[发明专利]一种图像质量的优化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像质量的优化方法及装置。

背景技术

通常在夜晚或较暗的光照环境下拍摄的照片会具有较低的亮度和清晰度。为了改善这种状况，目前的相机一般都带有夜景拍摄模式，这种拍摄模式会通过设置较高的ISO感光度，以及增加相机的曝光时间来提高所拍摄图像的亮度。此外，通过对所拍摄的单张图像使用直方图均衡算法、对比度拉伸算法等可以去除图像的噪声，在一定程度上提高图像的清晰度。

然而，设置较高的ISO感光度会给所拍摄的图像带来严重的颗粒状噪声，影响图像的细节特征，尤其是图像中暗部阴影处的细节特征。同时，增加相机的曝光时间将不可避免地导致拍摄到的图像产生拖尾和重影。此外，在暗光环境下拍摄图像的信噪比较低，随机噪声比较大，若仅对单张图像使用去噪算法，得出的图像很难达到满意的去噪效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种图像质量的优化方法及装置，可以消除在暗光环境下拍摄图像的多种主要噪声，突出隐藏在图像暗部阴影处的细节，从而提高图像的亮度和清晰度，改善在暗光环境下拍摄图像的效果。

以上所述的图像质量的优化方法是通过以下技术方案实现的：

一种图像质量的优化方法，包括以下步骤：

获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；

获取每张图像的有效灰阶区间；

将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；

对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。

以上所述的图像质量的优化装置是通过以下技术方案实现的：

一种图像质量的优化装置，包括：

第一获取模块，用于获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；

第二获取模块，用于获取每张图像的有效灰阶区间；

映射模块，用于将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；

计算模块，用于对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。

上述图像质量的优化方法及装置，可以消除在暗光环境下拍摄图像的多种主要噪声，突出隐藏在图像暗部阴影处的细节，从而提高图像的亮度和清晰度，改善在暗光环境下拍摄图像的效果。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的图像质量的优化方法的流程图。

图2和图3为RGB直方图的示意图。

图4为本发明实施例提供的图像质量的优化装置的框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参阅图1所示，本发明实施例提供一种图像质量的优化方法，其包括以下步骤：

步骤S1，获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；

步骤S2，获取每张图像的有效灰阶区间；

步骤S3，将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；

步骤S4，对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。

以下结合具体实例作进一步详细说明：

步骤S1中所述的摄像装置可以为数码相机、移动装置例如手机、平板电脑自带的针孔相机等。所述的拍摄时间越短，则对图像的噪声评估越有利，但会相应地增加图像的处理时间。所述的多张图像可以为摄像装置连续拍摄的图像。

步骤S2所述的有效灰阶区间为图像的细节部分的像素所在的区间。灰阶值低于所述有效灰阶区间的像素反映了图像中的阴影部分，而灰阶值高于所述有效灰阶区间的像素则反映了图像中的高亮部分。通常图像中的阴影和高亮部分都无法反映图像的细节。例如在暗光条件下拍摄的图像，由于图像的曝光不足，图像的整体亮度偏暗。图像的像素较多地堆积在灰阶值低的部分，会造成图像的暗部细节被隐藏，图像的清晰度不足。因此，上述的步骤S2具体包括：

步骤S2.1，计算每张图像的像素灰阶直方图；

步骤S2.2，根据所述像素灰阶直方图获取灰阶下限Lo，使灰阶值小于Lo的像素总数大于第一阈值；

步骤S2.3，根据所述像素灰阶直方图获取灰阶上限Hi，使灰阶值大于Hi的像素总数大于第二阈值；