一种基于HDR的图像处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106851138A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710232452.6(22)申请日2017.04.11(71)申请人成都聚像光学技术有限公司地址610094四川省成都市高新区天府大道中段500号1栋19楼1914号(72)发明人陈曦(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李林合(51)Int.Cl.H04N5/355(2011.01)H04N5/235(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于HDR的图像处理方法(57)摘要本发明公开了一种基于HDR的图像处理方法，包括以下步骤：获取图像采集设备采集的高位宽图像数据；按设定顺序对图像数据每一帧的高位宽图像进行位截取操作，生成至少三幅具有设定数量比特数据且亮度不同的低位宽图像；获取每幅图像的图像质量参数，并计算对应的融合权重因子；对像素值和其融合权重因子进行降采样处理，并对相同降采样维度的图像进行权重融合；对权重融合结果进行降采样反向操作，生成一帧低位宽的高动态范围图像。本发明基于HDR的图像处理方法能够将高位宽图像映射为低位宽图像，并能够保留原始图像的动态范围和分辨率，并且所采用的不同亮度图像均来源于同一曝光帧，无须配准操作，具有计算简单和高实时等优点。CN106851138ACN106851138A权利要求书1/2页1.一种基于HDR的图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：获取图像采集设备采集的位宽大于等于10比特的高位宽图像数据；按设定顺序对高位宽图像数据每一帧的高位宽图像进行位截取操作，生成至少三幅具有设定数量比特数据且亮度不同的低位宽图像；获取每幅低位宽图像的图像质量参数，并根据每幅低位宽图像对应的图像质量参数计算对应的融合权重因子；对每幅低位宽图像的每一像素点的像素值和其融合权重因子进行降采样处理，得到多个相同降采样维度的图像，并对相同降采样维度的图像进行权重融合；对相同降采样维度的图像的权重融合结果进行降采样反向操作，生成一帧低位宽的高动态范围图像。2.根据权利要求1所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，按设定顺序对高位宽图像数据每一帧的高位宽图像进行位截取操作，生成至少三幅具有设定数量比特数据且亮度不同的低位宽图像的步骤包括：根据每一帧高位宽图像的每一个像素点的像素值，获得该像素点的像素值中从低到高等同于目标位宽的像素值，作为该像素点的高亮度的低位宽像素值，生成高亮度的低位宽图像；将所述像素点的高位宽像素值向右移设定值位宽，获得该右移后像素值中从低到高等同于目标位宽的像素值，作为该像素点的次高亮度的低位宽像素值，生成次高亮度的低位宽图像；将所述像素点的高位宽像素值向右移设定值位宽，获得该右移后像素值，若此时该像素点右移后的像素值位宽等于目标位宽，右移结束，对所有像素点重复上述位截取步骤，生成低亮度的低位宽图像；若右移后像素值大于目标位宽，重复右移设定值位宽然后按目标位宽截取的步骤，获得该像素点亮度同比降低的低位宽像素值，对所有像素点重复上述位截取步骤，生成亮度同比下降的低位宽图像，直至该像素点右移后的像素值位宽等于目标位宽。3.根据权利要求2所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，获取每幅低位宽图像的图像质量参数，并根据每幅低位宽图像对应的图像质量参数计算对应的融合权重因子的步骤为：所述图像质量参数包括对比度、饱和度和曝光参数，分别对每幅所述低位宽图像的每个像素点的三个图像质量参数进行测试，并得到相应的对比度因子、饱和度因子和亮度权重因子，然后将三个权重因子相乘得到融合权重因子。4.根据权利要求3所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，还包括对多帧所述低位宽图像的同一像素点的每一帧的融合权重因子进行归一化操作。5.根据权利要求3所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，对所述多帧低位宽图像的每一帧的每个像素点的对比度进行测试的步骤包括：对每幅所述低位宽图像的每个像素点的RGB三个色彩通道的色彩值融合得到亮度参数；对亮度参数进行拉普拉斯算子卷积处理，得到对比度因子。6.根据权利要求3所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，对每幅所述低位宽图2CN106851138A权利要求书2/2页像的每个像素点的饱和度测试的方法为，计算目标像素点的RGB三个色彩通道的色彩值的标准差，得到饱和度因子。7.根据权利要求3所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，对每幅所述低位宽图像的每个像素点的曝光参数测试的方法为，计算目标像素点的RGB三个色彩通道的色彩值与目标曝光度的距离，然后相乘得到亮度权重因子。8.根据权利要求3所述的基于HDR的图像处理方法，其特征在于，对每幅所述低位宽图像的每个像