[发明专利]一种基于色彩空间转换的HDR图像生成方法、系统及拍摄终端

说明书

本发明公开了一种基于色彩空间转换的HDR图像生成方法、系统及拍摄终端，其通过获取连续拍摄的曝光度不同的至少三张图像：低曝光度图像、正常曝光度图像、高曝光度图像，并通过色彩空间转换的方法对各个图像的亮度分量和色彩分量进行分离，然后分别对所述的各个图像的亮度分量进行映射处理和融合处理得到融合亮度分量，以及对所述的各个图像的色彩分量进行融合处理得到融合色彩分量，最后将所述的融合色彩分量和融合亮度分量通过色彩空间逆转换的方法进行合成得到HDR图像；从而得到更好的去鬼影效果，并且只对亮度分量进行CRF估计，大大提升了算法的效率，便于推广在手机、数码相机或平板电脑等配置有摄像头的拍摄终端上。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种基于色彩空间转换的HDR图像生成方法及其应用该方法的系统、拍摄终端。

背景技术

高动态范围图像(High-Dynamic Range，简称HDR)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，特别是在明暗相差较大的室内环境中拍照时，开启相机HDR功能的拍照效果明显更加柔和清晰，目前很多相机均带有该功能，但传统的HDR图像生成方法是根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像。由于欠曝光图像在亮处保留了较丰富的信息，而过曝光图像在暗处保留了较丰富的信息，所以在将多张图像合成为结果图时，结果图中的每个像素的像素值是结合了多张图像中的对应像素的像素值而计算出来的，可见这种方法是利用了多张图像的信息来进行合成的，能够更好的反映人真实环境中的视觉效果。但是传统的使用多张图像进行合成的方法是将多张图像直接叠加在一起来合成图像，由于不同的图像在同一位置的像素所占权重不同，并且在拍照时时常发生手的抖动，所以往往是多张图像不能完全对齐，这样就会导致合成的图像出现鬼影。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种基于色彩空间转换的HDR图像生成方法、系统及拍摄终端，能够更有效的保留图像细节，并且去鬼影效果更好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

首先，本发明提供一种基于色彩空间转换的HDR图像生成方法，其包括以下步骤：

10.获取连续拍摄的曝光度不同的至少三张图像：低曝光度图像、正常曝光度图像、高曝光度图像；

20.将所述的低曝光度图像、正常曝光度图像、高曝光度图像通过色彩空间转换的方法对各个图像的亮度分量和色彩分量进行分离；

30.对所述的各个图像的亮度分量进行映射处理和融合处理，得到融合亮度分量；

40.对所述的各个图像的色彩分量进行融合处理，得到融合色彩分量；

50.将所述的融合色彩分量和融合亮度分量通过色彩空间逆转换的方法进行合成，得到HDR图像。

优选的，所述的步骤10中的低曝光度图像、正常曝光度图像、高曝光度图像分别为一张或一张以上，并对曝光度不同的各张图像进行物理对齐。

优选的，所述的步骤20中通过色彩空间转换的方法对各个图像的亮度分量和色彩分量进行分离，其转换前的色彩空间为RBG色彩空间，转换后的色彩空间为YUV色彩空间，所述的亮度分量为YUV色彩空间的Y通道信息，所述的色彩分量为YUV色彩空间的U通道信息和V通道信息。

优选的，所述的步骤20中通过色彩空间转换的方法对各个图像的亮度分量和色彩分量进行分离，其转换前的色彩空间为RBG色彩空间，转换后的色彩空间为LAB色彩空间，所述的亮度分量为LAB色彩空间的L通道信息，所述的色彩分量为LAB色彩空间的A通道信息和B通道信息。

优选的，所述的步骤30中对所述的各个图像的亮度分量进行映射处理和融合处理，得到融合亮度分量，进一步包括以下步骤：