[发明专利]高动态范围成像方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种高动态范围成像方法、装置、电子设备和存储介质，方法包括：获取目标物体的低动态范围图像；低动态范围图像包括曝光值依次增加的第一低动态范围图像，第二低动态范围图像和第三低动态范围图像；基于各低动态范围图像，生成不同尺度对应的掩膜；根据各低动态范围图像和各尺度对应的掩膜，进行融合处理和图像重建处理，得到目标物体的高动态范围图像。上述方法根据同一目标物体的多帧不同曝光值的图像生成多个尺度的掩膜，并基于掩膜对不同曝光值的图像进行动态范围重建和恢复，可以在避免伪影的出现的前提下，尽可能的恢复更多目标物体的图像细节，提高重建得到的高动态范围图像的图像效果。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种高动态范围成像方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

动态范围(Dynamic Range)是可变化信号(例如光信号或者声音信号)最大值与最小值的比值。在图像处理领域，动态范围是指图像能够捕获的场景中光曝光值的范围。人眼可观察到的自然场景动态范围可达10000:1，而普通消费级摄影设备(例如智能手机)往往仅能拍摄有限的低动态范围(Low Dynamic Range，LDR)图像(如100:1～300:1)。高动态(High Dynamic Range，HDR)图像动态范围更广，可以更加真实地还原出逼近真实场景的光影效果，因此能够获得层次更加丰富，画面更加真实，质量更高的照片。

获得高动态范围照片的方法有两种：第一种是通过特定的专业设备，但是这种方法价格昂贵，无法在消费电子产品(如智能手机)中普及；更常见的方法是通过融合多帧不同曝光的LDR照片来获得HDR图像。在动态场景下，由于手持相机的抖动或者前景物体的运动，多帧融合容易出现伪影问题。

相关技术中有利用深度学习来进行动态场景下的多帧融合，具体是通过光流对输入的三帧LDR图片进行对齐，然后将对齐后的三帧图像输入融合网络，得到最终HDR图片，但这种方法由于光流在遮挡或者运动幅度过大时容易出现错误从而产生伪影，得到的高动态范围图像效果不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够避免伪影的高动态范围成像方法、装置、电子设备和存储介质。

一种高动态范围成像方法，所述方法包括：

获取目标物体的低动态范围图像；所述低动态范围图像包括曝光值依次增加的第一低动态范围图像，第二低动态范围图像和第三低动态范围图像；

基于各所述低动态范围图像，生成不同尺度对应的掩膜；

根据各所述低动态范围图像和各尺度对应的所述掩膜，进行融合处理和图像重建处理，得到所述目标物体的高动态范围图像。

一种高动态范围成像装置，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取目标物体的低动态范围图像；所述低动态范围图像包括曝光值依次增加的第一低动态范围图像，第二低动态范围图像和第三低动态范围图像；

掩膜生成模块，用于基于各所述低动态范围图像，生成不同尺度对应的掩膜；

图像重建模块，用于根据各所述低动态范围图像和各尺度对应的所述掩膜，进行融合处理和图像重建处理，得到所述目标物体的高动态范围图像。

一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取目标物体的低动态范围图像；所述低动态范围图像包括曝光值依次增加的第一低动态范围图像，第二低动态范围图像和第三低动态范围图像；

基于各所述低动态范围图像，生成不同尺度对应的掩膜；

根据各所述低动态范围图像和各尺度对应的所述掩膜，进行融合处理和图像重建处理，得到所述目标物体的高动态范围图像。