一种视频图像曝光度调节方法技术

本发明专利技术公开了一种视频图像曝光度调节方法，属于图像处理领域，包括步骤：S1，根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理；S2，在线性色彩空间上，计算像素点亮度值；S3，计算像素点亮度值对应的曝光等级；S4，根据曝光调节参数计算出曝光度的增量；S5，根据曝光度的增量，对像素点的曝光进行调整；S6，将曝光调节后的数据进行加Gamma运算，将数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间。本发明专利技术可以使曝光度调节效果符合人类的视觉感知特性，并且可以在缺失raw数据的情况对素材的曝光度进行调节，调节效果与使用CameraRaw的调节效果一致，可以保证调节前后画面的饱和度保持一致。持一致。持一致。

【技术实现步骤摘要】
一种视频图像曝光度调节方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，更为具体的，涉及一种视频图像曝光度调节方法。

技术介绍

[0002]视频图像画面的曝光度调节是影视创作后期调整的重要环节，通过调节参数，提高或降低画面中色彩的亮度。传统的视频图像曝光度调节方法存在以下几个问题：一、亮度随调节参数的变化不符合人类的视觉感知特性，调节参数变化引起的画面亮度的变化不符合人眼对亮度的感知效应；二、提高画面的亮度时，画面中色彩的饱和度也会随着一起变化，容易引起色彩失真的问题。
[0003]针对问题一，如果摄像机拍摄使用RAW格式进行数据的记录，我们可以借助DaVinci Resolve或PhotoShop等软件的Camera Raw工具进行亮度的调节，调节响应与在相机端调整曝光参数一致，符合人眼的感知特性。但是如果摄像机不是采用RAW格式记录数据，那么很难实现对应的调节效果。针对问题二，目前很多的算法会转换到HSL，HSV等色彩空间，然后对亮度通道进行调节。这样会在算法中引入色彩空间的转换，增加算法的计算量。
[0004]如果要同时解决亮度变化符合人眼的视觉特性、调节画面亮度的同时画面的色彩饱和度始终恒定，就存在比较大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种视频图像曝光度调节方法，曝光度调节效果符合人类的视觉感知特性，并且可以在缺失raw数据的情况对素材的曝光度进行调节，调节效果与使用CameraRaw的调节效果一致；只对画面的曝光度进行调节，不会影响画面的饱和度，可以保证调节前后画面的饱和度保持一致，不会在调节曝光度的时候出现色彩失真的问题；可以应用于各类视频图像处理软件。
[0006]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：一种视频图像曝光度调节方法，包括步骤：S1，根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理；S2，在线性色彩空间上，计算像素点亮度值；S3，计算像素点亮度值对应的曝光等级；S4，根据曝光调节参数计算出曝光度的增量；S5，根据曝光度的增量，对像素点的曝光进行调整；S6，将曝光调节后的数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间。
[0007]进一步地，在步骤S1中，包括子步骤：S11，确定拍摄素材时使用的相机色彩空间，确定相机光电转换函数OETF的类别；S12，利用函数对素材的RGB通道数据进行线性化处理，将RGB数据转换到线性色彩空间，转换公式如下：
式中，表示相机光电转换函数的逆函数；表示素材RGB通道上的数值；表示经过线性化，转换到线性色彩空间上的RGB通道的数值。
[0008]进一步地，在步骤S2中，计算像素点亮度包括采用如下亮度计算公式：式中，表示线性色彩空间上像素点的亮度值；，，分别表示像素点的R、G、B通道上的数值转换到线性色彩空间后的数值；，，分别表示R、G、B通道的权重系数。
[0009]进一步地，在步骤S3中，像素点亮度值与曝光等级数值的对应关系，计算方式抽象为下列公式：式中，表示像素点亮度值；表示像素点亮度值对应的曝光等级数值，G表示亮度值L与曝光等级的映射函数。
[0010]进一步地，在步骤S4中，曝光度的增量的计算方式抽象为下列公式：式中，表示曝光度的增量，表示曝光调节参数，表示亮度对应的曝光等级数值，F表示曝光增量计算函数。
[0011]进一步地，在步骤S5中，使用下列计算公式对线性化后的RGB通道上数据进行调节，曝光度的调节公式为：式中，表示在线性色彩空间上，调节曝光后的结果；表示经过线性化，转换到线性色彩空间上的RGB通道的数值，表示曝光度的增量。
[0012]进一步地，在步骤S6中，使用相机OETF函数，将数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间，计算方式为：式中，表示在线性色彩空间上，调节曝光后的结果，表示将数据转换到相机色彩空间上的结果。
[0013]进一步地，在步骤S3中，以18%的中性灰色为基准，对应的曝光等级为0，高或低于该基准的宽容度用上下光圈档数表示。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例方法的曝光度调节效果符合人类的视觉感知特性，并且可以在缺失raw数据的情况对素材的曝光度进行调节，调节效果与使用CameraRaw的调节效果一致。
[0015]本专利技术实施例方法只对画面的曝光度进行调节，不会影响画面的饱和度，可以保
证调节前后画面的饱和度保持一致，不会在调节曝光度的时候出现色彩失真的问题。
[0016]本专利技术方法可以应用于各类视频图像处理软件。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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专利技术的一些实施例，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。
[0018]图1为本专利技术实施例的方法步骤流程图。
具体实施方式
[0019]本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
[0020]下面根据附图1，对本专利技术的技术问题|技术构思、工作过程等作进一步详细说明。
[0021]本专利技术至少解决如下技术问题：针对现有的算法不能针对非Raw格式的相机素材快速进行曝光度调节和在调节视频图像画面曝光的过程中出现色彩失真等问题。本专利技术提出一种基于线性RGB色彩空间的亮度调节方案，包括如下处理过程：通过将素材从相机色彩空间转换到线性RGB色彩空间；计算线性空间中像素点的亮度；计算亮度
‑
曝光等级映射函数；计算曝光增量；根据曝光增量对各个像素点的曝光进行调整等。该方案的优点是：1、亮度符合人类视觉感知特性；2、设计的算法只会对画面的亮度进行调整，即调整亮度不会影响图像的饱和度，在调节过程中图像的饱和度始终保持恒定，不会出现色彩失真的问题。本专利技术能对图像进行非常柔和、细腻、自然的调整，且不会出现色彩分离。在具体应用时，可实施如下步骤：步骤一：根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理，将数据转化为线性：首先，确定拍摄该素材时使用的相机色彩空间，确定相机光电转换函数（Electro
‑
Optical Transfer Function，OETF）的类别，然后利用函数对素材的RGB通道数据进行线性化处理，将RGB数据转换到线性色彩空间，转换公式如下：式中，表示相机光电转换函数的逆函数，表示素材RGB通道上的数值，表示经过线性化，转换到线性色彩空间上的RGB通道的数值。
[0022]步骤二：在线性色彩空间上，计算像素点的亮度：亮度计算公式参考视频亮度计算公式：式中，表示线性色彩空间上像素点的亮度值；，，分别表示像素点的R、G、B通道上的数值转换到线性色彩空间后的数值；，，分别表示R、G、B通道的权重系数。
[0023]步骤三：计算像素点亮度值对应的曝光等级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频图像曝光度调节方法，其特征在于，包括步骤：S1，根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理；S2，在线性色彩空间上，计算像素点亮度值；S3，计算像素点亮度值对应的曝光等级；S4，根据曝光调节参数计算出曝光度的增量；S5，根据曝光度的增量，对像素点的曝光进行调整；S6，将曝光调节后的数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间。2.根据权利要求1所述的视频图像曝光度调节方法，其特征在于，在步骤S1中，包括子步骤：S11，确定拍摄素材时使用的相机色彩空间，确定相机光电转换函数OETF的类别；S12，利用函数对素材的RGB通道数据进行线性化处理，将RGB数据转换到线性色彩空间，转换公式如下：式中，表示相机光电转换函数的逆函数；表示素材RGB通道上的数值；表示经过线性化，转换到线性色彩空间上的RGB通道的数值。3.根据权利要求1所述的视频图像曝光度调节方法，其特征在于，在步骤S2中，计算像素点亮度包括采用如下亮度计算公式：式中，表示线性色彩空间上像素点的亮度值；，，分别表示像素点的R、G、B通道上的数值转换到线性色彩空间后的数值；，，分别表示R、G、B通道的权重系数。4.根据权利要求1所述的视频图像曝光度调节方法，其特征在于，在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，袁霞，温序铭，
申请(专利权)人：成都索贝数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：