图像处理方法、芯片、电子设备和计算机可读存储介质技术

本申请实施例涉及图像处理技术领域，公开了一种图像处理方法、芯片、电子设备和计算机可读存储介质。上述图像处理方法包括：获取待处理的高动态范围HDR图像对应的色调映射曲线；根据HDR图像的动态范围，在色调映射曲线所在的坐标系中选取控制点；确定控制点的横坐标在色调映射曲线上对应的第一纵坐标；若第一纵坐标不处于预设范围，则对所述色调映射曲线进行调整，以使得控制点的横坐标在调整后的色调映射曲线上对应的第二纵坐标处于所述预设范围；根据调整后的色调映射曲线，得到HDR图像对应的低动态范围LDR图像，使得可以在将HDR图像压缩为LDR图像的同时，避免压缩后得到的LDR图像失真，从而使得压缩后得到的LDR图像符合人眼的感观。眼的感观。眼的感观。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、芯片、电子设备和计算机可读存储介质


[0001]本申请实施例涉及图像处理
，特别涉及一种图像处理方法、芯片、电子设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]受物理硬件以及经济成本的限制，目前大多数显示设备无法显示或高速处理高动态范围(High Dynamic Range，HDR)图像。因此，通常通过色调映射技术将HDR压缩成低动态范围(Low Dynamic Range，LDR)图像，以适应大多数显示设备的显示能力和处理能力。然而，目前的色调映射技术，虽然可以将HDR 图像压缩为LDR图像，但容易导致压缩后得到的LDR图像失真，不符合人眼的感观。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种图像处理方法、芯片、电子设备和计算机可读存储介质，使得可以在将HDR图像压缩为LDR图像的同时，避免压缩后得到的LDR图像失真，从而使得压缩后得到的LDR图像符合人眼的感观。
[0004]第一方面，本申请的实施例提供了一种图像处理方法，包括：获取待处理的高动态范围HDR图像对应的色调映射曲线；根据所述HDR图像的动态范围，在所述色调映射曲线所在的坐标系中选取控制点；确定所述控制点的横坐标在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标；若所述第一纵坐标不处于预设范围，则对所述色调映射曲线进行调整，以使得所述控制点的横坐标在调整后的色调映射曲线上对应的第二纵坐标处于所述预设范围；其中，所述预设范围为符合人眼感观的像素值范围；根据所述调整后的色调映射曲线，得到所述HDR图像对应的低动态范围LDR图像。
[0005]作为一种可能的实施方式，所述色调映射曲线基于所述HDR图像的目标亮度直方图生成，所述对所述色调映射曲线进行调整，包括：根据所述第一纵坐标和所述预设范围，确定需要裁剪的目标频数；确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域和待分配区域；根据所述目标频数，对所述待裁剪区域进行频数裁剪，并对所述待分配区域进行频数分配，得到更新后的亮度直方图；根据所述更新后的亮度直方图，计算累计概率分布曲线，并将所述累计概率分布曲线作为调整后的色调映射曲线。
[0006]作为一种可能的实施方式，所述根据所述第一纵坐标和所述预设范围，确定需要裁剪的目标频数，包括：若所述第一纵坐标大于所述预设范围的上限值，则通过如下公式计算需要裁剪的目标频数：num_clip＝(y_orig
‑
y_up)*N；若所述第一纵坐标小于所述预设范围的下限值，则通过如下公式计算需要裁剪的目标频数：num_clip＝(y_down
‑
y_orig)*N；其中，num_clip为所述目标频数， y_orig为所述第一纵坐标，y_up为所述上限值，y_down为所述下限值，N为所述目标亮度直方图的总频数。
[0007]作为一种可能的实施方式，所述根据所述目标频数，对所述待裁剪区域进行频数裁剪，并对所述待分配区域进行频数分配，得到更新后的亮度直方图，包括：根据所述目标
频数，确定裁剪高度；根据所述裁剪高度，对所述待裁剪区域中的每个区间Bin进行频数裁剪，并对所述待分配区域中的每个区间Bin 进行频数分配，得到更新后的亮度直方图；所述裁剪高度与所述待裁剪区域中的区间Bin的个数满足如下关系：
[0008](K
‑
1)*n≤K*n≤(K+1)*n
[0009]其中，K为所述裁剪高度，n为所述待裁剪区域中的区间Bin的个数。
[0010]作为一种可能的实施方式，进行频数裁剪后的所述待裁剪区域中的每个区间Bin对应的直方图高度的减小值等于所述裁剪高度；进行频数分配后的所述待分配区域中的各个区间Bin对应的直方图高度的增加值之和等于所述目标频数。
[0011]作为一种可能的实施方式，所述控制点包括按照横坐标从小到大排列的m 个控制点，所述确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域和待分配区域，包括：当第i个控制点在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标大于所述预设范围的上限值，则确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域的横坐标范围为(a，b)，并确定所述目标亮度直方图中的待分配区域的横坐标范围为(c，d)；其中，b 为第i个控制点的横坐标x
i
，c为x
i
加1；当i＝1时，a为0，d为第2个控制点的横坐标x2；当i＝m时，a为第m
‑
1个控制点的横坐标x
m
‑1加1，d为所述目标亮度直方图的最大横坐标x
end
；当1＜i＜m时，a为第i
‑
1个控制点的横坐标x
i
‑1加1，d为第i+1个控制点的横坐标x
i+1
；或者，当第i个控制点在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标小于所述预设范围的下限值，则确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域的横坐标范围为(e，f)，并确定所述目标亮度直方图中的待分配区域的横坐标范围为(g，h)；其中，e为第i个控制点的横坐标 x
i
加1，h为x
i
；当i＝1时，f为第2个控制点的横坐标x2，g为0；当i＝m时， f为所述目标亮度直方图的最大横坐标x
end
，g为第m
‑
1个控制点的横坐标x
m
‑1加1；当1＜i＜m时，f为第i+1个控制点的横坐标x
i+1
，g为第i
‑
1个控制点的横坐标x
i
‑1加1。
[0012]作为一种可能的实施方式，所述对所述待分配区域中的每个区间Bin进行频数分配，包括：通过以下公式计算对所述待分配区域中的每个区间Bin平均分配的频数：其中，为所述平均分配的频数，num_clip为所述目标频数，M为所述待分配区域中的区间Bin的总数；对所述待分配区域中的每个区间Bin对应的频数增加所述平均分配的频数。
[0013]作为一种可能的实施方式，所述对所述待分配区域中的每个区间Bin进行频数分配，包括：通过以下公式计算对所述待分配区域中的第u个区间Bin分配的频数k
u
：
[0014][0015]其中，num_clip为所述目标频数，M为所述待分配区域中的区间Bin的总数，d
u
为所述待分配区域中的第u个区间Bin的宽度，d
j
为所述待分配区域中的第j 个区间Bin的宽度，1≤u≤M，1≤j≤M；对所述待分配区域中的第u个区间Bin 对应的频数增加所述k
u
。
[0016]作为一种可能的实施方式，所述HDR图像基于R张曝光比为Ex的LDR图像合成，所述曝光比为Ex的LDR图像的动态范围为D
L
，所述HDR图像的动态范围基于Ex，R，D
L
确定，所述根据所述HDR图像的动态范围，在所述色调映射曲线所在的坐标系中选取控制点，包括：根据所述HDR图像的动态范围，在所述色调映射曲线所在的坐标系中选取m个控制点；其中，m＝
...

【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：获取待处理的高动态范围HDR图像对应的色调映射曲线；根据所述HDR图像的动态范围，在所述色调映射曲线所在的坐标系中选取控制点；确定所述控制点的横坐标在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标；若所述第一纵坐标不处于预设范围，则对所述色调映射曲线进行调整，以使得所述控制点的横坐标在调整后的色调映射曲线上对应的第二纵坐标处于所述预设范围；其中，所述预设范围为符合人眼感观的像素值范围；根据所述调整后的色调映射曲线，得到所述HDR图像对应的低动态范围LDR图像。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述色调映射曲线基于所述HDR图像的目标亮度直方图生成，所述对所述色调映射曲线进行调整，包括：根据所述第一纵坐标和所述预设范围，确定需要裁剪的目标频数；确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域和待分配区域；根据所述目标频数，对所述待裁剪区域进行频数裁剪，并对所述待分配区域进行频数分配，得到更新后的亮度直方图；根据所述更新后的亮度直方图，计算累计概率分布曲线，并将所述累计概率分布曲线作为调整后的色调映射曲线。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述第一纵坐标和所述预设范围，确定需要裁剪的目标频数，包括：若所述第一纵坐标大于所述预设范围的上限值，则通过如下公式计算需要裁剪的目标频数：num_clip＝(y_orig
‑
y_up)*N；若所述第一纵坐标小于所述预设范围的下限值，则通过如下公式计算需要裁剪的目标频数：num_clip＝(y_down
‑
y_orig)*N；其中，num_clip为所述目标频数，y_orig为所述第一纵坐标，y_up为所述上限值，y_down为所述下限值，N为所述目标亮度直方图的总频数。4.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述目标频数，对所述待裁剪区域进行频数裁剪，并对所述待分配区域进行频数分配，得到更新后的亮度直方图，包括：根据所述目标频数，确定裁剪高度；根据所述裁剪高度，对所述待裁剪区域中的每个区间Bin进行频数裁剪，并对所述待分配区域中的每个区间Bin进行频数分配，得到更新后的亮度直方图；所述裁剪高度与所述待裁剪区域中的区间Bin的个数满足如下关系：(K
‑
1)*n≤K*n≤(K+1)*n其中，K为所述裁剪高度，n为所述待裁剪区域中的区间Bin的个数。5.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，进行频数裁剪后的所述待裁剪区域中的每个区间Bin对应的直方图高度的减小值等于所述裁剪高度；进行频数分配后的所述待分配区域中的各个区间Bin对应的直方图高度的增加值之和等于所述目标频数。6.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述控制点包括按照横坐标从小
到大排列的m个控制点，所述确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域和待分配区域，包括：当第i个控制点在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标大于所述预设范围的上限值，则确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域的横坐标范围为(a，b)，并确定所述目标亮度直方图中的待分配区域的横坐标范围为(c，d)；其中，b为第i个控制点的横坐标x
i
，c为x
i
加1；当i＝1时，a为0，d为第2个控制点的横坐标x2；当i＝m时，a为第m
‑
1个控制点的横坐标x
m
‑1加1，d为所述目标亮度直方图的最大横坐标x
end
；当1＜i＜m时，a为第i
‑
1个控制点的横坐标x
i
‑1加1，d为第i+1个控制点的横坐标x
i+1
；或者，当第i个控制点在所述色调映射曲线上对应的第一纵坐标小于所述预设范围的下限值，则确定所述目标亮度直方图中的待裁剪区域的横坐标范围为(e，f)，并确定所述目标亮度直方图中的待分配区域的横坐标范围为(g，h)；其中，e为第i个控制点的横坐标x
i
加1，h为x
i
；当i＝1时，f为第2个控制点的横坐标x2，g为0；当i＝m时，f为所述目标亮度直方图的最大横坐标x
end
，g为第m
‑
1个控制点的横坐标x
m
‑1加1；当1＜i＜m时，f为第i+1个控制点的横坐标x
i+1
，g为第i
‑
1个控制点的横坐标x
i
‑1加1。7.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述待分配区域中的每个区间Bin进行频数分配，包括：通过以下公式计算对所述待分配区域中的每个区间Bin平均分配的频数：其中，为所述平均分配的频数，num_clip为所述目标频数，M为所述待分配区域中的区间Bin的总数；对所述待分配区域中的每个区间Bin对应的频数增加所述平均分配的频数。8.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述待分配区域中的每个区间Bin进行频数分配，包括：通过以下公式计算对所述待分配区域中的第u个区间Bin分配的频数k
u
：其中，num_clip为所述目标频数，M为所述待分配区域中的区间Bin的总数，d
u
为所述待分配区域中的第u个区间Bin的宽度，d
j
为所述待分配区域中的第j个区间Bin的宽度，1≤u≤M，1≤j≤M；对所述待分配区域中的第u个区间Bin对应的频数增加所述k
u
。9.根据权利要求1至8任一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述HDR图像基于R张曝光比为Ex的LDR图像合成，所述曝光比为Ex的LDR图像的动态范围为D
L
，所述HDR图像的动态范围基于Ex，R，D
L
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：