一种图像处理方法、系统及摄像机技术方案

本申请提供一种图像处理方法、系统及摄像机，该图像处理方法包括：获取单个图像传感器在第一工作模式时的输出图像，输出图像包括N帧连续的第一图像，对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；所述第一处理包括加权处理；所述第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数；将第一图像与第二图像进行第二处理得到第三图像，所述第二处理至少包括合成处理。该图像处理方法可以提高输出图像的质量。输出图像的质量。输出图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法、系统及摄像机


[0001]本申请涉及数据处理
，尤其涉及一种图像处理方法、系统及摄像机。

技术介绍

[0002]随着图像传感器技术和图像处理技术的发展，对于光照充足的场景，主流图像处理系统可以获得较高质量的图像。而对于低照度环境，获得的图像容易出现亮度低、噪声大的问题。主流图像处理系统通过增长曝光时间的方式来增加进光量，提高图像亮度，降低图像噪声，但是曝光时间的增长会导致图像中运动区域拖影加重，并导致视频流的帧率下降，可能会出现视频卡顿的现象。
[0003]如何提高低照度环境下的图像质量成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种图像处理方法、系统及摄像机。
[0005]具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供一种图像处理方法，包括：
[0007]获取单个图像传感器在第一工作模式时的输出图像，输出图像包括N帧连续的第一图像，对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；所述第一处理包括加权处理；所述第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数；
[0008]将第一图像与第二图像进行第二处理得到第三图像，所述第二处理至少包括合成处理。
[0009]根据本申请实施例的第二方面，提供一种图像处理系统包括：图像传感器、图像生成单元以及处理单元；其中：
[0010]图像传感器，用于在第一工作模式时，输出第一图像；
[0011]图像生成单元，用于对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；所述第一处理包括加权处理；所述第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数；
[0012]处理单元，用于将所述第一图像与所述第二图像进行处理得到第三图像，所述处理至少包括合成处理。
[0013]根据本申请实施例的第三方面，提供一种摄像机包括：镜头、图像传感器、处理器以及存储器；其中：
[0014]所述镜头，用于将入射光处理为入射所述图像传感器的光信号；
[0015]所述图像传感器，用于在第一工作模式时输出图像，该输出图像包括第一图像；
[0016]所述处理器，用于对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；所述第一处理包括加权处理；所述第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数；
[0017]所述存储器，用于存储所述第一图像与所述第二图像；
[0018]所述处理器，还用于将第一图像与第二图像进行第二处理得到第三图像，所述第二处理至少包括合成处理
[0019]本申请实施例的图像处理方法，通过将单个图像传感器输出的N帧连续第一图像进行第一处理得到信噪比更高的第二图像，并将第一图像与第二图像处理得到第三图像，提高了输出图像的质量；此外，由于第二图像通过对第一图像进行处理得到，因此，第二图像可以不再受第一视频帧率限制，在最低帧率下也可以获取信噪比比第一图像的信噪比更高的第二图像。
附图说明
[0020]图1是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理方法的流程示意图；
[0021]图2A是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理系统的结构示意图；
[0022]图2B～图2D是本申请示例性实施例示出的不同权重图确定方式的图像处理系统的结构示意图；
[0023]图3A～图3B是本申请示例性实施例示出的依据至少两帧第一图像加权生成第二图像的示意图；
[0024]图4A～图4H是本申请示例性实施例示出的权重计算单元依据像素值差异进行滤波处理得到权重图的示意图；
[0025]图5是本申请示例性实施例示出的权重计算单元利用运动检测模型得到权重图的示意图；
[0026]图6A～图6C是本申请示例性实施例示出的权重计算单元利用目标检测模型得到权重图的示意图；
[0027]图7是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理系统的结构示意图；
[0028]图8是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理装置的结构示意图；
[0029]图9是本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的硬件结构示意图；
[0030]图10是本申请一示例性实施例示出的一种摄像机的结构示意图。
具体实施方式
[0031]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0032]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附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他含义。
[0033]为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
[0034]请参见图1，为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图，如图1所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：
[0035]步骤S100、获取单个图像传感器在第一工作模式时的输出图像，输出图像包括N帧连续的第一图像，对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；第一处理包括加权处理；第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数。
[0036]本申请实施例中，考虑到长短帧图像采集方案中，当短帧图像的曝光时间等于1/(2*f)时，受视频帧率限制，无法获取曝光时间比短帧图像的曝光时间更长的长帧图像，从而，无法获取信噪比比短帧图像的信噪比更高的长帧图像。
[0037]示例性的，f为视频帧率(即合成图像的帧率)。
[0038]为了突破上述帧率限制，提高单图像传感器输出图像的质量，并降低输出高质量图像对图像传感器的要求，可以依据单个传感器在第一工作模式时输出的N帧连续的第一图像，进行处理(本文中称为第一处理)得到信噪比大于该第一图像的第二图像。第二图像不再受视频帧率限制，在最低帧率下也可以获取信噪比比第一图像的信噪比更高的第二图像。
[0039]示例性的，第一处理可以包括加权处理，即可以通过对N帧连续的第一图像进行加权处理，得到第二图像。
[0040]示例性的，第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比可以包括第二图像的非目标区域的信噪比大于第一图像的非目标区域的信噪比。
[0041]示例性的，目标区域可以包括但不限于图像中的物体运动区域、图像中例如行人、车辆、动物或信号灯等关键目标区域。
[0042]步骤S110、将第一图像与第二图像进行处理得到第三图像，该第二处理至少包括合成处理。
[0043]本申请实施例中，可以将第一图像与第二图像进行处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取单个图像传感器在第一工作模式时的输出图像，输出图像包括N帧连续的第一图像，对N帧连续的第一图像进行第一处理得到第二图像；所述第一处理包括加权处理；所述第二图像的信噪比大于第一图像的信噪比，其中，N为大于1的正整数；将第一图像与第二图像进行第二处理得到第三图像，所述第二处理至少包括合成处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权处理为对M帧所述第一图像进行加权处理得到第二图像，其中，M为小于等于N且大于1的正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加权处理为对所述M帧第一图像依据M帧第一权重图进行加权处理得到第二图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述M帧第一权重图中各像素位置的配置权重预先设定；和/或，所述M帧第一权重图依据所述M帧第一图像间的像素值关系得到。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述M帧第一权重图中各像素位置的配置权重预先设定时，对于所述M帧第一权重图中的任一帧权重图，该帧第一权重图内各像素位置的配置权重大小相等。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过计算所述M帧第一图像间的像素值差异得到所述第一权重图，包括依据所述M帧第一图像间的每个像素值差异得到所述第一权重图；或，依据所述M帧第一图像间的指定区域内多个像素值的均值差异得到所述第一权重图。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，当所述单个图像传感器由第一工作模式切换为第二工作模式时，获取所述图像传感器在第二工作模式时的输出图像，该输出图像为第四图像。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于环境光强弱进行第一工作模式与第二工作模式切换。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一图像与所述第二图像进行第二处理得到第三图像，包括：依据第二权重图中各像素位置的配置权重，对所述第一图像与所述第二图像的各像素值进行加权处理，得到所述第三图像；所述第二权重图依据第一图像序列或第二图像序列确定，所述第一图像序列至少包括一帧第一图像，所述第二图像序列至少包括一帧第二图像；任一像素位置的配置权重用于确定所述第一图像与所述第二图像在该像素位置的加权权重。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，依据第一图像序列确定第二权重图，包括：所述第一图像序列包含当前帧第一图像与历史帧第一图像，依据所述当前帧第一图像与所述历史帧第一图像的像素值差异确定所述第二权重图。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，依据第二图像序列确定第二权重图，包括：
所述第二图像序列包含当前帧第二图像与历史帧第二图像，依据所述当前帧第二图像与历史帧第二图像的像素值差异确定所述第二权重图。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，依据像素值差异确定所述第二权重图，包括：利用所述像素值差异进行滤波处理得到所述第二权重图；和/或，将所述像素值差异送入预先训练好的卷积神经网络得到所述第二权重图，所述预先训练好的卷积神经网络用于对输入的像素值差异进行运动检测并得到所述第二权重图。13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，依据第一图像序列或第二图像序列确定第二权重图，包括：所述第一图像序列为第一图像，依据所述第一图像中的关键目标的位置信息确定所述第二权重图；和/或，所述第二图像序...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建磊，范蒙，於敏杰，
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：