一种高动态范围图像的生成方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请提供一种高动态范围图像的生成方法、装置及设备，该方法包括：获取第一可见光图像和非可见光图像；其中，所述第一可见光图像的曝光起始时刻与所述非可见光图像的曝光起始时刻相同，且所述第一可见光图像的曝光时长与所述非可见光图像的曝光时长相同；根据所述第一可见光图像的第一亮度分量和所述非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量；根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像。通过本申请的技术方案，高动态范围图像不会出现“鬼影”，图像质量较高，画面对比度较好，颜色表现正常。颜色表现正常。颜色表现正常。

【技术实现步骤摘要】
一种高动态范围图像的生成方法、装置及设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其是涉及一种高动态范围图像的生成方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]与普通图像相比，高动态范围(High Dynamic Range，HDR)图像可以提供更多的动态范围以及图像细节，能够为用户提供更好的视觉体验，从而在视频监控、地理信息系统、医学影像、影视特效等领域中得到了广泛应用。
[0003]为了获取高动态范围图像，可以通过多次曝光，采集不同曝光时间的低动态范围(Low Dynamic Range，LDR)图像，即，这些低动态范围图像的曝光时间存在差异，并将多个低动态范围图像合成为高动态范围图像。
[0004]由于多个低动态范围图像的曝光时间存在差异，因此，多个低动态范围图像中的运动物体存在位移差，在基于这些低动态范围图像合成高动态范围图像时，高动态范围图像会出现“鬼影”，导致高动态范围图像的图像质量降低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种高动态范围图像的生成方法，所述方法包括：
[0006]获取第一可见光图像和非可见光图像；其中，所述第一可见光图像的曝光起始时刻与所述非可见光图像的曝光起始时刻相同，且所述第一可见光图像的曝光时长与所述非可见光图像的曝光时长相同；
[0007]根据所述第一可见光图像的第一亮度分量和所述非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量；根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像。
[0008]本申请提供一种高动态范围图像的生成装置，所述装置包括：
[0009]获取模块，用于获取第一可见光图像和非可见光图像；其中，所述第一可见光图像的曝光起始时刻与所述非可见光图像的曝光起始时刻相同，且所述第一可见光图像的曝光时长与所述非可见光图像的曝光时长相同；
[0010]确定模块，用于根据第一可见光图像的第一亮度分量和非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量；
[0011]生成模块，用于根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像。
[0012]本申请提供一种摄像机，包括：
[0013]透镜组，用于透射监控区域的光线；分光装置，用于将透射入的光线进行分光处理，生成一路可见光和一路非可见光；第一传感器，用于感知可见光并生成可见光图像；第二传感器，用于感知非可见光并生成非可见光图像；
[0014]处理器，所述处理器与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于接收来自所
述第一传感器的可见光图像和所述第二传感器的非可见光图像；
[0015]在第一曝光时长内：所述第一传感器用于生成第一可见光图像和第二可见光图像，所述第一可见光图像的曝光时长大于所述第二可见光图像的曝光时长；
[0016]所述第二传感器用于生成非可见光图像，所述非可见光图像的曝光时长等于所述第一可见光图像的曝光时长；以及
[0017]响应于接收到的所述第一可见光图像、所述第二可见光图像和所述非可见光图像，所述处理器用于：获取所述第一可见光图像的第一亮度分量、第一色度分量；获取所述第二可见光图像的第二色度分量；获取所述非可见光图像的第二亮度分量；根据所述第一可见光图像的第一亮度分量和所述非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量；根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述第二可见光图像的第二色度分量，确定所述第一可见光图像与所述第二可见光图像的色度融合分量；根据所述所述亮度融合分量和所述色度融合分量，生成高动态范围图像。
[0018]由以上技术方案可见，本申请实施例中，由于第一可见光图像是在可见光范围内采集到的图像，而非可见光图像是在非可见光范围内采集到的图像，因此，可以根据第一可见光图像和非可见光图像生成高动态范围图像，高动态范围图像包括可见光范围的信息和非可见光范围的信息，从而包括更多的动态范围和图像细节。由于第一可见光图像的曝光起始时刻与非可见光图像的曝光起始时刻相同，第一可见光图像的曝光时长与非可见光图像的曝光时长相同，即，第一可见光图像和非可见光图像的曝光时间完全一致，因此，第一可见光图像和非可见光图像中的运动物体不存在位移差，在基于第一可见光图像和非可见光图像生成高动态范围图像时，高动态范围图像不会出现“鬼影”，不存在“鬼影”问题，高动态范围图像的图像质量较高，画面对比度较好，颜色表现正常。
附图说明
[0019]为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请一种实施方式中的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0021]图2A和图2B是本申请一种实施方式中的前端设备的结构示意图；
[0022]图3A和图3B是本申请一种实施方式中的曝光控制示意图；
[0023]图4是本申请一种实施方式中的亮度融合分量的确定流程图；
[0024]图5是本申请一种实施方式中的高动态范围图像的生成过程示意图；
[0025]图6是本申请另一种实施方式中的高动态范围图像的生成方法的流程图；
[0026]图7是本申请一种实施方式中的高动态范围图像的生成过程示意图；
[0027]图8是本申请一种实施方式中的高动态范围图像的生成装置的结构图。
具体实施方式
[0028]在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形
式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0029]应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0030]本申请实施例中，可以根据可见光图像和非可见光图像生成高动态范围图像(即HDR图像)，由于可见光图像是在可见光(可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，如波长在400～760nm之间)范围内采集到的图像，而非可见光图像是在非可见光范围内采集到的图像，因此，高动态范围图像包括可见光范围的信息和非可见光范围的信息，从而包括更多的动态范围和图像细节。
[0031]本申请实施例中，可见光图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高动态范围图像的生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一可见光图像和非可见光图像；其中，所述第一可见光图像的曝光起始时刻与所述非可见光图像的曝光起始时刻相同，且所述第一可见光图像的曝光时长与所述非可见光图像的曝光时长相同；根据所述第一可见光图像的第一亮度分量和所述非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量；根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一可见光图像的第一亮度分量和所述非可见光图像的第二亮度分量，确定所述第一可见光图像与所述非可见光图像的亮度融合分量，包括：获取第一亮度分量的第一低频分量和第一高频分量；获取第二亮度分量的第二低频分量和第二高频分量；根据所述第一低频分量和所述第二低频分量确定低频融合分量；根据所述第一高频分量和所述第二高频分量确定高频融合分量；根据所述低频融合分量以及所述高频融合分量确定亮度融合分量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一低频分量包括多个像素位置的低频分量值，第二低频分量包括多个像素位置的低频分量值，所述第一低频分量中的像素位置与所述第二低频分量中的像素位置一一对应；根据所述第一低频分量和所述第二低频分量确定低频融合分量，包括：针对所述第一低频分量中的每个原始像素位置，从所述第二低频分量的像素位置中确定与所述原始像素位置对应的目标像素位置；根据所述原始像素位置的低频分量值和第一权重值，以及所述目标像素位置的低频分量值和第二权重值，确定所述原始像素位置的低频融合值；根据每个原始像素位置的低频融合值确定所述低频融合分量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始像素位置的低频分量值和第一权重值，以及所述目标像素位置的低频分量值和第二权重值，确定所述原始像素位置的低频融合值之前，所述方法还包括：根据原始像素位置的低频分量值确定所述原始像素位置的第一权重值；其中，当原始像素位置的低频分量值越大时，原始像素位置的第一权重值越小；根据原始像素位置的第一权重值确定目标像素位置的第二权重值；其中，原始像素位置的第一权重值与目标像素位置的第二权重值的和为预设常数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像之前，所述方法还包括：获取第二可见光图像，所述第一可见光图像的曝光时长大于所述第二可见光图像的曝光时长；所述根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像，包括：根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述第二可见光图像的第二色度分量，确
定所述第一可见光图像与所述第二可见光图像的色度融合分量；根据所述色度融合分量和所述亮度融合分量，生成高动态范围图像。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一色度分量包括多个像素位置的色度分量值，第二色度分量包括多个像素位置的色度分量值，所述第一色度分量中的像素位置与所述第二色度分量中的像素位置一一对应；根据所述第一可见光图像的第一色度分量和所述第二可见光图像的第二色度分量，确定所述第一可见光图像与所述第二可见光图像的色度融合分量，包括：针对所述第一色度分量中的每个原始像素位置，从所述第二色度分量的像素位置中确定与所述原始像素位置对应的目标像素位置；根据所述原始像素位置的色度分量值以及所述目标像素位置的色度分量值，确定所述原始像素位置的色度融合值；根据每个原始像素位置的色度融合值确定所述色度融合分量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始像素位置的色度分量值以...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅斌，田仁富，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：