一种超高动态范围图像生成方法、计算机装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用于数据处理技术领域，提供了一种超高动态范围图像生成方法，所述方法包括如下步骤：获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像；所获得超高动态范围图像清晰、不存在亮处对焦，暗处看不清楚，暗处对焦，亮处看不清的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种超高动态范围图像生成方法、计算机装置及存储介质
本专利技术属于数据处理
，尤其涉及一种超高动态范围图像生成方法、计算机装置及存储介质。
技术介绍
数字成像设备的成像分辨率和动态范围是衡量成像设备成像质量的两项主要指标，数字成像设备的成像分辨率在近几十年得到了飞速发展，但动态范围的提升一直很小。以至于在逆光或光线变化较大的场景应用中，成像细节难以捕获。当前的数字成像设备单次曝光成像的动态范围远低于人类视觉的可视动态范围(包括专业级单反相机，专业监控设备，个人手持终端等)。由于其单次曝光可获得图像的动态范围有限，被称为低动态范围成像设备。采用单台相机多次曝光的手段进行高动态范围成像的合成是目前被广泛采用的手段，但仍存在以下问题：单台相机多次曝光耗时长，总曝光时间是多次曝光成像时间之和，所以仅适用于静态场景拍摄；对于动态场景拍摄，由于有运动目标的位移，不同曝光的低动态图像合成后会导致鬼影等问题。由此可见，现有技术中的拍照图像存在亮处对焦，暗处看不清楚；暗处对焦，亮处看不清的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种超高动态范围图像生成方法，旨在解决上述问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种超高动态范围图像生成方法，包括：获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像。本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述超高动态范围图像生成方法的步骤。本专利技术实施例还提供了所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述处理器执行上述超高动态范围图像生成方法的步骤。本专利技术实施例提供的超高动态范围图像生成方法，通过获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像；所获得超高动态范围图像清晰、不存在亮处对焦，暗处看不清楚，暗处对焦，亮处看不清的情况。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种超高动态范围图像生成方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种超高动态范围图像生成方法的实现流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的超高动态范围图像生成方法，通过获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像；所获得超高动态范围图像清晰、不存在亮处对焦，暗处看不清楚，暗处对焦，亮处看不清的情况。本专利技术实施例中，超高动态范围图像生成方法可以应用于终端中；终端包括智能终端，该方法也可以应用于智能终端的软件单元、硬件单元或者软件与硬件结合单元。在本专利技术实施例中，终端包括智能终端，智能终端设备可以以各种形式来实施。例如，笔记本电脑、数字广播接收器、PMP(便携式多媒体播放器)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设智能终端是固定智能终端。图1示出了本专利技术实施例提供的一种超高动态范围图像生成方法的实现流程图，详述如下：步骤S101中，获取一组不同曝光度的待处理图像。在本专利技术实施例中，不同曝光度的待处理图像可以是照相机拍摄的一系列曝光度不同的照片、影像等，另外，曝光度不同的照片或影像可以是相机内置参数设定导致、或者外部光线条件导致，在此不做任何限定。步骤S102中，根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图。本专利技术实施例中，将所述待处理图像转化为辐照度图的公式为：计算所获取的辐照度图的加权和，获得高动态范围辐照度图EHDR，具体公式为：其中，g为相机响应函数，Ei为辐照度图，Δt是曝光时间，(k，l)是像素位置；w(fi(k,l))是取决于所选算法的权重，N是帧数。步骤S103中，基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像。本专利技术实施例中，根据所述高动态范围辐照度图，利用对数型图像处理模型生成相机响应函数，公式为：fHDR(k，l)＝g(EHDR(k，l))对所述高动态范围辐照度图进行扩展，并获得超高动态范围图像，具体公式为：其中，g为相机响应函数，Ei为辐照度图，Δt是曝光时间，(k，l)是像素位置；w(fi(k,l))是取决于所选算法的权重，N是帧数。本专利技术实施例提供的超高动态范围图像生成方法，通过获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像；所获得超高动态范围图像清晰、不存在亮处对焦，暗处看不清楚，暗处对焦，亮出看不清的情况。图2示出了本专利技术实施例提供的另一种超高动态范围图像生成方法的实现流程图，详述如下：步骤S201中，获取一组不同曝光度的待处理图像。在本专利技术实施例中，不同曝光度的待处理图像可以是照相机拍摄的一系列曝光度不同的照片、影像等，另外，曝光度不同的照片或影像可以是相机内置参数设定导致、或者外部光线条件导致，在此不做任何限定。步骤S202中，根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图。在本专利技术实施例中，凸组合是一类特殊的线性组合，是若干个点的某种特定意义下的非负线性组合。步骤S203中，根据所述高动态范围辐照度图，通过人类视觉系统进行域压缩，并进行局部对比度增强。在本专利技术实施例中，通过人类视觉系统进行域压缩，包括：通过人类感官对图片设定的参数，以得到最佳评估结果，以此肯定了客观评估旨在图像的自然和愉悦。步骤S204中，在所述域压缩过程中保留图像细节，并输出超高动态范围图像。本专利技术实施例提供的超高动态范围图像生成方法，通过获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像；所获得超高动态范围图像清晰、不存在亮处对焦，暗处看不清楚，暗处对焦，亮处看不清的情况。本专利技术实施例还提供了一种计算机装置，该计算机装置包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述各个方法实施例提供的超高动态范围图像生成方法的步骤。本专利技术的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被上述处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的超高动态范围图像生成方法的步骤。示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本专利技术。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高动态范围图像生成方法，其特征在于，包括：获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像。

【技术特征摘要】
1.一种超高动态范围图像生成方法，其特征在于，包括：获取一组不同曝光度的待处理图像；根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成高动态范围辐照度图；基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像。2.如权利要求1所述的超高动态范围图像生成方法，其特征在于，所述根据所述待处理图像，恢复相机响应函数，并通过凸组合将所述待处理图像组合成辐照度图，具体包括：将所述待处理图像转化为辐照度图的公式为：计算所获取的辐照度图的加权和，获得高动态范围辐照度图EHDR，具体公式为：其中，g为相机响应函数，Ei为辐照度图，Δt是曝光时间，(k，l)是像素位置；w(fi(k,l))是取决于所选算法的权重，N是帧数。3.如权利要求1所述的超高动态范围图像生成方法，其特征在于，所述基于色调映射算法对高动态范围辐照度图进行处理，并输出超高动态范围图像，具体包括：根据所述高动态范围辐照度图，通过人类视觉系统进行域压缩，并进行局部对比度增强；在所述域压缩过程中保留图像细节，并输出超高动态范围图像。4.如权利要求1所述的超高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智昌，林文垣，
申请(专利权)人：叶涵，
类型：发明
国别省市：北京,11