[发明专利]图像处理方法、设备和存储介质

说明书

本申请提供了一种图像处理、设备和存储介质。该方法包括以下步骤：获取初始图像I；提供一组m个预定色调映射函数；选择初始图像的像素I(i)；基于至少所选择像素的像素信息，确定所选择像素I(i)的像素权重w(i)；基于像素权重，为每个色调映射函数确定色调映射函数权重；将每个色调映射函数应用于所选择像素I(i)，并用各自的色调映射函数权重对结果进行加权；将所加权结果的总和确定为最终像素I'(i)。

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法、设备和存储介质。

背景技术

摄影越来越受欢迎。同时，对图像质量的要求也在增加。其中，对诸如CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等相机芯片捕捉的信息进一步处理，以便获取最终图像。该处理的一个重要步骤是色调映射。

色调映射是将表示相对较高动态范围的图像像素映射到具有相对较低动态范围的观看环境(即，显示媒体)的过程。这样做，色调映射过程负责提供以尽可能接近真实场景呈现的图像。色调映射包括亮度和对比度增强子算法，以生成主观上令人愉悦的图像。色调映射算法可以定位于独有的算法(例如，作为后处理算法)，或者可以作为图像处理流水线(也称为图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)流水线)的一部分来实现。 ISP也可以用软件、固件、硬件或专用处理器来实现。ISP也可以在模拟环境中实现，该环境可以用于为终端用户设备开发的算法开发算法。

常见的全局和局部色调映射算法依赖于将图像分解成多层，并在将每一层折叠回图像之前独立地增强每一层。基于拉普拉斯金字塔的局部色调映射算法(TM)是这类算法中的一种，它被认为是诸如从S·帕里斯(S.Paris)、S·W·哈辛诺夫(S.W.Hasinoff)、 J·考茨(J.Kautz)等人的局部拉普拉斯滤波器——《具有拉普拉斯金字塔的边缘感知图像处理》(Edge-aware Image Processing with a Laplacian Pyramid)中已知的最先进的算法。这些基于图像的多尺度色调映射算法在行业中并不有利，因为离线处理的线路缓冲成本高(即硬件占用空间大)或内存成本高。因此，在行业中，使用基于网格的局部色调映射算法，而不是基于分解的多层色调映射算法。其中，图像被映射到网格上，其中，网格的每个节点提供图像的特定区域的参数。然而，基于网格的色调映射算法受到算法所需的大量参数的影响。这增加了带宽成本，这在实时应用中是不利的。基于网格的解决方案的另一个缺点在于，根据所使用的插值算法，这些解决方案可能会在高对比度边缘产生晕圈。如果使用更先进的插值方法，可以避免这些光晕。然而，先进的插值方法需要额外的线路缓冲器，从而增加了硬件实现成本。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点。进一步地，本发明的目的是提供一种改进的色调映射，从而降低硬件要求并改善带宽。

根据本发明，通过根据权利要求1所述的图像处理方法、根据权利要求11所述的设备和根据权利要求12所述的软件来解决该问题。

在本发明的一方面，提供了一种图像处理、特别是色调映射方法，包括以下步骤：

a)获取初始图像I；

b)提供一组m个预定色调映射函数；

c)选择初始图像的像素I(i)；

d)基于至少所选择像素的像素信息，确定所选择像素I(i)的像素权重w(i)；

e)基于像素权重w(i)，为每个色调映射函数确定色调映射函数权重；

f)将每个色调映射函数应用于所选择像素I(i)并用各自的色调映射函数权重对结果进行加权；

g)将所加权结果的总和确定为最终像素I'(i)。