[发明专利]一种对数字图像进行曝光补偿的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种对数字图像进行曝光补偿 的方法和装置。

背景技术

在数字图像获取过程中，对数字图像进行自动曝光调整是很重要的一个 环节。这是因为场景中的实际亮度可能有各种情况，而人眼较易分辨亮度适 中的图像。如果实际亮度偏暗，则生成的数字图像也会偏暗，图像中的细节 就难以分辨，需要对其进行正向曝光补偿，使其亮度增加；如果实际亮度偏 亮，生成的数字图像会偏亮，图像中的细节也难以分辨，需要对其进行负向 曝光补偿，使其亮度降低。

现有技术中，一般通过控制进光量(改变曝光时间、通光孔径或其组合) 或增益值来对数字图像进行曝光调整。而无论是控制进光量还是增益值，都 是对图像中所有像素点按照相同方式进行改变。例如将增益值设为1.2，则 图像中每一个像素点的亮度都会增大为原来的1.2倍，若增益值设为0.8， 则图像中每一个像素点的亮度都会减小为原来的0.8倍；或者，例如将进光 量增加或减小，则图像中每一个像素点的亮度也都会相应的增加或减小。

多数情况下，场景中的光照条件总是或多或少的带有一些不均匀性，造 成图像中暗部区域和亮部区域同时存在。这样，为了提高图像局部暗部区域 的亮度，亮部区域可能会过曝(即像素值超过最大允许值，例如8位图像而 言，亮度达到255就是最大值)，这样牺牲掉了图像中亮度较高的部分的细 节。反之，为了减少图像中亮部区域的亮度，暗部区域则会出现“黑区”， 即像素值小于最小允许值0。

现有的数字图像进行曝光补偿方法难以兼顾亮部区域和暗部区域，会造 成图像细节的损失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出对数字图像进行曝光补偿的方法和装置， 可以达到同时兼顾亮部区域和暗部区域的效果，尽可能保留图像中的细节。

本发明实施例提出的一种对数字图像进行曝光补偿的方法，包括如下步 骤：

将数字图像划分为多个区域；

根据每个区域的平均亮度值确定该区域的增益值；

根据所述区域的增益值对数字图像的像素进行曝光补偿，具体包括：将 当前所要处理像素的全部相邻区域作为参考区域或者分别计算当前所要处 理像素与相邻区域中心点的距离，取前四个最小的距离，这四个最小距离所 对应4个相邻区域作为参考区域；分别计算当前要处理像素与参考区域中心 点的距离；根据当前要处理像素与参考区域中心点的距离对参考区域的增益 值进行差值处理，得到当前要处理像素的增益值；用所述增益值与当前要处 理像素的亮度值相乘，得到对该像素的曝光补偿结果。

本发明实施例提出的一种对数字图像进行曝光补偿的装置，包括：

区域划分模块，用于将数字图像划分为多个区域；

增益模块，用于根据所述区域划分模块所划分的每个区域的平均亮度 值，确定该区域的增益值；

补偿模块，用于根据所述增益模块得到的区域的增益值，对数字图像的 像素进行曝光补偿；所述补偿模块包括：

参考区域确定单元，用于将当前所要处理像素的全部相邻区域作为参考 区域或者分别计算当前所要处理像素与相邻区域中心点的距离，取前四个最 小的距离，这四个最小距离所对应4个相邻区域作为参考区域；分别计算当 前要处理像素与参考区域中心点的距离；

差值单元，用于根据当前要处理像素与参考区域中心点的距离对参考区 域的增益值进行差值处理，得到当前要处理像素的增益值；

乘法单元，用所述差值单元得到的增益值与当前要处理像素的亮度值相 乘，得到对该像素的曝光补偿结果。

从以上技术方案可以看出，将数字图像划分为多个区域，判定每个区域 是亮部区域、适中区域还是暗部区域；对于亮部区域采用小于1的增益值进 行修正，对于暗部区域采用大于1的增益值进行修正，这样就可以同时实现 将数字图像中的亮部区域变暗，将暗部区域变亮，尽可能保留图像中的细节。

附图说明

图1为本发明的基本流程图；

图2为本发明实施例对数字图像进行划分的第一种情况的示意图；

图3为本发明实施例对数字图像进行划分的第二种情况的示意图；

图4为本发明实施例提出的一种分区域进行曝光补偿的流程图；

图5为本发明实施例根据区域的增益值差值得到像素的增益值，并对区 域中像素进行曝光补偿的流程图；