一種高動態范圍圖像處理方法及裝置制造方法

一種高動態范圍圖像處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高動態范圍圖像處理方法，通過對同一拍攝場景的長曝光圖像和短曝光圖像的亮度值和顏色值，進行目標亮度值計算處理和顏色值修正處理，然后將處理后的目標亮度值和修正顏色值進行合成，解決了現有技術中合成后的圖像色彩比較暗淡的問題，提高了合成圖像顏色艷麗程度。本發明還公開了一種高動態范圍圖像處理裝置。
【專利說明】一種高動態范圍圖像處理方法及裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及圖像處理【技術領域】，特別涉及一種高動態范圍的圖像處理方法及裝 置。

【背景技術】
[0002] 自然場景的動態范圍大大超出了現有數碼設備的捕獲能力，傳統的低動態范圍設 備不能完全覆蓋真實場景的動態范圍，尤其在極度黑暗和光亮度很大的極限場景中。
[0003] 通常在普通標準動態范圍的成像系統上獲取高動態范圍圖像都是利用了不同曝 光參數對同一個準靜態場景拍攝多張低動態范圍圖像，然后將該組圖像進行合成，其中每 一張低動態圖像負責采集高動態場景的不同細節，曝光不足圖像主要記錄場景的高亮度細 節，過度曝光圖像用來記錄場景的暗區部分。
[0004] 現有的高動態范圍圖像合成方法為：首先，對同一場景拍攝兩張不同曝光量圖像， 其中，曝光量較大的圖像記為長曝光圖像，曝光量較小的圖像記為短曝光圖像；然后，把兩 張圖像中對應位置的長曝光圖像像素值L和短曝光圖像像素值S按照比例合成，公式如下： RESULT=L*(1-A)+S*A ;其中短曝光圖像所占比例A=K*Y_S_AVE/256，Y_S_AVE為短曝光圖 像的平均亮度，K為可調系數。處理完整幅圖像數據后，得到具有高動態范圍的圖像。
[0005] 采用該方法合成后的圖像色彩比較暗淡，原因是：長曝光圖像過曝區域亮度很大， 但是沒有提供顏色信息。短曝光圖像亮度較小，提供了一定程度的顏色信息。合成之后的圖 像亮度和短曝光圖像亮度相比要大很多，但是合成后的顏色信息都是短曝光圖像提供的。 因此顏色信息數值偏小，導致合成圖像顏色暗淡。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0007] 為此，本發明的第一個目的在于提出一種高動態范圍圖像處理方法，包括以下步 驟：S11、設置拍攝設備的長曝光時間和短曝光時間，拍攝同一場景的長曝光圖像和短曝光 圖像；S12、獲取所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據所述兩幅圖像中各個像素點 的亮度值，生成各個像素點的目標亮度值；S13、獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值， 將兩幅圖像中相同位置像素點的顏色值相加，合成各個像素點的顏色值；S14、對所述合 成后的各個像素點的顏色值進行修正，得到各個像素點的修正顏色值；S15、根據步驟S12 和S14生成的各個像素點的目標亮度值和修正顏色值，得到合成后的各個像素點的數據； S16、將上述合成后的各個像素點的數據輸出，得到高動態范圍的圖像。
[0008] 根據本發明提出的高動態范圍圖像處理方法，通過對同一拍攝場景的長曝光圖像 和短曝光圖像的亮度值和顏色值，進行目標亮度值計算處理和顏色值修正處理，然后將處 理后的目標亮度值和修正顏色值進行合成，解決了現有技術中合成后的圖像色彩比較暗淡 的問題，提高了合成圖像顏色艷麗程度。
[0009] 為達到上述目的，本發明的另一目的在于提出一種高動態范圍圖像處理裝置，該 裝置包括：圖像拍攝單元，通過調節其曝光時間和增益值，獲取同一拍攝場景的長曝光圖像 和短曝光圖像；目標亮度值計算單元，獲取上所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據 所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，計算各個像素點的目標亮度值；圖像顏色計算單元， 獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值，將兩幅圖像中相同位置像素點的顏色值相加， 合成各個像素點的顏色值；圖像顏色值修正單元，將所述圖像顏色計算單元中合成后的各 個像素點的顏色值進行修正，得到各個像素點的修正顏色值；圖像合成單元，根據上述目標 亮度值計算單元、顏色值修正單元得到的各個像素點的目標亮度值和修正顏色值，計算合 成后的各個像素點的數據；圖像輸出單元，將上述圖像合成單元得到的合成后的各個像素 點的數據輸出，得到高動態范圍的圖像。
[0010] 根據本發明提出的高動態范圍圖像處理裝置，通過設置目標亮度計算單元和顏色 修正單元，對同一拍攝場景的長曝光圖像和短曝光圖像的亮度值和顏色值，進行目標亮度 值計算處理和顏色值修正處理，然后利用圖像合成單元把圖像處理后的目標亮度值和修正 顏色值合成，解決了現有技術中合成后的圖像色彩比較暗淡的問題，提高了合成圖像顏色 艷麗程度。
[0011] 本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ： 圖1為本發明高動態范圍圖像處理方法一實施例的流程圖； 圖2為本發明高動態范圍圖像處理方法步驟S12 -實施例的流程圖； 圖3為本發明高動態范圍圖像處理方法步驟S14 -實施例的流程圖； 圖4為本發明高動態范圍圖像處理裝置一實施例的模塊組成示意圖。

【具體實施方式】
[0013] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0014] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡 化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重 復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此 夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到 其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 "上"的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0015] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語"安裝"、"相連"、 "連接"應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據 具體情況理解上述術語的具體含義。
[0016] 參照下面的描述和附圖，將清楚本發明的實施例的這些和其他方面。在這些描述 和附圖中，具體公開了本發明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發明的實施 例的原理的一些方式，但是應當理解，本發明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發明的 實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0017] 下面參照圖1-圖3來對本發明一實施例提出的高動態范圍圖像處理方法進行詳 細描述。
[0018] 本發明的一個實施例提出了一種高動態范圍圖像處理方法，如圖1所示，該方法 包括以下步驟： S11、設置拍攝設備的長曝光時間和短曝光時間，拍攝同一場景的長曝光圖像和短曝光 圖像。
[0019] 本步驟中，長曝光時間和短曝光時間沒有具體的數值，相對于正常曝光圖像，長曝 光圖像曝光量較大，短曝光圖像曝光不足。其中長曝光時間的長短以能夠讓場景中較暗的 部分正確曝光，體現出足夠多的細節為準；短曝光時間的長短以能夠讓場景中較亮的部分 正確曝光，體現出足夠多的細節為準。長曝光圖像和短曝光圖像必須達到像素級的嚴格對 齊，防止最終合成的高動態范圍圖像上出現重影。
[0020] S12、獲取所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據所述兩幅圖像中各個像素 點的亮度值，生成各個像素點的目標亮度值。
[0021] 本步驟中，長曝光圖像各個像素點的亮度值SY_L，短曝光圖像各個像素點的亮度 值為Y_s。
[0022] 于本實施例中，步驟S12具體包括以下步驟： S121、根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，計算所述短曝光圖像的平均亮度值 Y_S_AVE，其中所述短曝光圖像的平均亮度值Y_S_AVE為短曝光圖像中所有像素點的亮度 值相加，再除以像素點個數得到的數值。
[0023] 本步驟中，短曝光圖像整體亮度越大，記錄場景信息就越多，因此短曝光圖像數據 所占比例A越大，合成后的圖像越能體現這些場景信息。
[0024] S122、根據所述短曝光圖像的平均亮度值Y_S_AVE確定短曝光圖像數據所占比例 A。具體地，短曝光圖像數據所占比例A的計算公式為：A=K*Y_S_AVE/256，K為設置的系數， Y_S_AVE為短曝光圖像的平均亮度值。
[0025] 本步驟中，K值太小，則A偏小，不能充分記錄短曝光圖像所記錄的場景信息。K值 太大，則A偏大，導致合成后圖像較暗。因此，設置K的取值范圍在0. 5到1. 5之間，同時限 制A的取值范圍在20%到50%之間。
[0026] S123、根據所述短曝光圖像數據所占比例A以及所述兩幅圖像中各個像素點的亮 度值，生成各個像素點的目標亮度值Y_T。
[0027] 本步驟中，具體地，各個像素點的目標亮度值Υ_Τ的計算公式為： Y_T=Y_L*(1-A)+Y_S*A，其中Y_L為長曝光圖像中各個像素點的亮度值，Y_S為短曝光 圖像中各個像素點的亮度值，A為短曝光圖像數據所占比例。
[0028] S13、獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值，將兩幅圖像中相同位置像素點的 顏色值相加，合成各個像素點的顏色值COLOR。
[0029] 本步驟中，具體的合成步驟如下：首先獲取長曝光圖像某個像素點的顏色值 C0L0R_L，并獲取短曝光圖像中與該像素點位置對應的像素點的顏色值C0L0R_S，然后把這 兩個像素點的顏色值相加，就得到了合成后的該像素點的顏色值COLOR。
[0030] S14、對所述合成后的各個像素點的顏色值COLOR進行修正，得到各個像素點的修 正顏色值XC0L0R。
[0031] 于本實施例中，步驟S14具體包括以下步驟： S141、根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，生成兩幅圖像中各個像素點的特征 權重值。
[0032] 本步驟中，圖像中各個像素點的亮度值越接近于128,越能體現圖像的細節信息， 所占權重應該越大。本實施例中，特征權重值為當前像素點的亮度值距離128的距離。具 體地，各個像素點的特征權重值計算公式為： ffeight_L=128-abs(128-Y_L)； Weight_S=128-abs (128-Y_S)，其中Weight_L為長曝光圖像中各個像素點的特征權重 值，Weight_S為短曝光圖像中各個像素點的特征權重值。
[0033] S142、根據所述兩幅圖像中各個像素點特征權重值，生成各個像素點的特征亮度 值Y_M，具體地，特征亮度值Y_M的計算公式為 ： Y_M=(Y_L* Weight_L +Y_S*Weight_S)/( Weight_L+Weight_S)。
[0034] S143、利用公式XC0L0R = (Y_T/Y_M) *C0L0R，對各個像素點的顏色值進行修正，其 中Υ_τ為各個像素點的目標亮度值，Y_M為各個像素點的特征亮度值，COLOR為合成后的 各個像素點的顏色值。
[0035] S15、根據步驟S12和S14生成的各個像素點的目標亮度值Y_T和修正顏色值 XC0L0R，得到合成后的各個像素點的數據RESULT，具體地，合成后的各個像素點的數據 RESULT的計算公式為： RESULT=Y_T+XC0L0R，其中Y_T為各個像素點的目標亮度值，XC0L0R為各個像素點的 修正顏色值，RESULT為合成后的各個像素點的數據。
[0036] S16、將上述合成后的各個像素點的數據輸出，得到高動態范圍的圖像。
[0037] 在步驟S11之前還可以包括步驟S10,即判斷是否需要對圖像做高動態范圍圖像 處理，如果需要，則執行步驟S11，否則，拍攝正常曝光的圖像，并輸出普通動態范圍的圖像。
[0038] 根據本發明實施例中提出的高動態范圍圖像處理方法，通過對同一拍攝場景的長 曝光圖像和短曝光圖像的亮度值和顏色值，進行目標亮度值計算處理和顏色值修正處理， 然后將處理后的目標亮度值和修正顏色值進行合成，解決了現有技術中合成后的圖像色彩 比較暗淡的問題，提高了合成圖像顏色艷麗程度。
[0039] 本發明的另一個實施例還提出了一種高動態范圍圖像處理裝置，如圖4所示，該 裝置包括： 圖像拍攝單元10,通過調節其曝光時間和增益值，獲取同一拍攝場景的長曝光圖像和 短曝光圖像。
[0040] 目標亮度值計算單元20,獲取上所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據所 述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，計算各個像素點的目標亮度值Y_T。其中，長曝光圖像 各個像素點的亮度值為Y_L，短曝光圖像各個像素點的亮度值為Y_S。
[0041] 于本實施例中，目標亮度值計算單元20包括：亮度計算單元201，獲取上述兩幅圖 像中各個像素點的亮度值，并根據其計算所述短曝光圖像的平均亮度值Y_S_AVE。其中，所 述短曝光圖像的平均亮度值Y_S_AVE為短曝光圖像中所有像素點的亮度值相加，再除以像 素點個數得到的數值。
[0042] 比例計算單元202,根據所述短曝光圖像的平均亮度值Y_S_AVE確定短曝光圖像 數據所占比例A。具體地，短曝光圖像數據所占比例A的計算公式為：A=K*Y_S_AVE/256, K 為設置的系數，Y_S_AVE為短曝光圖像的平均亮度值。K值太小，則A偏小，不能充分記錄短 曝光圖像所記錄的場景信息。K值太大，則A偏大，導致合成后圖像較暗。因此，設置K的取 值范圍在0. 5到1. 5之間，同時限制A的取值范圍在20%到50%之間。
[0043] 亮度生成單元203,根據所述短曝光圖像數據所占比例A以及所述兩幅圖像中各 個像素點的亮度值，生成各個像素點的目標亮度值Υ_τ。具體地，各個像素點的目標亮度值 Υ_τ的計算公式為： Y_T=Y_L*(1-A)+Y_S*A，其中Y_L為長曝光圖像中各個像素點的亮度值，Y_S為短曝光 圖像中各個像素點的亮度值，A為短曝光圖像數據所占比例。
[0044] 圖像顏色計算單元30,獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值，將兩幅圖像中 相同位置像素點的顏色值相加，合成各個像素點的顏色值COLOR。
[0045] 圖像顏色值修正單元40,將所述圖像顏色計算單元中合成后的各個像素點的顏色 值進行修正，得到各個像素點的修正顏色值XC0L0R。于本實施例中，圖像顏色值修正單元 40包括： 特征權重值計算單元401，根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，生成兩幅圖像中 各個像素點的特征權重值。具體地，各個像素點的特征權重值計算公式為： ffeight_L=128-abs(128-Y_L)； Weight_S=128-abs (128-Y_S)，其中Weight_L為長曝光圖像中各個像素點的特征權重 值，Weight_S為短曝光圖像中各個像素點的特征權重值。
[0046] 特征亮度值計算單元402,根據所述兩幅圖像中各個像素點特征權重值，生成各個 像素點的特征亮度值Y_M。具體地，特征亮度值Y_M的計算公式為 ： Y_M=(Y_L* Weight_L +Y_S*Weight_S)/( Weight_L+Weight_S)。
[0047] 修正單元403,利用公式XC0L0R = (Y_T/Y_M)*C0L0R，對各個像素點的顏色值進行 修正，其中Υ_τ為各個像素點的特征目標亮度值，Y_M為各個像素點的特征亮度值，XC0L0R 為修正后的各個像素點的顏色值。
[0048] 圖像合成單元50,根據上述目標亮度值計算單元20、顏色值修正單元40得到的各 個像素點的目標亮度值Υ_τ和修正顏色值XC0L0R，計算合成后的各個像素點的數據。
[0049] 圖像輸出單元60,將上述圖像合成單元得到的合成后的各個像素點的數據輸出， 得到高動態范圍的圖像。
[0050] 本發明實施例的高動態范圍圖像處理裝置還包括一功能選擇開關，用于根據需要 選擇是否需要對圖像進行高動態范圍圖像處理。當拍攝圖像時場景中明亮部分曝光過度或 者陰暗部分曝光不足，細節丟失，則可選擇打開該功能選擇開關，即對圖像進行高動態范圍 圖像處理，擴大圖像的動態范圍，增加可視細節信息。否則，可以選擇關閉該功能選擇開關。
[0051] 根據本發明實施例提出的高動態范圍圖像處理裝置，通過設置目標亮度計算單元 和顏色修正單元，對同一拍攝場景的長曝光圖像和短曝光圖像的亮度值和顏色值，進行目 標亮度值計算處理和顏色值修正處理，然后利用圖像合成單元把圖像處理后的目標亮度值 和修正顏色值合成，解決了現有技術中合成后的圖像色彩比較暗淡的問題，提高了合成圖 像顏色艷麗程度。
[0052] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部 分，并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明 的實施例所屬【技術領域】的技術人員所理解。
[0053] 在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是 用于實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以 供指令執行系統、裝置或設備(如基于計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令 執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的系統）使用，或結合這些指令執行系統、裝置或 設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播 或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用 的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個布線 的電連接部（電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器（RAM)，只讀存儲器 (R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器（EPROM或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存 儲器（⑶ROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的 介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其 他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0054] 應當理解，本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述 實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件 或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下 列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA)，現場 可編程門陣列（FPGA)等。
[0055] 本【技術領域】的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介 質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0056] 此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模 塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如 果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機 可讀取存儲介質中。
[0057] 上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0058] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0059] 盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1. 一種高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 511、 設置拍攝設備的長曝光時間和短曝光時間，拍攝同一場景的長曝光圖像和短曝光 圖像； 512、 獲取所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據所述兩幅圖像中各個像素點的 亮度值，生成各個像素點的目標亮度值； 513、 獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值，將兩幅圖像中相同位置像素點的顏色 值相加，合成各個像素點的顏色值； 514、 對所述合成后的各個像素點的顏色值進行修正，得到各個像素點的修正顏色值； 515、 根據步驟S12和S14生成的各個像素點的目標亮度值和修正顏色值，得到合成后 的各個像素點的數據； 516、 將上述合成后的各個像素點的數據輸出，得到高動態范圍的圖像。
2. 如權利要求1所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述的步驟S12具體包 括以下步驟： 5121、 根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，計算所述短曝光圖像的平均亮度 值； 5122、 根據所述短曝光圖像的平均亮度值確定短曝光圖像數據所占比例； 5123、 根據所述短曝光圖像數據所占比例以及所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值， 生成各個像素點的目標亮度值。
3. 如權利要求2所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述短曝光圖像數據 所占比例A的計算公式為： A=K*Y_S_AVE/256, K為設置的系數，Y_S_AVE為短曝光圖像的平均亮度值。
4. 如權利要求2所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述短曝光圖像的平 均亮度值為短曝光圖像中所有像素點的亮度值相加，再除以像素點個數得到的數值。
5. 如權利要求1所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S15中，得到 合成后的各個像素點的數據的公式為： RESULT=Y_T+XCOLOR，其中Y_T為各個像素點的目標亮度值，XCOLOR為各個像素點的 修正顏色值，RESULT為合成后的各個像素點的數據。
6. 如權利要求5所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述各個像素點的目 標亮度值的計算公式為： Y_T=Y_L*(1-A)+Y_S*A，其中Y_L為長曝光圖像中各個像素點的亮度值，Y_S為短曝光 圖像中各個像素點的亮度值，A為短曝光圖像數據所占比例。
7. 如權利要求1所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S14具體包括 以下步驟： 5141、 根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，生成兩幅圖像中各個像素點的特征 權重值； 5142、 根據所述兩幅圖像中各個像素點特征權重值，生成各個像素點的特征亮度值； 5143、 利用公式XCOLOR = (Y_T/Y_M) *COLOR，對各個像素點的顏色值進行修正，其中Y_ Τ為各個像素點的特征目標亮度值，Υ_Μ為各個像素點的特征亮度值，COLOR為合成后的 各個像素點的顏色值。
8. 如權利要求7所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S141中，各個 像素點的特征權重值計算公式為： ffeight_L=128-abs(128-Y_L)； Weight_S=128-abs (128-Y_S)，其中Weight_L為長曝光圖像中各個像素點的特征權重 值，Weight_S為短曝光圖像中各個像素點的特征權重值。
9. 如權利要求8所述的高動態范圍圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S142中，特征 亮度值的計算公式為： Y_M=(Y_L* Weight_L +Y_S*Weight_S)/( Weight_L+Weight_S)。
10. -種高動態范圍圖像處理裝置，其特征在于，包括： 圖像拍攝單元，通過調節其曝光時間和增益值，獲取同一拍攝場景的長曝光圖像和短 曝光圖像； 目標亮度值計算單元，獲取上所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據所述兩幅 圖像中各個像素點的亮度值，計算各個像素點的目標亮度值； 圖像顏色值計算單元，獲取所述兩幅圖像中各個像素點的顏色值，將兩幅圖像中相同 位置像素點的顏色值相加，合成各個像素點的顏色值； 圖像顏色值修正單元，將所述圖像顏色計算單元中合成后的各個像素點的顏色值進行 修正，得到各個像素點的修正顏色值； 圖像合成單元，根據上述目標亮度值計算單元、顏色值修正單元得到的各個像素點的 目標亮度值和修正顏色值，計算合成后的各個像素點的數據； 圖像輸出單元，將上述圖像合成單元得到的合成后的各個像素點的數據輸出，得到高 動態范圍的圖像。
11. 如權利要求10所述的高動態范圍圖像處理裝置，其特征在于，所述目標亮度值計 算單元包括： 亮度計算單元，獲取上所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，并根據其計算所述短曝 光圖像的平均亮度值， 比例計算單元，所述短曝光圖像的平均亮度值確定短曝光圖像數據所占比例； 亮度生成單元，根據所述短曝光圖像數據所占比例以及所述兩幅圖像中各個像素點的 亮度值，生成各個像素點的目標亮度值。
12. 如權利要求10所述的高動態范圍圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像顏色值修 正單元包括： 特征權重值計算單元，根據所述兩幅圖像中各個像素點的亮度值，生成兩幅圖像中各 個像素點的特征權重值； 特征亮度值計算單元，根據所述兩幅圖像中各個像素點特征權重值，生成各個像素點 的特征亮度值； 修正單元，利用公式XCOLOR = (Y_T/Y_M) *COLOR，對各個像素點的顏色值進行修正，其 中Y_T為各個像素點的特征目標亮度值，Y_M為各個像素點的特征亮度值，COLOR為合成 后的各個像素點的顏色值。
【文檔編號】H04N9/04GK104125408SQ201310154552
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優先權日:2013年4月28日
【發明者】劉花忍, 毛水江, 傅璟軍, 馮衛 申請人:比亞迪股份有限公司