图像采集方法及图像采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种图像采集方法及图像采集装置，涉及图像处理技术领域。所述方法包括：获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像；根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像。本发明专利技术实施例的方法及装置根据图像的数据特性进行具有不同图像质量的至少两个图像的局部合并，能够在尽量充分的表现图像细节的基础上通过局部提高动态范围和/或信噪比，也即，根据需要相对地提高图像质量。

【技术实现步骤摘要】
图像采集方法及图像采集装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像采集方法及图像采集装置。
技术介绍
随着数字时代的发展和计算机软硬件技术的进步，用户对数字图像品质需求也日益强烈。所谓数字化，就是相对于模拟信号而言，用数字的手段来处理信息。例如，数字相机（DigitalCamera，DC）是一种利用图像传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。图像传感器是一种光感应式的电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS），在进行图像采集时，使镜头光聚焦在CCD或CMOS，通过CCD或CMOS将光转换成电信号存储，在经过模数转换为数字信号后存储，并能够通过电脑、显示器或打印机等的处理，形成影象。图像数字化后，分辨率、动态范围和信噪比等成为衡量图像质量的重要指标。图像分辨率是指图像的精密度，每英寸图像内有多少个像素点，分辨率越大图像就越精细，同样大小的图像上能显示的信息也越多；动态范围（DynamicRange）是指一个场景的最亮和最暗部分之间的相对比值，是用数学方式来描述某个给定场景的亮度层次范围的技术术语。信噪比反应在图像质量上就是是否干净无噪点，信噪比大图像画面就干净，看不到什么噪波干扰（表现为“颗粒”和“雪花”），看起来很舒服；若信噪比小，则在画面上，可能满是雪花，严重影响图像画面。现有技术中存在很多提高图像质量的方法，但通常只能是通过牺牲某一项指标来提高其他指标。例如，通过牺牲分辨率来提高动态范围，但这样，图像细节便会减少；或通过牺牲信噪比来提高图像分辨率，也会造成噪点太多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种图像采集方法及图像采集装置，能够根据需要提高图像质量。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像采集方法，所述方法包括：获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像；根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述不同图像质量为分辨率不同，且动态范围和/或信噪比不同的图像。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一个图像传感器的不同时长的至少三次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一次曝光至少两个图像传感器获取具有不同分辨率和信噪比的所述至少两个图像。结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一个图像传感器的一次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，所述根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像包括：用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一动态范围的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二动态范围的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一动态范围大于所述第二动态范围。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述用所述至少两个图像中具有第一分辨率和所述第一动态范围的图像的部分区域替换具有第二分辨率及所述第二动态范围的图像的对应区域，得到所述目标图像包括：对所述第一图像逐区域做直方图分析；根据所述直方图确定所述部分区域；确定所述第二图像中的对应区域，并用所述部分区域替换所述对应区域。结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像包括：用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一信噪比的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二信噪比的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一信噪比大于所述第二信噪比。结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述用所述至少两个图像中具有第一分辨率和所述第一信噪比的图像的部分区域替换具有第二分辨率及所述第二信噪比的图像的对应区域，得到所述目标图像包括：对所述第二图像逐区域做下采样处理；根据所述采样处理得到的图像以及所述第一图像，逐区域计算噪声信号的均方差；根据所述均方差确定所述部分区域；确定所述第二图像中的对应区域，并用所述部分区域替换所述对应区域。结合第一方面的第五至第八种可能的实现方式中的任一种，在第九种可能的实现方式中，所述部分区域和/或所述对应区域中不包括语义信息超过预设阈值的区域。结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像还包括：检测所述第一图像和/或第二图像的语义信息。结合第一方面的第五至第十种可能的实现方式中的任一种，在第十一种可能的实现方式中，在用所述部分区域替换所述对应区域的过程中，逐像素替换。结合第一方面的第五至第十种可能的实现方式中的任一种，在第十二种可能的实现方式中，在用所述部分区域替换所述对应区域的过程中，根据α混合进行替换。结合第一方面的第五至第十种可能的实现方式中的任一种，在第十三种可能的实现方式中，所述逐区域中的区域为不规则形状的区域。第二方面，本专利技术提供了一种图像采集装置，所述装置包括：一图像获取模块，用于获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像；一处理模块，用于根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述图像获取模块通过一个图像传感器的不同时长的至少三次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述图像获取模块通过一次曝光至少两个图像传感器获取具有不同分辨率和信噪比的所述至少两个图像。结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述图像获取模块通过一个图像传感器的一次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，所述处理模块用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一动态范围的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二动态范围的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一动态范围大于所述第二动态范围。结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述用处理模块包括：一第一分析单元，用于对所述第一图像逐区域做直方图分析；一第一确定单元，用于根据所述直方图确定所述部分区域；一第二确定单元，用于确定所述第二图像中的对应区域，并用所述部分区域替换所述对应区域。结合第二方面，在第六种可能的实现方式中，所述处理模块用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一信噪比的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二信噪比的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一信噪比大于所述第二信噪比。结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述处理模块包括：一处理单元，用于对所述第二图像逐区域做下采样处理；一第二分析单元，用于根据所述采样处理得到的图像以及所述第一图像，逐区域计算噪声信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像采集方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像；根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像采集方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像；根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像；其中，根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像包括：用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一动态范围的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二动态范围的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一动态范围大于所述第二动态范围；或用所述至少两个图像中具有第一分辨率和第一信噪比的图像的部分区域替换具有第二分辨率及第二信噪比的图像的对应区域，得到所述目标图像；其中，所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一信噪比大于所述第二信噪比。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同图像质量为分辨率不同，且动态范围和/或信噪比不同的图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一个图像传感器的不同时长的至少三次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一次曝光至少两个图像传感器获取具有不同分辨率和信噪比的所述至少两个图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标场景的不同图像质量的至少两个图像中：通过一个图像传感器的一次曝光以及像素合并，获取具有不同分辨率和动态范围的所述至少两个图像。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用所述至少两个图像中具有第一分辨率和所述第一动态范围的图像的部分区域替换具有第二分辨率及所述第二动态范围的图像的对应区域，得到所述目标图像包括：对第一图像逐区域做直方图分析；根据所述直方图确定所述部分区域；确定第二图像中的对应区域，并用所述部分区域替换所述对应区域。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用所述至少两个图像中具有第一分辨率和所述第一信噪比的图像的部分区域替换具有第二分辨率及所述第二信噪比的图像的对应区域，得到所述目标图像包括：对第二图像逐区域做下采样处理；根据所述采样处理得到的图像以及第一图像，逐区域计算噪声信号的均方差；根据所述均方差确定所述部分区域；确定所述第二图像中的对应区域，并用所述部分区域替换所述对应区域。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述部分区域和/或所述对应区域中不包括语义信息超过预设阈值的区域。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两个图像的数据特性，局部合并所述至少两个图像，获得目标图像还包括：检测第一图像和/或第二图像的语义信息。10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在用所述部分区域替换所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涵宁，丁大勇，
申请(专利权)人：北京智谷睿拓技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11