。在获得抽样处理后的图像后,可以执行S204、对抽样的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
若相机增益值小于或等于增益阈值,则可以执行S205、对初始的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
在一种可能的实现方式中,在相机增益值小于或等于增益阈值的情况下,例如拍摄环境光线较为明亮,表示该相机增益值导致的噪声较小,可以通过图像信号处理器中的降噪模块对其进行降噪处理。
示例性的,考虑到图像处理效率,若相机增益值小于或等于增益阈值,电子设备无需对该初始的图像进行抽样处理,可以基于图8所示的图像信号处理流程,基于图像信号处理器直接对初始的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
综上所述,本申请中在相机增益值大于增益阈值的情况下,通过对初始的图像进行抽样处理,获得了相比于初始的图像,噪声占比低的抽样后的图像,对降低了噪声占比的抽样后的图像进行图像信号处理,可以在保障图像处理效率的同时,有效提高图像的显示效果。
在一些实施例中,电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型、膝上型、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer,UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、可穿戴电子设备、智能手表等设备,本申请对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。在本实施例中,电子设备的结构可以如图12所示,图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
如图12所示,电子设备可以包括处理器110,传感器模块120,摄像头130,以及显示屏140等。
可以理解的是,本实施例示意的结构并不构成对电子设备的具体限定。在另一些实施例中,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。
其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。例如,在本申请中,可以通过响应于用户的拍摄指令,采集初始的图像和相机增益值,在相机增益值大于增益阈值时,对初始的图像中的像素点进行抽样处理,获得抽样后的图像,使得抽样后的图像中的噪声占比低于初始的图像中的噪声占比。基于图像信号处理流程对抽样后的图像进行图像信号处理,获得图像。
本申请实施例中,电子设备可以通过GPU,显示屏140,以及应用处理器等实现显示功能。其中,GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏140和应用处理器。电子设备的显示屏140上可以显示一系列图形用户界面(graphical user interface,GUI),在一些实施例中,电子设备可以包括1个或N个显示屏140,N为大于1的正整数。示例性的,本申请实施例中,用户可以在电子设备的菜单界面点击相机图标,进入拍摄界面。在进入拍摄界面之后,用户可以通过点击拍摄界面中的拍照按钮,进行拍照。
在一种可能的实现方式中,手机可以通过ISP,摄像头130,图像微处理器(GPU),显示屏140,传感器模块120以及应用处理器等实现拍摄功能。
其中,摄像头130用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备可以包括1个或N个摄像头130,N为大于1的正整数。
ISP可以对摄像头130反馈的数据进行处理。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头130中。
本申请实施例中,为提高显示在显示屏140中的图像的显示效果,在对初始的图像进行处理的过程中,在相机增益值大于增益阈值的情况下,可以基于ISP中的RRZ模块根据预设抽样频率对初始的图像进行抽样处理,获得抽样后的图像。在基于RRZ模块获得抽样后的图像之后,可以基于ISP继续对该抽样后图像进行图像信号处理,获得处理后的图像,并将该处理后的图像显示在显示屏140中。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中包括指令,当上述指令在电子设备上运行时,使得该电子设备执行上述相关方法步骤,以实现上述实施例中的方法。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种图像处理方法,其特征在于,应用于电子设备,包括:
响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像;
根据电子设备的图像信号处理器的行扫描频率确定抽样频率;
按照所述抽样频率,将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,所述初始的图像进行同一颜色的像素点融合的相邻像素点的数量,由抽样频率确定;
将所述多个融合后的像素点进行组合,获得抽样后的图像;
基于所述图像信号处理器,对所述抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,包括:
将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点作为一组,获得多个像素点组;
针对所述多个像素点组中的每个像素点组,将所述多个相邻的同一颜色的像素点的值的平均值,作为所述像素点组对应的融合后的像素点的值,得到所述多个融合后的像素点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像的过程中还包括:获取相机增益值;
所述将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,包括:
当所述相机增益值大于增益阈值时,将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应于用户的拍摄指令,获取初始的图像,包括:
响应于用户对拍摄模式的选择和所述用户的拍摄指令,获取所述拍摄模式对应的初始的图像;
所述当所述相机增益值大于增益阈值时,将所述初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点,包括:
当所述相机增益值大于所述拍摄模式对应的增益阈值时,将所述拍摄模式对应的初始的图像中的多个相邻的同一颜色的像素点融合,得到多个融合后的像素点。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述图像信号处理器,对所述抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像,包括:
对所述抽样后的图像的分辨率和/或清晰度进行调整,获得调整后的图像;
基于图像信号处理器,对所述调整后的图像进行图像信号处理,获得所述处理后的图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述图像信号处理器,对所述抽样后的图像进行图像信号处理,获得处理后的图像,包括:
基于所述初始的图像的尺寸,对所述抽样后的图像的尺寸进行调节,获得调节尺寸后的图像;
基于图像信号处理器,对所述调节尺寸后的图像进行图像信号处理,获得所述处理后的图像。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器以及存储器:
所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-6任一项所述的一种图像处理方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的一种图像处理方法的步骤。
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