[发明专利]一种对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术，具体涉及一种对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法。

背景技术

图像/视频特效处理软件主要包含的图像大小调整、颜色校正、色彩范围控制、通道处理、滤波处理等功能。而为了更好的满足用户制作节目的需求，人们往往需要实现一些较为复杂的功能，来模拟现实世界中图像的变化情况，例如仿真老电影及电视图像效果等。在生活中，人们在自然环境下拍摄的照片受制于外界天气光线条件而有时效果不佳，所以也需要在图像处理中对曝光度等参数进行重新调整。

现有的图像处理软件中提供了一些图像曝光度的调整功能和各种现实世界中所需的图像变化功能，但是这些调整功能所实现的效果都相对粗糙，算法也比较复杂，有待于进一步改进和提高。

发明内容

本发明的目的在于针对各种图像处理的需求以及现有技术的缺陷，提供一种对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，从而高质量高效率的实现特定的图像效果。

本发明的技术方案如下：一种对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，包括如下步骤：

(1)针对彩色图像的每个色彩通道设定归一化的调整参数，包括曝光度Expo_F-Stops、伽马值Gamma、枢纽值Pivot、提升值Lift；其中，曝光度Expo_F-Stops表示对图像各通道进行曝光操作的参数，伽马值Gamma表示对图像色彩分布的调整参数，枢纽值Pivot表示使图像在调色前后的整体灰度保持一致的参数，提升值Lift表示提升或降低图像的整体灰度值的参数；

(2)计算图像的各色彩通道的像素取值范围内每个值对应的算法的输出值，获得各通道的灰度索引表LUT；

所述的对应的算法如下：

设通道内任意输入像素灰度为Xin，灰度等级总数为S，

对输入像素进行曝光处理，输出的曝光结果为

以此曝光结果，对图像进行伽马调整并进行枢纽值均衡的结果为Ypivot＝S·(Yexpo/S)^1/Gamma·Pivot^1-1/Gamma，

对均衡值进行提升叠加，获得输出结果YOutput＝Ypivot+lift·S；

(3)针对通道内的所有像素，根据其所在通道选择对应的LUT表，然后根据像素的灰度值查表，获得处理后的灰度值，并生成处理后的图像。

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(1)中，不同色彩通道的相同调整参数设定为同一数值；或者，不同色彩通道的相同调整参数分别根据需要设定为不同的数值。

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(1)中，可以通过进光量Expo_Lights和单位光圈进光量Expo_L/F得到曝光度Expo_F-Stops，公式如下：

Expo_F-Stops＝Expo_Lights/Expo_L/F。

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(1)中，可以通过图像增益Expo_Gain得到曝光度Expo_F-Stops，公式如下：

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(1)中，可以通过对比度Contrast得到伽马值Gamma，公式如下：Gamma＝2^-Contrast。

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(2)中，对于8bit图像，其各个通道的像素的取值范围在[0，255]之间；对于16bit图像，其各个通道的像素的取值范围在[0，65535]之间。

进一步，如上所述的对彩色图像进行模拟曝光及冲印的方法，步骤(2)中，所述的各通道的灰度索引表LUT是将计算所得的输出值按照其对应的输入值从小到大的顺序，组成的一个一维矩阵。

本发明的有益效果如下：本发明提供了一种模拟照片曝光及冲印的方法，能够实现对图像按照指定参数进行曝光调节，并通过调整色彩分布参数以实现特定的冲印效果。该方法操作简单，处理效率高，图像变化真实自然，适用于各种高质量高效率的视频以及图像的特效处理及合成软件。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为具体实施例中的原始输入图像；

图3-图8为在不同参数设定条件下的输出图像。

具体实施方式