[发明专利]一种高动态范围图像的处理方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种高动态范围图像的处理方法、装置及终端设备，所述方法包括：获取图像的亮度信息；将亮度信息经过处理，得到处理后的图像信息；对处理后的图像信息进行量化，得到量化后的图像信息；对量化后的图像信息进行编码，得到编码后的图像信息。采用本发明实施例，可提高量化质量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种高动态范围图像的处理方法、装置及终端设备。

背景技术

在数字图像中，动态范围表示在图像可显示的范围内最大灰度值和最小灰度值之间的比率。对真实世界中的自然场景来说，亮度在10^-3尼特(nits)到 10⁴nits范围内，则真实世界的亮度范围可以达到10⁷，称之为高动态范围(high dynamic range，HDR)。目前大部分的彩色数字图像中，R、G、B各通道分别使用一个字节8位来存储，也就是说，各通道的表示范围是0～255灰度级，即彩色数字图像的动态范围是0～255，称之为低动态范围(lowdynamic range， LDR)。则数码相机的成像过程实际上就是真实世界的高动态范围到图像的低动态范围的映射。传统的HDR图像的处理方法包括HDR图像的编码和解码过程，其中HDR图像的编码过程为：将存储的RGB信息(RGB信息为真实世界的亮度信息)通过光电转移函数进行非线性映射，将非线性映射得到的 RGB信息进行量化，得到10bit数据，对10bit数据进行编码。HDR图像的解码过程为：对编码后的数据进行解码得到10bit数据，对10bit数据进行反量化得到非线性映射后的RGB信息，通过电光转移函数将非线性映射后的RGB 信息转移为真实世界的亮度信息，并输出转移后的RGB信息。Weber分数是用来衡量曲线量化质量的主要指标，通过光电转移函数得到在各区间的亮度值，如果对各区间的亮度值曲线量化后计算得到的Weber分数越小，表明该亮度的量化质量越高；如果得到的Weber分数在限制值之上，则会出现人眼视觉能察觉的条带噪声。其中，图像的亮度信息为真实世界的光信号，可以用“L”或者“E”表示，一般记录着对应于特定颜色分量(例如R、G、B或Y等)的数值，通常与光强度成正比。通过光电转移函数对图像的亮度信息进行光电转换得到电信号图像信息，转换得到的电信号图像信息可以用“L′”“E′”表示，表示一个图像亮度信号的数字表达值。光电转移函数转换得到的电信号可以包括R、G、B以及Y等基色。图像的亮度信息可以用真实的亮度(如10000尼特) 来表示，也可以用归一化的亮度来表示，比如按照最大亮度10000尼特，归一化为最大亮度为1。通过电光转移函数对输入的图像信息(电信号)进行电光转换得到图像的亮度信息，该图像亮度信息为还原的真实世界的光信号。

传统的方案一中的光电转移函数是根据人眼的亮度感知模型所提出的。该光电转移函数可以为：

R′＝PQ_TF(max(0，min(R/10000，1)))

G′＝PQ_TF(max(0，min(G/10000，1)))

B′＝PQ_TF(max(0，min(B/10000，1)))

其中m₁＝0.1593017578125，m₂＝78.84375， c₁＝0.8359375，c₂＝18.8515625，c₃＝18.6875。