[发明专利]一种图像宽动态增强方法及装置

说明书

本发明公开了一种图像宽动态增强方法及装置，所述方法包括以下步骤：获取模板图像；其中，所述模板图像的场景与待优化图像的场景为同一场景，且所述模板图像的动态范围满足预设动态范围，所述模板图像中各像素点的曝光值均满足预设曝光范围；根据所述模板图像中各像素点的像素值，通过滤波卷积核对所述待优化图像各个像素点的像素值进行滤波优化，得到各个像素点被滤波优化后的像素值。本发明不依赖sensor和ISP的多重曝光功能，从而不增加硬件成本，且计算量相对较小，可避免亮区清晰成像，暗区曝光不足或暗区清晰成像，亮区过度曝光的现象，实现提升图像的宽动态效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像宽动态增强方法及装置。

背景技术

在光线对比强烈的场景中(同一场景中同时存在明显的高亮区和暗区)，由于相机在单帧成像时无法同时兼顾亮区和暗区，导致两种情况发生：1.亮区清晰成像，暗区曝光不足；2.暗区清晰成像，亮区过度曝光。

传统的图像优化技术通常通过以下两种方法解决该问题：1.依赖图像传感器sensor和图像处理器ISP实现多重曝光，即硬件方式；2.通过软件方式优化图像。但硬件方式需要sensor和ISP同时支持多重曝光功能，成本高；但传统的软件方式通常是通过指数或对数变换对像素值进行重映射，计算量大。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种图像宽动态增强方法及装置，解决传统的图像优化方法依赖图像传感器sensor和图像处理器ISP实现多重曝光成本高或通过指数或对数变换对像素值进行重映射时计算量大的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种图像宽动态增强方法，包括以下步骤：

获取模板图像；其中，所述模板图像的场景与待优化图像的场景为同一场景，且所述模板图像的动态范围满足预设动态范围，所述模板图像中各像素点的曝光值均满足预设曝光范围；

根据所述模板图像中各像素点的像素值，通过滤波卷积核对所述待优化图像各个像素点的像素值进行滤波优化，得到各个像素点被滤波优化后的像素值。

可选的，所述根据所述模板图像中各像素点的像素值，通过滤波卷积核对所述待优化图像各个像素点的像素值进行滤波优化，得到各个像素点被滤波优化后的像素值，包括：

根据所述模板图像中各像素点的像素值，得到以像素点a'为中心的卷积核覆盖的第二像素领域中所有像素点的均值；

获取像素点a相对于以像素点a为中心的卷积核覆盖的第一像素领域所占的权重值；

所述各个像素点被滤波优化后的像素值满足以下公式：

z(x,y)＝weight(x,y)*h(x,y)；

其中，z(x,y)为像素点a被滤波优化后的像素值，x为像素点a的横坐标，y为像素点a的纵坐标，a为待优化图像上的像素点；weight(x,y)为像素点a相对于以像素点a为中心的卷积核覆盖的第一像素领域所占的权重值，h(x,y)为以像素点a'为中心的卷积核覆盖的第二像素领域中所有像素点的均值，a'为模板图像上的像素点，所述像素点a在待优化图像上的相对位置与像素点a'在模板图像上的相对位置相同。

可选的，所述以像素点a'为中心的卷积核覆盖的第二像素领域中所有像素点的均值满足以下公式：