CN117616777A - 图像处理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于图像处理方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
Description
本公开涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像处理方法、装置、电子设备和存储介质。
近年来，终端设备的功能越来越丰富，各项功能的性能也逐渐提高，例如终端设备的相机程序能够提供多种拍照模式，从而使其具有专业相机的各种功能，以满足用户在各种场景下的拍照需求。但是终端设备的相机程序与专业相机相比，还是存在一定的差距。以专业相机的物理虚化为例，专业相机在拍摄时对对焦物体所在深度的物体保持清晰，而对其他深度的物体进行模糊和虚化，从而突出拍摄主体。相关技术中，主要通过专业相机的专业镜头来实现物理虚化功能的拍照。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种图像处理方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决相关技术中的缺陷。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像处理方法，所述方法包括：
获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；
根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；
根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域，包括：
将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的第一光斑区域，确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。
在一个实施例中，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，还包括：
确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，所述在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，包括：
在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑区域的总数量；
在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。
在一个实施例中，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，还包括：
确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第二光斑区域中确定有效光斑区域之前，还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
在一个实施例中，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，包括：
在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
在一个实施例中，所述分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，包括：
将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
在一个实施例中，所述将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域，包括：
将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
所述将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域，包括：
将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像处理装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；
确定模块，用于根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；
渲染模块，用于根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，所述确定模块具体用于：
将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的第一光斑区域，确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。
在一个实施例中，还包括颜色模块，用于：
在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，所述颜色模块用于在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数时，具体用于：
在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑 区域的总数量；
在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。
在一个实施例中，还包括亮度模块，用于：
在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在一个实施例中，还包括检测模块，用于：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域；
在一个实施例中，所述检测模块具体用于：
在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
在一个实施例中，所述检测模块具体用于：
将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
在一个实施例中，所述检测模块用于将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域时，具体用于：
将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
所述将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域，包括：
将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于第一方面所述的图像处理方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开所提供的图像处理方法，由于第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像，因此正常曝光图像中的浅色物质等误识别的光斑区域，在欠曝光图像中不会被识别为光斑区域，因此利用第二光斑区域在第一光斑区域中所筛选出的有效光斑区域较为准确，去除了误识别到的第一光斑区域，从而可以在确定有效光斑区域的基础上对第一图像进行虚化渲染处理，模仿专业相机的物理虚化功能。若将该方法应用于终端设备的相机程序中，则可以使得相机程序的功能更加丰富，更加贴近专业相机的拍照效果。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开一示例性实施例示出的图像处理方法的流程图；
图2是本公开另一示例性实施例示出的图像处理方法的流程图；
图3是本公开一示例性实施例示出的图像处理装置的结构示意图；
图4是本公开一示例性实施例示出的电子设备的结构框图。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
当使用专业的相机拍摄图片时，如果采用长焦或大光圈镜头，那么会得到景深较小的图片，对焦物体及其所在深度的其他物体会保持清晰，而前景和背景会有不同程度的模糊和虚化，这可以起到突出摄影主体的作用。其中在被虚化的背景或前景中，点状光源往往由于其更高的能力密度，会在成像平面被虚化成为光斑。一般来说，点状光源的亮度越大，距离对焦平面越远，所形成的光斑半径也会越大。
当前由于智能手机等终端设备便携性与成本的要求，往往会采用尺寸较小的摄像头，这导致手机摄影很难拍摄出具有虚化效果的图片，因此在智能手机的相机程序中引入软件算法来模拟物理虚化，也就是将采集到的原始图像进行虚化渲染等处理，但是当采集到的原始图像中存在光斑时，光斑区域 的识别不够准确，而且虚化渲染的结果中亮度层次较差，颜色信息较少。
第一方面，本公开至少一个实施例提供了一种图像处理方法，请参照附图1，其示出了该方法的流程，包括步骤S101和步骤S103。
其中，该方法可以应用于终端设备，例如应用于终端设备的相机程序中的模拟物理虚化的算法中。终端设备可以具有摄像头等图像采集设备，这些图像采集设备可以采集图像，而且终端设备的相机程序可以控制图像采集设备采集图像过程中的各项参数。该方法可以应用于终端设备的相机程序拍摄图像的场景下，即利用该方法对图像采集设备采集的图形进行虚化渲染难处理，从而得到相机程序输出的图像，即用户利用相机程序拍照时所得到的图像。
在步骤S101中，获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像。
其中，在终端设备的相机程序被启动，且用户通过操作触发相机程序的拍摄功能时，图像采集设备可以针对相同场景连续采集第一图像和第二图像。相同场景即为用户拍照所针对的场景，即图像采集设备的视野中的现实场景。可以理解的是，本步骤并未限定第一图像和第二图像的采集顺序，即可以先采集第一图像再采集第二图像，也可以先采集第二图像再采集第一图像，还可以通过图像采集设备中的不同子摄像头同时采集第一图像和第二图像。
第一图像为正常曝光图像，即在相机程序拍摄照片时的正常曝光量(即默认曝光量)的情况下采集的图像，第二图像为欠曝光图像，即曝光量小于相机程序拍摄照片时的正常曝光量的情况下采集的图像。可以理解的是，欠曝光图像采集时的曝光量与正常曝光图像采集时的曝光量比例关系可以预先设置，例如80％、75％、60％等；可以通过控制曝光时间来控制曝光量。
在步骤S102中，根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域。
第一图像中的第一光斑区域和第二图像中的第二光斑区域，可以预先采集得到。即在步骤S102之前，可以分别对所述第一图像和所述第二图像进行 光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
光斑检测的目的是检测到图像中的光斑区域，而光斑区域与其他区域的区别主要体现在亮度方面，因此可以在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测。若第一图像和第二图像为RGB图像，则可以在对第一图像和第二图像进行光斑检测前，分别将所述第一图像和所述第二图像由RGB域转换至YUV域，则可以利用第一图像和第二图像的Y通道(即亮度通道)来完成光斑检测。
可选的，可以采用亮度阈值、能量函数、深度学习等方法进行光斑检测。以亮度阈值的方法为例，可以按照下述方式分别对第一图像和第二图像进行光斑检测：将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
其中，像素点的亮度值即为Y通道中像素点的值。通过遍历第一图像的每个像素点的亮度值，可以将亮度值高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，将其他像素点确定为非第一光斑像素点；通过遍历第二图像的每个像素点的亮度值，可以将亮度值高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，将其他像素点确定为非第二光斑像素点。
可以采用四连接连通域或八连接连通域的连通域划分标准来确定第一光斑像素点组成的连通域和第二光斑像素点组成的连通域。然后可以对第一图像中的每个独立的连通域赋予唯一的标签值，例如编号等，该标签值也就是连通域所确定的第一光斑区域的标签值；可以对第二图像中的每个独立的连通域赋予唯一的标签值，例如编号等，该标签值也就是连通域所确定的第二光斑区域的标签值。可以采用two-pass、或seed-fill等方式对连通域赋予标签值。
由于光斑是由于焦外点状光源形成的，而焦外的大面积光源并不会形成光源。因此在确定第一光斑区域和第二光斑区域时，可以进一步衡量连通域的面积，将面积过大的连通域排除，将面积在合理范围内的连通域确定为光斑区域，这样可以排除大面积光源误识别为光斑区域，提高光斑区域检测的准确性。连通域的面积可以采用连通域内像素点的数量进行表征，则可以将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。预设数量范围可以预先设置，可以为小于预先设置的数量阈值(例如300)等。
图像采集设备在采集第一图像和采集第二图像时可能存在位置变化，例如用户手持终端设备进行拍照时发生抖动等。图像采集设备的位置变化会使得第一图像和第二图像并非完全成重合，而是存在一些偏差的。因此在确定有效光斑区域前，可以对所述第一图像和所述第二图像进行对齐处理，可以采用YUV域下的Y通道一个通道来完成第一图像和第二图像的对齐处理，也就是将第一图像的Y通道第二图像的Y通道对齐，从而完成第一图像和第二图像的对齐处理。示例性的，先通过第二图像的Y通道直方图来提高第二图像的亮度，然后采用光流对齐的方式对第一图像和提高亮度之后的第二图像进行对齐，最后根据对齐结果完成第一图像和第二图像的对齐处理，例如提高亮度之后的第二图像通过向上偏移15个像素点和向右偏移20个像素点与第一图像对齐，则可以将第二图像向上偏移15个像素点，并向右偏移20个像素点，从而与第一图像对齐。通过对齐处理，可以保证第一图像和第二图像上相同位置的像素对应相同的现实场景，从而可以提高有效光斑区域的筛选准确度。
在一个可能的实施例中，可以将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的每个第一光斑区域，均确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。示例性的，可以根据第一光斑区域在第一图像中的位置坐标和第二光斑区域在第二图像 中的位置坐标来确定第一交集，即将位置坐标相同的第一光斑区域和第二光斑区域加入第一交集。再示例性的，将标注第一光斑区域的第一图像和标注第二光斑区域的第二图像进行叠加，将在第二图像上存在重叠的第二光斑区域的第一光斑区域确定为有效光斑区域。
在步骤S103中，根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
对第一图像进行虚化渲染处理时，可以通过终端设备的多摄***或深度学***面外像素点所对应的模糊半径，最后根据各个像素点所对应的模糊半径，生成具有虚化效果的图片。
本公开所提供的图像处理方法，由于第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像，因此正常曝光图像中的浅色物质等误识别的光斑区域，在欠曝光图像中不会被识别为光斑区域，因此利用第二光斑区域在第一光斑区域中所筛选出的有效光斑区域较为准确，去除了误识别到的第一光斑区域，从而可以在确定有效光斑区域的基础上对第一图像进行虚化渲染处理，模仿专业相机的物理虚化功能。若将该方法应用于终端设备的相机程序中，则可以使得相机程序的功能更加丰富，更加贴近专业相机的拍照效果。
具体来说，本公开通过获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，可以分别对第一图像和第二图像进行光斑检测，从而得到第一图像中的至少一个第一光斑区域和第二图像中的至少一个第二光斑区域，然后可以利用第二图像中的这些第二光斑区域，在第一图像中的这些第一光斑区域中确定有效光斑区域，即将第一图像中的这些第一光斑区域中的部分或全部确定为有效光斑区域，最后可以根据这些有效光斑区域对第一图像进行虚化渲染处理。由于第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像，因此正常曝光图像中的浅色物质等误识别的光斑区域，在欠曝光图像中不会被识别为光斑区域，因此利用第二光斑区域在第一光斑区域中所筛选出的有效光斑区域较为准确，去除了误识别到的第一光斑区域，从而取得较好的虚化 渲染的效果，还能够避免了将非光斑区域虚化渲染为光斑效果。若将该方法应用于终端设备的相机程序中，则可以使得相机程序对待虚化渲染图像中的光斑区域进行准确识别，从而使相机程序取得较好的虚化渲染效果。
本公开的一些实施例中，光斑区域内的颜色信息容易丢失，尤其是过曝光的光斑区域内的颜色信息更容易丢失，过曝光的光斑区域的U、V通道会出现斑状分布，即N、V通道值均接近128，因此第一图像中的有效光斑区域内的颜色信息存在丢失的可能。因此可以在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述至少一个第一图像中的第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，按照下述方式对有效光斑区域内的颜色信息进行恢复：首先，确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点，颜色饱和度最高的像素点多存在于有效光斑区域靠近边界的位置，即光晕内，示例性的，可以根据每个有效光斑区域内的每个像素点在U、V通道上的值来判断每个像素点的颜色饱和度；接下来，在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
示例性的，在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑区域的总数量。这是因为这种情况下说明该有效光斑区域内原本的颜色为一种颜色，即目标像素点的颜色，因此可以采用目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整。具体调整时，可以直接使用目标像素点在U通道上的值替换每个像素点在U通道上的值，使用目标像素点在V通道上的值替换每个像素点在V通道上的值；或者，也可以针对每个像素点这样操作：随机使用目标像素点在U通道上的值某个像素点在U通道上的值之间的某个值，替换该像素点在U通道上的值，随机使用目标像素点在V通 道上的值某个像素点在V通道上的值之间的某个值，替换该像素点在V通道上的值。
示例性的，在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。这是因为这种情况下说明该有效光斑区域内原本的颜色为至少两种颜色，若使用目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，则会使得有效光斑区域内的部分像素调整为与其原本颜色不同的颜色。
本实施例中，通过确定有效光斑区域内的目标像素点，可以对有效光斑区域内的像素点丢失的颜色信息进行恢复，从而使得根据有效光斑区域所虚化渲染得到的图像中，光斑区域内颜色保持真实状态，避免出现颜色丢失。
本公开的一些实施例中，由于终端设备的成像***的宽容度比较低，因此有效光斑区域内很难根据实际亮度产生亮度层次。因此可以在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，按照下述方式增强有效光斑区域内的亮度层次：首先，确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数，示例性的，某个像素点的亮度参数即为该像素在Y通道上的值；接下来，在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。示例性的，由于人眼对亮度的感受是非线性的，因此可以通过表征gamma曲线的下述公式对像素点的亮度参数进行调整：
其中，Y’为像素点的亮度参数调整结果，Y为像素点的亮度参数，Y
min为目标亮度参数。
本实施例中，根据有效光斑区域内像素点的亮度参数，将其在Y通道的能量响应值重新映射来丰富亮度层次，从而使得根据有效光斑区域所虚化渲染得到的图像中，光斑区域内亮度具有真实感和层次感。
请参照附图2，其示例性的示出了本公开所提供的图像处理方法的完整流程。从图中可以看出，首先获取图像采集设备所采集的正常曝光帧EV0和欠曝光帧EV-，然后分别对EV0和EV-进行YUV域转换，即转换至YUV域，然后将EV0和EV-进行图像对齐，然后对EV0进行强度阈值检测，得到第一光斑像素点，然后进行连通域检测得到第一光斑区域，然后对EV-进行与EV0相同的检测，得到第二光斑区域，并使用第二光斑区域对第一光斑区域进行筛选，即保留二者的交集，然后判断剩余的第一光斑区域是否增强颜色，在具有光爆光斑的情况对过曝光斑进行颜色增强，最后对剩余的第一光斑区域进行光斑能量值重映射，从而提高第一光斑区域的亮度层次，得到待渲染图像，最后便可以对待渲染图像进行虚化渲染处理。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像处理装置，请参照附图3，所述装置包括：
获取模块301，用于获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；
确定模块302，用于根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；
渲染模块303，用于根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在本公开的一些实施例中，所述确定模块具体用于：
将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的第一光斑区域，确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。
在本公开的一些实施例中，还包括颜色模块，用于：
在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像 中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在本公开的一些实施例中，所述颜色模块用于在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数时，具体用于：
在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑区域的总数量；
在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。
在本公开的一些实施例中，还包括亮度模块，用于：
在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数；
在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
在本公开的一些实施例中，还包括检测模块，用于：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域；
在本公开的一些实施例中，所述检测模块具体用于：
在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
在本公开的一些实施例中，所述检测模块具体用于：
将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
在本公开的一些实施例中，所述检测模块用于将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域时，具体用于：
将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；
所述将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域，包括：
将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在第一方面有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
根据本公开实施例的第三方面，请参照附图4，其示例性的示出了一种电子设备的框图。例如，装置400可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图4，装置400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电源组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的 接口412，传感器组件414，以及通信组件416。
处理组件402通常控制装置400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机程序操作和记录操作相关联的操作。处理元件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理部件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。
存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在设备400的操作。这些数据的示例包括用于在装置400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件406为装置400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为装置400生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件408包括在所述装置400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触控面板(TP)。如果屏幕包括触控面板，屏幕可以被实现为触控屏，以接收来自用户的输入信号。触控面板包括一个或多个触控传感器以感测触控、滑动和触控面板上的手势。所述触控传感器可以不仅感测触控或滑动动作的边界，而且还检测与所述触控或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当装置400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口412为处理组件402和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为装置400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到装置400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测装置400或装置400一个组件的位置改变，用户与装置400接触的存在或不存在，装置400方位或加速/减速和装置400的温度变化。传感器组件414还可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件414还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件416被配置为便于装置400和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置400可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4G或5G或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件416经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件416还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置400可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻 辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述电子设备的供电方法。
第四方面，本公开在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404上述指令可由装置400的处理器420执行以完成上述电子设备的供电方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (20)
- 一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域，包括：将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的第一光斑区域，确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。
- 根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域之后，还包括：确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点；在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，所述在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，包括：在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑区域的总数量；在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。
- 根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第二光斑区域中确定有效光斑区域之后，还包括：确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数；在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第二光斑区域中确定有效光斑区域之前，还包括：分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
- 根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第 一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，包括：在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
- 根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，包括：将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
- 根据权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，所述将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域，包括：将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；所述将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域，包括：将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
- 一种图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取图像采集设备针对相同场景采集的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为正常曝光图像，第二图像为欠曝光图像；确定模块，用于根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第一光斑区域中确定有效光斑区域；渲染模块，用于根据所述有效光斑区域对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：将所述至少一个第一光斑区域中属于第一交集的第一光斑区域，确定为有效光斑区域，其中，所述第一交集为所述至少一个第一光斑区域和所述至少一个第二光斑区域的交集。
- 根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，还包括颜色模块，用于：在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第二光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标像素点，其中，所述目标像素点为所述有效光斑区域内颜色饱和度最高的像素点；在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数，其中，所述颜色参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，所述颜色模块用于在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标像素点的颜色参数确定每个像素点的颜色参数时，具体用于：在第i个有效光斑区域内的每个像素点，与第i个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值均小于预设差值阈值的情况下，在第i个有效光斑区域内根据所述目标像素点的颜色参数对每个像素点的颜色参数 进行调整，其中，i为大于0，且不大于N的整数，所述N为所述第一图像中的有效光斑区域的总数量；在第j个有效光斑区域内的至少一个像素点，与第j个有效光斑区域的所述目标像素点间的颜色参数差值大于预设差值阈值的情况下，确定第j个有效光斑区域内的每个像素点的颜色参数不变，其中，j为大于0，且不大于N的整数。
- 根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，还包括亮度模块，用于：在所述根据所述第二图像中的至少一个第二光斑区域，在所述第一图像中的至少一个第二光斑区域中确定有效光斑区域之后，确定每个所述有效光斑区域的目标亮度参数，其中，所述目标亮度参数为所述有效光斑区域内亮度参数最小的像素点的亮度参数；在每个所述有效光斑区域内，根据所述目标亮度参数对每个像素点的亮度参数进行调整，其中，所述亮度参数用于对所述第一图像进行虚化渲染处理。
- 根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，还包括检测模块，用于：分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
- 根据权利要求15所述的图像处理装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：在YUV域下，分别对所述第一图像和所述第二图像进行光斑检测，得到所述第一图像中的至少一个第一光斑区域和所述第二图像中的至少一个第二光斑区域。
- 根据权利要求15所述的图像处理装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：将所述第一图像中亮度高于第一亮度阈值的像素点确定为第一光斑像素点，并将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域；将所述第二图像中亮度高于第二亮度阈值的像素点确定为第二光斑像素点，并将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
- 根据权利要求17所述的图像处理装置，其特征在于，所述检测模块用于将所述第一光斑像素点组成的至少一个连通域确定为第一光斑区域时，具体用于：将所述第一光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通域确定为第一光斑区域；所述将所述第二光斑像素点组成的至少一个连通区域确定为第二光斑区域，包括：将所述第二光斑像素点组成的，像素点数量在预设数量范围内的至少一个连通区域确定为第二光斑区域。
- 一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于权利要求1至9中任一项所述的图像处理方法。
- 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，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法。
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