一种图像处理方法及电子设备技术

本申请公开了一种图像处理方法及电子设备，方法包括：获得高动态光照渲染HDR图像；获得所述HDR图像中的亮度参数，所述亮度参数包括：所述HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数；基于所述亮度参数，获得动态范围DR因子和动态范围中心点；确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线；利用所述目标曲线，建立所述HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。本申请通过对HDR图像采用全局色调映射的实现方案，区别于现有技术中的局部色调映射方案，避免了图像中局部位置出现不自然的光晕现象。

Image processing method and electronic equipment

The invention discloses an image processing method and electronic device, method comprises: obtaining a high dynamic range HDR image; get the brightness parameters in HDR images, including the brightness parameter: the proportion of parameters and brightness difference parameter of the HDR image in the dark brightness; based on the brightness gain parameters. The dynamic range of the DR factor and the dynamic range of the center point; determine the target curve corresponding to the DR factor and the center point; using the target curve, the establishment of the HDR image in the image and the digital display pixels of the display device between tone mapping. The application by using the scheme of global tone mapping of HDR images, local tone mapping scheme is different from the existing technology, to avoid the image of local position halos of natural phenomena.

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法及电子设备
本申请涉及数据处理
，特别涉及一种图像处理方法及电子设备。
技术介绍
高动态范围成像(HighDynamicRangeImaging，HDR成像)是一种常用在成像、摄影、计算机图形学等领域的技术，它的目标是在常用的数字显示设备上(8-bit)去准确地复制、再现人眼视觉所感知的一个宽动态范围(从太阳光直射到最暗的阴影)的真实世界中的场景。高动态范围成像一般包含两个部分：1.高动态图像或者辐射图的捕捉、获取、合成；2.把高动态图像或辐射图映射到常用显示设备上，即色调映射tone-mapping。目前，为了追求在宽动态范围内尽可能最大化图像明暗处的对比度，大部分研究都集中在局部色调映射算法的改进上，即对高动态图像或辐射图中部分图像帧进行色调映射显示到数字显示设备上。而局部色调映射算法会在图像上出现明暗边缘出现不自然的光晕现象(halo-artifact)。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的是提供一种图像处理方法及电子设备，用以解决现有技术中的局部色调映射算法会在图像上出现光晕现象的技术问题。本申请提供了一种图像处理方法，包括：获得高动态光照渲染HDR图像；获得所述HDR图像中的亮度参数，所述亮度参数包括：所述HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数；基于所述亮度参数，获得动态范围DR因子和动态范围中心点；确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线；利用所述目标曲线，建立所述HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。上述方法，优选的，获得所述HDR图像中的亮度参数，包括：提取所述HDR图像中图像帧的最大亮度值Lmax、最小亮度值Lmin、平均亮度值Lmean及适应亮度值Las；利用LogDR＝log2(Lmax/Lmin)，获得所述HDR图像的明暗亮度比例参数LogDR；利用LogDiff＝log2(Lmean)-log2(Las)，获得所述HDR图像的亮度差值参数LogDiff。上述方法，优选的，确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线，包括：基于所述DR因子和所述中心点，确定曲线截取方式；根据所述曲线截取方式，获得目标曲线。上述方法，优选的，根据所述曲线截取方式，获得目标曲线，包括：根据所述曲线截取方式及所述DR因子，获得纵坐标段；根据所述曲线截取方式及所述中心点，获得横坐标段；基于所述纵坐标段和所述横坐标段，获得目标曲线。上述方法，优选的，所述DR因子的大小与所述纵坐标段的纵坐标范围相对应；所述中心点的大小与所述横坐标段的中点横坐标相对应。上述方法，优选的，还包括：基于所述色调映射关系，将所述HDR图像在所述数字显示设备上进行显示。本申请还提供了一种电子设备，包括：输入接口，用于获得HDR图像；数字显示设备；处理器，用于获得所述HDR图像中的亮度参数，所述亮度参数包括：所述HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数，基于所述亮度参数，获得动态范围DR因子和动态范围中心点，在预设的人眼视觉模型中，确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线，利用所述目标曲线，建立所述HDR图像中图像帧与所述数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。上述电子设备，优选的，还包括：输出接口，用于基于所述色调映射关系，将所述HDR图像在所述数字显示设备上进行显示。由上述方案可知，本申请提供的一种图像处理方法及电子设备，在获得HDR图像之后，通过获得HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数来获得动态范围的DR因子和中心点，进而确定DR因子和中心点对应的目标曲线，并利用目标曲线建立HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系，由此后续能够基于这一色调映射关系将HDR图像显示在数字显示设备中。本申请通过对HDR图像采用全局色调映射的实现方案，区别于现有技术中的局部色调映射方案，避免了图像中局部位置出现不自然的光晕现象。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一提供的一种图像处理方法的流程图；图2及图3a分别为本申请实施例一的部分流程图；图3b为本申请实施例的应用示例图；图4为本申请实施例二提供的一种图像处理方法的流程图；图5为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图；图6为本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图；图7～图10分别为本申请实施例的其他应用示例图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参考图1，为本申请实施例一提供的一种图像处理方法的实现流程图，适用于将高动态光照渲染HDR图像映射到普通的数字显示设备中进行显示的应用中。在本实施例中，该方法可以包括以下步骤：步骤101：获得HDR图像。其中，HDR图像可以通过对一组连续不同曝光图片进行合成，来重造出HDRradiancemap，即HDR图像。步骤102：获得HDR图像中的亮度参数。其中，亮度参数可以包括有：HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数。明暗亮度的比例参数可以用LogDR表示，亮度差值参数可以用LogDiff表示。步骤103：基于亮度参数中的LogDR及LogDiff，获得动态范围的DR因子和中心点。其中，这里的两个变量：DR因子和中心点事与色调映射曲线相关的。步骤104：确定DR因子和中心点对应的目标曲线。其中，本实施例中可以基于预设的人眼视觉模型来确定DR因子和中心点对应的目标曲线。需要说明的是，人眼视觉模型是用于预测在给定环境光照下，人眼视网膜上感知色彩和亮度的细胞对光的响应。步骤105：利用目标曲线，建立HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。例如，HDR图像中一个图像帧具有20个像素，数字显示设备的显示像素有5个，那么基于目标曲线，将HDR图像的图像帧中的第1个～第4个像素对应数字显示设备的第1个显示像素，将HDR图像的图像帧中的第5个～第8个像素对应数字显示设备的第2个显示像素，将HDR图像的图像帧中的第9个～第12个像素对应数字显示设备的第3个显示像素，将HDR图像的图像帧中的第13个～第16个像素对应数字显示设备的第4个显示像素，将HDR图像的图像帧中的第17个～第20个像素对应数字显示设备的第5个显示像素。由上述方案可知，本申请实施例一提供的一种图像处理方法，在获得HDR图像之后，通过获得HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数来获得动态范围的DR因子和中心点，进而确定DR因子和中心点对应的目标曲线，并利用目标曲线建立HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系，由此后续能够基于这一色调映射关系将HDR图像显示在数字显示设备中。本实施例通过对HDR图像采用全局色调映射的实现方案，区别于现有技术中的局部色调映射方案，避免了图像中局部位置出现不自然的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括：获得高动态光照渲染HDR图像；获得所述HDR图像中的亮度参数，所述亮度参数包括：所述HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数；基于所述亮度参数，获得动态范围DR因子和动态范围中心点；确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线；利用所述目标曲线，建立所述HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，包括：获得高动态光照渲染HDR图像；获得所述HDR图像中的亮度参数，所述亮度参数包括：所述HDR图像中明暗亮度的比例参数及亮度差值参数；基于所述亮度参数，获得动态范围DR因子和动态范围中心点；确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线；利用所述目标曲线，建立所述HDR图像中图像帧与数字显示设备的显示像素之间的色调映射关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述HDR图像中的亮度参数，包括：提取所述HDR图像中图像帧的最大亮度值Lmax、最小亮度值Lmin、平均亮度值Lmean及适应亮度值Las；利用LogDR＝log2(Lmax/Lmin)，获得所述HDR图像的明暗亮度比例参数LogDR；利用LogDiff＝log2(Lmean)-log2(Las)，获得所述HDR图像的亮度差值参数LogDiff。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述DR因子和所述中心点对应的目标曲线，包括：基于所述DR因子和所述中心点，确定曲线截取方式；根据所述曲线截取方式，获得目标曲线。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11