图像融合方法、装置、电子设备和存储介质、产品制造方法及图纸

技术编号:35143416 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-05 10:20
本申请涉及一种图像融合方法、装置、电子设备和存储介质、产品,该方法包括:获取在不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像,将多帧原始图像进行拉伸处理,得到多帧中间图像;其中,中间图像的位宽大于原始图像的位宽。根据多帧原始图像计算多帧中间图像的融合权重,基于融合权重对多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像。由于不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像可以分别捕捉到不同动态范围的图像细节,且对多帧原始图像进行拉伸处理,所得到的多帧中间图像的位宽更大,可以包含更多的图像信息。再根据多帧原始图像计算多帧中间图像的融合权重,基于融合权重对多帧中间图像进行图像融合,就可以得到包含更多图像信息的高动态范围的目标图像。的目标图像。的目标图像。

【技术实现步骤摘要】
图像融合方法、装置、电子设备和存储介质、产品


[0001]本申请涉及图像处理
,特别是涉及一种图像融合方法、装置、电子设备和存储介质、产品。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的快速发展,图像处理相关技术也得到了较快发展。随之,各个不同领域都对高质量图像提出了广泛需求,而高质量图像可以是高动态范围图像即HDR(Hight Dynamic Range)图像。具体的,可以将电子设备在不同的曝光时间下所拍摄的普通图像进行合成,得到高动态范围图像。由于高动态范围图像为基于多帧普通图像进行合成所得到的图像,因此,高动态范围图像相比普通图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,能够更好的还原人眼观察到的场景。
[0003]然而,采用传统方法所合成的高动态范围图像的图像质量仍然较低,不能满足人们对图像质量越来越高的要求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种图像融合方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质,可以提高了所合成的高动态范围图像的图像质量。
[0005]一方面,提供了一种图像融合方法,所述方法包括:
[0006]获取在不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像;
[0007]将所述多帧原始图像进行拉伸处理,得到多帧中间图像;所述中间图像的位宽大于所述原始图像的位宽;
[0008]根据所述多帧原始图像计算所述多帧中间图像的融合权重,基于所述融合权重对所述多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像。
[0009]另一方面,提供了一种图像融合装置,所述装置包括:
[0010]原始图像获取模块,用于获取在不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像;
[0011]中间图像获取模块,用于将所述多帧原始图像进行拉伸处理,得到多帧中间图像;所述中间图像的位宽大于所述原始图像的位宽;
[0012]图像融合模块,用于根据所述多帧原始图像计算所述多帧中间图像的融合权重,基于所述融合权重对所述多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像。
[0013]另一方面,提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,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如上所述的图像融合方法的步骤。
[0014]另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的图像融合方法的步骤。
[0015]另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的图像融合方法的步骤。
[0016]上述图像融合方法、装置、电子设备和存储介质、产品,获取在不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像,将多帧原始图像进行拉伸处理,得到多帧中间图像;其中,中间图像的位宽大于原始图像的位宽。根据多帧原始图像计算多帧中间图像的融合权重,基于融合权重对多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像。由于不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像可以分别捕捉到不同动态范围的图像细节,且对多帧原始图像进行拉伸处理,所得到的多帧中间图像的位宽更大,可以包含更多的图像信息,因此,再根据多帧原始图像计算多帧中间图像的融合权重,基于融合权重对多帧中间图像进行图像融合,就可以得到包含更多图像信息的高动态范围的目标图像。进而,提高了所合成的高动态范围图像的图像质量。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一个实施例中图像融合方法的应用环境图;
[0019]图2为一个实施例中图像融合方法的流程图;
[0020]图3为一个实施例中针对同一场景拍摄得到的长曝图像、中曝图像及短曝图像的示意图;
[0021]图4为图2中进行图像融合,得到目标图像方法的流程图;
[0022]图5为一个实施例中,将长曝图像转化为灰度图,再将灰度图转化为图像金字塔过程的示意图;
[0023]图6为一个实施例中若融合权重图包括第一融合权重图,计算融合权重图方法的流程图;
[0024]图7为图6中计算与第一图像金字塔对应的第一权重金字塔方法的流程图;
[0025]图8为一个实施例中基于长曝图像的第一图像金字塔,计算与第一图像金字塔对应的第一权重金字塔过程的示意图;
[0026]图9为一个实施例中基于中曝图像的第一图像金字塔,计算与第一图像金字塔对应的第一权重金字塔过程的示意图;
[0027]图10为一个实施例中基于短曝图像的第一图像金字塔,计算与第一图像金字塔对应的第一权重金字塔过程的示意图;
[0028]图11为一个实施例中基于第一权重金字塔生成第一融合权重图过程的示意图;
[0029]图12为一个实施例中根据灰度图对应的图像金字塔及图像金字塔对应的权重金字塔,计算与灰度图对应的中间图像的融合权重图方法的流程图;
[0030]图13为一个实施例中对灰度图的亮度直方图进行均衡化处理过程的示意图;
[0031]图14为图12中根据第二图像金字塔结合与灰度图对应的第二高斯曲线,计算与第二图像金字塔对应的第二权重金字塔方法的流程图;
[0032]图15为一个实施例中基于第二权重金字塔生成第二融合权重图过程的示意图;
[0033]图16为一个实施例中将第一融合权重图及第二融合权重图进行相乘,得到新的融
合权重图过程的示意图;
[0034]图17为一个实施例中生成多帧原始图像过程的示意图;
[0035]图18为另一个实施例中图像融合方法的流程图;
[0036]图19为一个具体的实施例中图像融合方法的示意图;
[0037]图20为一个实施例中图像融合装置的结构框图;
[0038]图21为图20中图像融合模块的结构框图;
[0039]图22为图21中融合权重图计算单元的结构框图;
[0040]图23为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
[0041]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
[0042]可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一图像金字塔称为第二图像金字塔,且类似地,可将第二图像金字塔称为第一图像金字塔。第一图像金字塔和第二图像金字塔两者都是图像金字塔,但其不是同一图像金字塔。
[0043]图1为一个实施例中图像融合方法的应用环境示意图。如图1所示,该应用环境包括电子设备120,电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像融合方法,其特征在于,所述方法包括:获取在不同曝光参数下所拍摄的多帧原始图像;将所述多帧原始图像进行拉伸处理,得到多帧中间图像;所述中间图像的位宽大于所述原始图像的位宽;根据所述多帧原始图像计算所述多帧中间图像的融合权重,基于所述融合权重对所述多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多帧原始图像计算所述多帧中间图像的融合权重,基于所述融合权重对所述多帧中间图像进行图像融合,得到目标图像,包括:针对所述多帧原始图像中的各原始图像,将所述原始图像转化为灰度图;根据所述灰度图,计算与所述灰度图对应的中间图像的融合权重图;基于各中间图像的所述融合权重图对所述多帧中间图像进行加权融合处理,得到目标图像。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述灰度图,计算与所述灰度图对应的中间图像的融合权重图,包括:根据所述灰度图对应的图像金字塔及所述图像金字塔对应的权重金字塔,计算与所述灰度图对应的中间图像的融合权重图。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述融合权重图包括第一融合权重图,则所述根据所述灰度图对应的图像金字塔及所述图像金字塔对应的权重金字塔,计算与所述灰度图对应的中间图像的融合权重图,包括:创建与所述灰度图对应的第一图像金字塔;根据所述第一图像金字塔结合与所述灰度图对应的第一高斯曲线,计算与所述第一图像金字塔对应的第一权重金字塔;对所述第一权重金字塔进行重建,生成与所述灰度图对应的中间图像的第一融合权重图。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述创建与所述灰度图对应的第一图像金字塔,包括:按照预设缩放比例依次对所述灰度图进行缩放处理,生成与所述灰度图对应的第一图像金字塔;所述第一图像金字塔包括n层第一参考图像,其中,第1层的第一参考图像为所述灰度图原图。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一图像金字塔结合与所述灰度图对应的第一高斯曲线,计算与所述第一图像金字塔对应的第一权重金字塔,包括:获取与所述灰度图对应的第一高斯曲线;根据所述第一图像金字塔中的各层第一参考图像结合所述第一高斯曲线,计算与各所述第一参考图像对应的第一权重图像;基于所述第一图像金字塔中各所述第一参考图像对应的第一权重图像,生成与所述第一图像金字塔对应的第一权重金字塔。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述第一权重金字塔进行重建,生成与所述灰度图对应的中间图像的第一融合权重图,包括:
将所述第一权重金字塔中各层第一权重图像,从第n层的第一权重图像开始依次向上进行上采样及累加处理,直到第1层的第一权重图像为止,生成与所述第一权重金字塔对应的第一融合权重图;将与所述第一权重金字塔对应的第一融合权重图,作为与所述灰度图对应的中间图像的第一融合权重图。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将所述第一权重金字塔中各层第一权重图像,从第n层的第一权重图像开始依次向上进行上采样及累加处理,直到第1层的第一权重图像为止,生成与所述第一权重金字塔对应的第一融合权重图,包括:从k=n开始迭代执行以下操作:将所述第一权重金字塔中各层第一权重图像,从第k层的第一权重图像开始依次向上进行上采样处理,生成新的第一权重图像;将所述新的第一权重图像与第k

1层的第一权重图像进行叠加处理,生成新的第k

1层的第一权重图像;直到k=1为止,生成与所述第一权重金字塔对应的第一融合权重图;1≤k≤n,且k为正整数。9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述融合权重图还包括第二融合权重图,则所述根据所述灰度图对应的图像金字塔及所述图像金字塔对应的权重金字塔,计算与所述灰度图对应的中间图像的融合权重图,包括:创建与所述灰度图对应的第二图像金字塔;根据所述第二图像金字塔结合与所述灰度图对应的第二高斯曲线,计算与所述第二图像金字塔对应的第二权重金字塔;对所述第二权重金字塔进行重建,生成与所述灰度图对应的中间图像的第二融合权重图。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述创建与所述灰度图对应的第二图像金字塔,包括:基于基准灰度图对所述灰度图进行亮度对齐,生成亮度对齐后的灰度图;所述基准灰度图为第一原始图像对应的灰度图,第一原始图像为过曝曝光参数对应的原始图像;按照预设缩放比例依次对所述亮度对齐后的灰度图进行缩放处理,生成与所述亮度对齐后的灰度图对应的第二图像金字塔;所述第二图像金字塔包括n层第二参考图像,其中,第1层的第二参考图像为所述亮度对齐后的灰度图原图。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于基准灰度图对所述灰度图进行亮度对齐,生成亮度对齐后的各灰度图,包括:采用亮度直方图均衡化方式,基于基准灰度图对所述灰度图进行亮度对齐,生成亮度对齐后的灰度图;或采用曝光参数匹配方式,基于基准灰度图对所述灰度图进行亮度对齐,生成亮度对齐后的灰度图。12.根据权利要求9所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹涵江
申请(专利权)人:西安欧珀通信科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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