一種圖像質量的優化方法及裝置製造方法
2023-05-14 18:10:31 1
一種圖像質量的優化方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種圖像質量的優化方法，包括以下步驟：獲取攝像裝置在一定拍攝時間內拍攝的多張圖像；獲取每張圖像的有效灰階區間；將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間；對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像。本發明還提供一種圖像質量的優化裝置。利用本發明可以提高圖像的亮度和清晰度，改善在暗光環境下拍攝圖像的效果。
【專利說明】3攝的圖像帶來嚴重的顆粒狀噪聲，影響圖特徵。同時，增加相機的曝光時間將不可避生暗光環境下拍攝圖像的信噪比較低，隨機3的圖像很難達到滿意的去噪效果。
1優化方法及裝置，可以消除在暗光環境下郵月影處的細節，從而提高圖像的亮度和清
1以下技術方案實現的:
驟:
勺多張圖像；
的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰2均計算以獲取優化後的圖像。[0018]為讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例提供的圖像質量的優化方法的流程圖。
[0020]圖2和圖3為RGB直方圖的示意圖。
[0021]圖4為本發明實施例提供的圖像質量的優化裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0022]為更進一步闡述本發明為實現預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明的【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0023]參閱圖1所示，本發明實施例提供一種圖像質量的優化方法，其包括以下步驟:
[0024]步驟SI，獲取攝像裝置在一定拍攝時間內拍攝的多張圖像；
[0025]步驟S2，獲取每張圖像的有效灰階區間；
[0026]步驟S3，將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間；
[0027]步驟S4，對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像。
[0028]以下結合具體實例作進一步詳細說明:
[0029]步驟SI中所述的攝像裝置可以為數位相機、移動裝置例如手機、平板電腦自帶的針孔相機等。所述的拍攝時間越短，則對圖像的噪聲評估越有利，但會相應地增加圖像的處理時間。所述的多張圖像可以為攝像裝置連續拍攝的圖像。
[0030]步驟S2所述的有效灰階區間為圖像的細節部分的像素所在的區間。灰階值低於所述有效灰階區間的像素反映了圖像中的陰影部分，而灰階值高於所述有效灰階區間的像素則反映了圖像中的高亮部分。通常圖像中的陰影和高亮部分都無法反映圖像的細節。例如在暗光條件下拍攝的圖像，由於圖像的曝光不足，圖像的整體亮度偏暗。圖像的像素較多地堆積在灰階值低的部分，會造成圖像的暗部細節被隱藏，圖像的清晰度不足。因此，上述的步驟S2具體包括:
[0031]步驟S2.1，計算每張圖像的像素灰階直方圖；
[0032]步驟S2.2，根據所述像素灰階直方圖獲取灰階下限Lo，使灰階值小於Lo的像素總數大於第一閾值；
[0033]步驟S2.3，根據所述像素灰階直方圖獲取灰階上限Hi，使灰階值大於Hi的像素總數大於第二閾值；
[0034]步驟S2.4，獲取所述有效灰階區間[Lo，Hi]。
[0035]上述步驟S2.1所述的像素灰階直方圖描述了圖像中各像素的灰階分布曲線。像素灰階直方圖的橫軸從左到右代表從黑(暗部)到白(亮部)的灰階值。在本實施例中，以色彩通道能顯示256級灰階的8比特面板為例，則所述的像素灰階直方圖橫軸的左邊最暗處的灰階值為0，而右邊最亮處的灰階值為255。像素灰階直方圖的縱軸代表在相應的灰階值下像素的數目。因此整體來說，像素灰階直方圖的左邊顯示了圖像的陰影信息，像素灰階直方圖的中間顯示了圖像的中間色調信息，而像素灰階直方圖的右邊顯示了圖像的高亮信記為所述的灰階上限把。所述的第二閾值閾值為該圖像的像素總量的5%。
方圖中確定所述有效灰階區間的一個示意
蔵的細節部分的像素通常集中在灰階值較I二閾值要小，使所確定的有效灰階區間能
圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所圖像的細節部分，提高圖像的清晰度。在本寺面板為例，所述的標準灰階區間的範圍為乂、於所述灰階下限匕的像素映射為所述標直大於所述灰階上限把的像素映射為所述
I的圖像模糊的問題，還可以對每張圖像進8像中選擇一張圖像作為模板圖像，例如將在中間位置的圖像作為所述的模板圖像。高圖像的清晰度。
[0049]綜上所述，本發明提供的圖像質量的優化方法，通過提高圖像的亮度，突出圖像暗部的細節，校正圖像的模糊問題，抑制圖像的噪聲，可以有效改善在暗光環境下的拍攝效果，提高拍攝圖像的亮度和清晰度。此外，由於本發明可以採用很短的曝光時間拍攝圖像，所拍攝的圖像不會產生嚴重的拖尾和重影。
[0050]參閱圖4所示，本發明實施例還提供一種圖像質量的優化裝置100，其包括:
[0051]第一獲取模塊101，用於獲取攝像裝置在一定拍攝時間內拍攝的多張圖像；
[0052]第二獲取模塊102，用於獲取每張圖像的有效灰階區間；
[0053]映射模塊103，用於將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間；
[0054]計算模塊104，用於對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像。
[0055]對於以上各模塊的具體工作過程，可進一步參考本發明實施例提供的圖像質量的優化方法，在此不再重複。
[0056]此外，本發明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，其內存儲有計算機可執行指令，上述的計算機可讀存儲介質例如為非易失性存儲器例如光碟、硬碟、或者快閃記憶體。上述的計算機可執行指令用於讓計算機或者類似的運算裝置完成上述的圖像質量的優化方法中的各種操作。
[0057]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然而並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡介修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種圖像質量的優化方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟: 獲取攝像裝置在一定拍攝時間內拍攝的多張圖像； 獲取每張圖像的有效灰階區間； 將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間； 對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像。
2.如權利要求1所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，所述的獲取每張圖像的有效灰階區間包括: 計算每張圖像的像素灰階直方圖； 根據所述像素灰階直方圖獲取灰階下限Lo，使灰階值小於Lo的像素總數大於第一閾值； 根據所述像素灰階直方圖獲取灰階上限Hi，使灰階值大於Hi的像素總數大於第二閾值；以及 獲取所述有效灰階區間[Lo，Hi]。
3.如權利要求1所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，使用對數色階映射算法將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間。
4.如權利要求1所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，該方法還包括: 將圖像中灰階值小於Lo的像素映射為所述標準灰階區間的最小值 '及 將圖像中灰階值大於Hi的像素映射為所述標準灰階區間的最大值。
5.如權利要求1所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，在所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加 權平均計算以獲取優化後的圖像之前還包括: 從所述多張圖像中選擇一張圖像作為模板圖像；以及 以所述模塊圖像為參照對所述多張圖像進行偏移校正處理。
6.如權利要求5所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像包括: 對所述模板圖像的每個像素，獲取其局部鄰域[n，n]內的像素； 獲取每張圖像與所述局部鄰域[n，n]相同位置的像素；以及 對處於相同位置的像素進行加權平均計算。
7.如權利要求6所述的圖像質量的優化方法，其特徵在於，所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像還包括: 對每個像素進行雙邊濾波處理。
8.一種圖像質量的優化裝置，其特徵在於，該裝置包括: 第一獲取模塊，用於獲取攝像裝置在一定拍攝時間內拍攝的多張圖像； 第二獲取模塊，用於獲取每張圖像的有效灰階區間； 映射模塊，用於將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間； 計算模塊，用於對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像。
9.如權利要求8所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，所述的獲取每張圖像的有效灰階區間包括:計算每張圖像的像素灰階直方圖； 根據所述像素灰階直方圖獲取灰階下限Lo，使灰階值小於Lo的像素總數大於第一閾值； 根據所述像素灰階直方圖獲取灰階上限Hi，使灰階值大於Hi的像素總數大於第二閾值；以及 獲取所述有效灰階區間[Lo，Hi]。
10.如權利要求8所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，所述的映射模塊使用對數色階映射算法將每張圖像處於所述有效灰階區間內的像素從所述有效灰階區間映射到標準灰階區間。
11.如權利要求8所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，所述的映射模塊還用於: 將圖像中灰階值小於Lo的像素映射為所述標準灰階區間的最小值；及 將圖像中灰階值大於Hi的像素映射為所述標準灰階區間的最大值。
12.如權利要求8所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，在所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像之前還包括: 從所述多張圖像中選擇一張圖像作為模板圖像；以及 以所述模塊圖像為參照對所述多張圖像進行偏移校正處理。
13.如權利要求12所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像包括: 對所述模板圖像的每個像素，`獲取其局部鄰域[n，n]內的像素； 獲取每張圖像與所述局部鄰域[n，n]相同位置的像素；以及 對處於相同位置的像素進行加權平均計算。
14.如權利要求13所述的圖像質量的優化裝置，其特徵在於，所述的對完成灰階區間映射的圖像進行加權平均計算以獲取優化後的圖像還包括對每個像素進行雙邊濾波處理。
【文檔編號】H04N9/04GK103841384SQ201210471817
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優先權日:2012年11月20日
【發明者】李輝 申請人:騰訊科技（深圳）有限公司