图像处理装置、方法、电子设备和计算机可读存储介质与流程

文档序号:33623422发布日期:2023-03-25 13:48阅读:36来源:国知局
图像处理装置、方法、电子设备和计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及信息处理领域,具体而言,涉及一种图像处理装置、方法、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术:

2.图像噪声是指存在于图像数据中的不必要或多余的干扰信息。噪声的存在严重影响了图像的质量,因此在图像增强处理和分类处理之前,需要予以纠正。
3.图像采集设备在采集过程中通常需要利用图像传感器将镜头捕捉到的光信号转换成模拟电信号,再由模拟电信号转换成数字信息,以进行后续的图像处理操作。在这过程中,常常会产生图像噪声,而在降低图像噪声时,通常也会降低图像的清晰度。
4.在相关技术中,存在对原始图像的不同局部施加不同的亮度增益,以提高图像亮度的方案。但在该方案中,存在图像噪声分布不均匀,无法平衡降噪力度和图像清晰度的问题。


技术实现要素:

5.本技术实施例的目的在于提供一种图像处理装置、方法、电子设备和计算机可读存储介质,用以对待降噪图像的不同像素点施加不同的降噪力度,达到平衡降噪力度和图像清晰度的目的,改善了图像质量。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种图像处理装置,该装置包括:图像获取模块,用于获取待处理图像;至少一个亮度提升模块,用于提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像;确定模块,用于针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息;至少一个降噪模块,用于根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理。这样,可以对待降噪图像的不同像素点施加不同的降噪力度,达到平衡降噪力度和图像清晰度的目的,改善了图像质量。
7.可选地,所述至少一个亮度提升模块包括镜头阴影矫正模块;所述镜头阴影矫正模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像;以及所述确定模块具体用于:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述亮度增益信息正相关。这样,可以通过镜头阴影矫正模块根据像素点由近及远的距离信息提升待处理图像的亮度,并可以利用确定模块输出待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
8.可选地,所述至少一个亮度提升模块包括局部色调映射模块;所述局部色调映射模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像;以及所述确定模块
具体用于:基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法。这样,可以通过局部色调映射模块根据像素点的明亮程度提升待处理图像的亮度,并可以利用确定模块输出待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
9.可选地,所述至少一个亮度提升模块包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块;其中,所述镜头阴影矫正模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪图像;所述局部色调映射模块用于:针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。这样,可以结合镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块提升待处理图像的亮度,以更加全面地改善图像清晰度;且能够一并根据待降噪图像的亮度增益信息确定出降噪力度。有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
10.可选地,所述至少一个亮度提升模块包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块;其中,所述局部色调映射模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪图像;所述镜头阴影矫正模块用于:针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。这样,可以有效平衡降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
11.可选地,所述确定模块具体用于:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的第一亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述第一亮度增益信息正相关;基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的第二亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法;根据所述第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,确定所述亮度增益信息。这样,可以对第一亮度增益信息和第二亮度增益信息进行整合,便于得到更加全面的亮度增益信息。
12.可选地,所述确定模块具体用于:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;其中,所述预设规则包括:为所述第一亮度增益信息分配第一权重,以及为所述第二亮度增益信息分配第二权重;根据所述第一亮度增益信息、所述第一权重、所述第二亮度增益信息、所述第二权重,确定所述亮度增益信息。这样,可以根据第一亮度增益信息和第二亮度增益信息的重要程度,适应性调整权重,以得到更加满足实际所需的亮度增益信息。
13.可选地,所述确定模块具体用于:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;其中,所述预设规则包括:将对应于同一像素点的第一亮度增益信息和第二亮度增益信息相乘,得到该像素点的亮度增益乘积;基于每一个像素点所对应的亮度增益乘积,确定所述亮度增益信息。这样,可以将两个亮度增益信息相乘,得到亮度增益信息。这样可以不掺杂其他影响因素,得到更加准确的亮度增益信息。
14.可选地,所述图像处理装置还包括图像缩小模块,所述图像缩小模块用于:针对所述待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,按照该像素点在所述待降噪图像上的位置进行排布,得到初始亮度增益图像;按照预设比例缩小所述初始亮度增益图像,得到亮度增益图像;以及所述降噪模块具体用于:按照所述预设比例放大所述亮度增益图像,还原得到所述初始亮度增益图像,以根据所述初始亮度增益图像得到每个像素点所对应的亮度增益信息。这样,可以节省传输带宽,节约内存。
15.第二方面,本技术实施例提供了一种图像处理方法,该方法包括:获取待处理图像;执行至少一次亮度提升操作,所述亮度提升操作包括:提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像;针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息;执行至少一次降噪操作,所述降噪操作包括:根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理。该方法可以对待降噪图像的不同像素点施加不同的降噪力度,达到平衡降噪力度和图像清晰度的目的,改善了图像质量。
16.第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上述第二方面提供的所述方法中的步骤。
17.第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第二方面提供的所述方法中的步骤。
18.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本技术实施例提供的一种图像处理装置的结构框图;
21.图2为本技术实施例涉及的图像获取模块获取到的一种待处理图像的示意图;
22.图3为本技术实施例涉及的针对镜头阴影矫正模块输出的待降噪图像的一种初始亮度增益图像;
23.图4为本技术实施例涉及的针对局部色调映射模块输出的待降噪图像的一种初始亮度增益图像;
24.图5为本技术实施例涉及的一种亮度增益图像的示意图;
25.图6为本技术实施例涉及的一种降噪后的图像的示意图;
26.图7为本技术实施例提供的一种图像处理方法的流程图;
27.图8为本技术实施例提供的一种用于执行图像处理方法的电子设备的结构示意图。
28.具体实现方式
29.下面将结合本技术实施例中附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整
地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
30.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.应当说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例或者实施例中的技术特征可以进行结合。
32.在相关技术中,存在由于局部的亮度增益不同导致图像噪声分布不均匀,无法平衡降噪力度和图像清晰度的问题;为了解决该问题,本技术提供一种图像处理装置、方法、电子设备和计算机可读存储介质;进一步地,通过确定待降噪图像的每一个像素点的亮度增益信息,以根据不同的亮度增益信息降低不同像素点的图像噪声。这样,由于对不同的像素点施加了不同的降噪力度,使各个像素点呈现不同的清晰度,有效改善了图像质量。
33.在一些应用场景中,上述图像处理装置可以应用于服务端,该服务端可以接收图像采集设备采集的图像,然后根据该图像的每一个像素点的亮度增益信息,确定降噪力度。在另一些应用场景中,上述图像处理方法也可以应用于诸如相机、手机等实质上可以用于采集图像的图像采集设备中,以对采集到的图像进行降噪处理。
34.以上相关技术中的方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
35.请参考图1,其示出了本技术实施例提供的一种图像处理装置的结构框图。如图1所示,该图像处理装置包括图像获取模块、至少一个亮度提升模块、确定模块以及至少一个降噪模块。各个模块的工作过程如下:
36.图像获取模块101,用于获取待处理图像;
37.上述图像获取模块101例如可以包括cmos图像传感器、ccd图像传感器等实质上可以得到数字信号图像的图像传感器。
38.在一些应用场景中,图像获取模块101可以获取到的数字信号图像可以视为待处理图像,后续模块可以基于该待处理图像进行对应的处理操作。
39.至少一个亮度提升模块102,用于提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像;
40.上述亮度提升模块102例如可以包括用于矫正镜头阴影的模块、用于进行色调映射的模块以及用于去雾的模块等实质上可以用于提升图像亮度的模块。在一些应用场景中,亮度提升模块例如可以包括图像增强器。
41.在一些应用场景中,图像处理装置中可以包括一个亮度提升模块102。此时,可以对待处理图像进行一次亮度提升操作。在另一些应用场景中,图像处理装置中可以包括多个亮度提升模块102。此时,可以对待处理图像进行多次亮度提升操作。这里,各个亮度提升模块102可以为相同的模块,也可以为不同的模块。例如,首个亮度提升模块102为用于去雾的模块,第二个亮度提升模块102可以为用于去雾的模块或者用于矫正镜头阴影的模块。
42.待处理图像被至少一个亮度提升模块102处理之后,虽然提高了图像亮度,但是也引入了图像噪声,引入图像噪声之后的待处理图像可以视为待降噪图像。
43.确定模块103,用于针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息;
44.在一些应用场景中,图像处理装置可以利用确定模块103确定出像素点的亮度增益信息。具体的,确定模块103可以针对待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点所对应的亮度增益信息。
45.在这些应用场景中,例如可以先获取待处理图像的每一个像素点的初始亮度,然后确定待降噪图像的每一个像素点的终止亮度。这样,针对于同一个像素点,可以基于终止亮度和初始亮度,确定出亮度增益信息。在这些应用场景中,确定模块103例如可以包括中央处理器,以通过中央处理器实现确定亮度增益信息的目的。
46.至少一个降噪模块104,用于根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理。
47.待降噪图像经过确定模块103,确定出每一个像素点的亮度增益信息之后,可以通过降噪模块104降低待降噪图像的图像噪声。
48.上述降噪模块104例如可以使用空域滤波技术、时域滤波技术等实现降噪目的。这里,空域滤波技术和时域滤波技术为现有技术,此处不赘述。
49.在一些应用场景中,图像处理装置可以包括一个降噪模块104。此时,可以对待降噪图像进行一次降噪操作。在另一些应用场景中,图像处理装置也可以包括多个降噪模块104。此时,可以对待降噪图像进行多次降噪操作。这里,各个降噪模块104可以为相同的模块,也可以为不同的模块。例如,首个降噪模块104可以利用时域滤波技术降噪,第二个降噪模块104可以利用空域滤波技术或者时域滤波技术降噪。
50.在本实施例中,通过上述图像处理装置可以对待降噪图像的不同像素点施加不同的降噪力度,达到平衡降噪力度和图像清晰度的目的,改善了图像质量。
51.在一些可选的实现方式中,所述至少一个亮度提升模块102包括镜头阴影矫正模块;所述镜头阴影矫正模块用于执行以下步骤:
52.步骤a,针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;
53.在一些应用场景中,亮度提升模块102可以包括镜头阴影矫正模块,该镜头阴影矫正模块可以根据每个像素点与图像中心像素点之间的距离信息,增加该像素点的亮度。这里,上述图像中心像素点例如可以为待处理图像的对角线上的中心像素点。
54.针对于待处理图像的每一个像素点,镜头阴影矫正模块在确定了图像中心像素点之后,可以进一步确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息。在一些应用场景中,例如可以将该像素点与图像中心像素点在像素坐标系下的直线距离确定为两者之间的距离。
55.步骤b,基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像;
56.镜头阴影矫正模块在确定了像素点与图像中心像素点之间的距离信息之后,可以根据该距离信息分别对每一个像素点施加不同的亮度强度。在一些应用场景中,由于远离图像中心像素点的图像区域的亮度较暗,因此,可以按照距离越大,施加亮度强度越大的规
律提升像素点的亮度。此时,由于对各个像素点施加的亮度强度不同,因此,各个像素点的噪声也即不同。应当说明的是,对像素点施加的亮度强度越大,则该像素点的噪声也即随之越大。也即,经过该镜头阴影矫正模块处理之后的待处理图像,其边缘部分的噪声强度强于图像中心的噪声强度。
57.应当说明的是,图像处理装置可以包括多个镜头阴影矫正模块。待处理图像每经历一个镜头阴影矫正模块的处理,则可以得到一个待降噪图像。此时,输入下一镜头阴影矫正模块的待处理图像即为上一镜头阴影矫正模块所输出的图像。进一步的,可以将经过所有镜头阴影矫正模块处理之后所得到的图像,视为能够输入确定模块103进行降噪处理的待降噪图像。
58.这样,所述确定模块103具体用于执行步骤c:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述亮度增益信息正相关。
59.确定模块103接收到待降噪图像之后,可以根据像素点与图像中心像素点之间的距离信息,可以按照第一预设规则确定出像素点的亮度增益信息。这里,第一预设规则可以视为使越远离图像中心像素点的像素点,亮度增益越大的规则。在一些应用场景中,例如可以通过预设算法确定出亮度增益信息。该预设算法例如可以为:g=1+a0*r2+a1*r4+a2*r6+a3*r8+a4*r
10
;其中,g表示亮度增益所对应的数值;a表示诸如对镜头、图像传感器等图像采集器件的固有特性进行标定拟合而得到的参数;r表示像素点与图像中心像素点的距离。
60.在本实现方式中,可以通过镜头阴影矫正模块根据像素点由近及远的距离信息提升待处理图像的亮度,并可以利用确定模块103输出待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
61.在一些可选的实现方式中,所述至少一个亮度提升模块102包括局部色调映射模块;所述局部色调映射模块用于执行以下步骤:
62.步骤a,针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;
63.在一些应用场景中,亮度提升模块102可以包括局部色调映射模块,该局部色调映射模块可以根据每个像素点的初始亮度信息,增加该像素点的亮度。在这些应用场景中,例如可以通过yuv颜色空间将待处理图像中的亮度分量分离提取出来,以得到初始亮度信息。
64.步骤b,根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。
65.局部色调映射模块确定了初始亮度信息之后,可以根据该初始亮度信息提升待处理图像的亮度。例如,可以基于初始亮度信息对像素点施加不同的亮度增益,以使待处理图像的各个像素点的亮度一致。
66.相类似地,由于对各个像素点施加的亮度强度不同,因此,各个像素点的噪声也即不同。应当说明的是,对像素点施加的亮度强度越大,则该像素点的噪声也即随之越大。也即,经过该局部色调映射模块处理之后的待处理图像,原本偏暗的图像区域相较于原本偏亮的图像区域,其噪声强度较强。
67.应当说明的是,图像处理装置可以包括多个局部色调映射模块。待处理图像每经历一个局部色调映射模块的处理,则可以得到一个待降噪图像。此时,输入下一局部色调映射模块的待处理图像即为上一局部色调映射模块所输出的图像。进一步的,可以将经过所
有局部色调映射模块处理之后所得到的图像,视为能够输入确定模块103进行降噪处理的待降噪图像。
68.这样,所述确定模块103具体用于执行步骤c:基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法。
69.确定模块103在接收到局部色调映射模块输出的待降噪图像之后,可以根据像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定出各个像素点的亮度增益信息。这里,第二预设规则可以视为使亮度越暗的像素点,亮度增益越大的规则。在一些应用场景中,例如可以通过直方图均衡算法确定出像素点的亮度增益。
70.在本实现方式中,可以通过局部色调映射模块根据像素点的明亮程度提升待处理图像的亮度,并可以利用确定模块103输出待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
71.在一些可选的实现方式中,所述至少一个亮度提升模块102包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块;其中,所述镜头阴影矫正模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪图像;所述局部色调映射模块用于:针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。
72.在一些应用场景中,图像处理装置所包括的至少一个亮度提升模块102可以包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块。其中,镜头阴影矫正模块的执行步骤以及取得的技术效果可以与上述步骤a和步骤b相同或相似,局部色调映射模块的执行步骤以及取得的技术效果可以与上述步骤a和步骤b相同或相似,此处不赘述。
73.在一些可选的实现方式中,所述至少一个亮度提升模块包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块;其中,所述局部色调映射模块用于:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪图像;所述镜头阴影矫正模块用于:针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。
74.在一些应用场景中,图像处理装置所包括的至少一个亮度提升模块102可以包括镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块。其中,镜头阴影矫正模块的执行步骤以及取得的技术效果可以与上述步骤a和步骤b相同或相似,局部色调映射模块的执行步骤以及取得的技术效果可以与上述步骤a和步骤b相同或相似,此处不赘述。
75.应当说明的是,本技术中的实现方式仅是对镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块的其中一种或两种位置排布方式进行说明。在实际应用过程中,本技术对于镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块在图像处理过程中的位置不作限制。也即,镜头阴影矫正模块可以位于局部色调映射模块之前,先对待处理图像进行处理,然后将处理后得到的初始待降噪图像输入到局部色调映射模块进行处理。另外,局部色调映射模块也可以位于镜头阴影矫正模块之前,先对待处理图像进行处理,然后将处理后得到的初始待降噪图像输入到镜头阴影矫正模块进行处理。并可以将最终输入到确定模103的图像视为待降噪图像。
76.在一些可选的实现方式中,所述确定模块103具体用于:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的第一亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述第一亮度增益信息正相关;基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的第二亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法;根据所述第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,确定所述亮度增益信息。
77.在本实现方式中,确定模块103可以对经过镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块处理之后得到的待降噪图像进行处理。其处理过程以及取得的技术效果可以与上述步骤c、步骤c的对应位置相同或相似,此处不赘述。
78.进一步的,参阅上述步骤c得到第一亮度增益信息,以及参阅上述步骤c得到第二亮度增益信息之后,可以根据这两者,确定出输入确定模块103的待降噪图像的亮度增益信息。
79.在本实现方式中,可以结合镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块提升待处理图像的亮度,以更加全面地改善图像清晰度;且能够一并根据待降噪图像的亮度增益信息确定出降噪力度。有效平衡了降噪力度与图像清晰度,改善了图像质量。
80.在一些可选的实现方式中,所述确定模块103具体用于执行步骤1:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;
81.在一些应用场景中,当镜头阴影矫正模块和局部色调映射模块同时存在于图像处理装置中时,可以整合确定出第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,以确定出针对待降噪图像的各个像素点的降噪力度。
82.在这些应用场景中,所述预设规则包括:为所述第一亮度增益信息分配第一权重,以及为所述第二亮度增益信息分配第二权重;根据所述第一亮度增益信息、所述第一权重、所述第二亮度增益信息、所述第二权重,确定所述亮度增益信息。
83.也就是说,可以预先设置确定模块103中用于确定亮度增益信息的规则。根据规则内容,确定模块103在获取到第一亮度增益信息和第二亮度增益信息之后,可以分别分配不同或相同的权重,并可以进一步依据分配的权重得到亮度增益信息。例如,可以为第一亮度增益信息g1分配权重0.5,为第二亮度增益信息g2分配权重0.5。此时,亮度增益信息g可以为:g=0.5g1+0.5g2。
84.在本实现方式中,能够通过预先分别为第一亮度增益信息和第二亮度增益信息分配的权重信息,确定出亮度增益信息。这样,可以根据第一亮度增益信息和第二亮度增益信息的重要程度,适应性调整权重,以得到更加满足实际所需的亮度增益信息。
85.在一些可选的实现方式中,所述确定模块103具体用于执行步骤一:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;
86.上述步骤一的实现过程以及取得的技术效果可以与上述步骤1相同或相似,此处不赘述。
87.在本实现方式中,所述预设规则包括:将对应于同一像素点的第一亮度增益信息和第二亮度增益信息相乘,得到该像素点的亮度增益乘积;基于每一个像素点所对应的亮度增益乘积,确定所述亮度增益信息。
88.在一些应用场景中,可以将同一像素点的第一亮度增益信息和第二亮度增益信息
相乘,再根据亮度增益乘积确定出亮度增益信息。例如,可以将亮度增益乘积确定为亮度增益信息。
89.在本实现方式中,可以将两个亮度增益信息相乘,得到亮度增益信息。这样可以不掺杂其他影响因素,得到更加准确的亮度增益信息。
90.在一些可选的实现方式中,在整合第一亮度增益信息和第二亮度增益信息时,预设规则还可以包括:先确定出第一亮度增益信息所对应的第一数值和第二亮度增益信息所对应的第二数值;然后可以基于第一数值和第二数值的大小关系确定出最终的亮度增益信息。例如,针对于同一像素点,其对应的第一数值为2,第二数值为3,则可以将第二亮度增益信息确定为整合后的亮度增益信息。这样,根据增益较大的第一亮度增益信息或者第二亮度增益信息,同样可以在一定程度上达到平衡降噪力度和图像清晰度的目的。
91.在一些可选的实现方式中,所述图像处理装置还包括图像缩小模块,所述图像缩小模块用于执行以下步骤:
92.步骤1,针对所述待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,按照该像素点在所述待降噪图像上的位置进行排布,得到初始亮度增益图像;
93.在一些应用场景中,可以将亮度增益信息按照像素点的排布位置进行排布,以使亮度增益信息有序排列。这里,将亮度增益信息有序排列之后得到的图像可以视为初始亮度增益图像。
94.在这些应用场景中,若待降噪图像为镜头阴影矫正模块的输出,则针对该待降噪图像所对应的初始亮度增益图像可以呈现:边缘部分亮度增益小,而图像中心部分增益大的现象。例如,针对于图像获取模块101获取到的如图2所示的待处理图像,可以得到如图3所示的初始亮度增益图像。
95.另外,若待降噪图像为局部色调映射模块的输出,则针对该待降噪图像所对应的初始亮度增益图像可以呈现:初始亮度大的图像区域增益小,而初始亮度小的图像区域增益大的现象。例如,针对于图像获取模块101获取到的如图2所示的待处理图像,可以得到如图4所示的初始亮度增益图像。
96.步骤2,按照预设比例缩小所述初始亮度增益图像,得到亮度增益图像;
97.在一些应用场景中,在得到初始亮度增益图像之后,可以按照诸如1:5、1:10的比例缩小该初始亮度增益图像。缩小之后的初始亮度图像可以视为亮度增益图像。这里,若针对于上述图3、图4所示的初始亮度增益图像,可以按照上述预设算法为g=0.5g1+0.5g2的整合方式得到如图5所示的亮度增益图像。
98.这样,所述降噪模块104具体用于:按照所述预设比例放大所述亮度增益图像,还原得到所述初始亮度增益图像,以根据所述初始亮度增益图像得到每个像素点所对应的亮度增益信息。
99.降噪模块104在接收到亮度增益图像之后,可以按照缩小比例放大该亮度增益图像,还原得到初始亮度增益图像。之后,降噪模块104便可以基于初始亮度增益图像对待降噪图像进行降噪处理。这样,可以达到节省传输带宽,节约内存的目的。这里,若针对图5所示的亮度增益图像,可以得到如图6所示的降噪后的图像。
100.在一些应用场景中,图像处理装置例如还可以包括存储模块和成像模块。这里,存储模块例如可以包括静态随机存取存储器(static random-access memory,简称sram)、双
倍速率同步动态随机存储器(double datarate,简称ddr)或者机械硬盘(hard disk drive,简称hdd)等。成像模块例如可以包括用于对图像进行白平衡处理、去马赛克处理、伽马压缩处理等的模块。
101.在一些应用场景中,本技术中的模块可以均为硬件模块,在这些应用场景中,图像处理装置对待处理图像的处理过程例如可以包括:图像传感器获取到待处理图像之后,将该待处理图像经过像增强器进行亮度提升,得到待降噪图像,然后经由中央处理器确定出待降噪图像的每个像素点所对应的亮度增益信息,之后可以将该亮度增益信息传输至降噪模块104,降噪模块104根据亮度增益信息对待降噪图像进行降噪处理,处理之后的已降噪图像可以输入成像模块,以通过成像模块对已降噪图像进行诸如白平衡处理、去马赛克处理等,得到最终可以满足实际所需的图像,并可以利用硬盘存储该图像。在这过程中,存储模块也可以用于存储待降噪图像、初始亮度增益信息和/或亮度增益信息,具体以实际应用场景而定,此处不作限制。
102.在另一些应用场景中,本技术方案也可以由处理器执行程序实现,不同的模块对应处理器执行程序中不同部分时的功能。
103.请参考图7,其示出了本技术实施例提供的一种图像处理方法的流程图,图1所示实施例的图像处理装置可以与图7的方法实施例对应,能够执行图7方法实施例涉及的各个步骤,该方法的具体实现过程可以参见上文中的描述,为避免重复,此处适当省略详细描述。
104.如图7所示,所述图像处理方法包括以下步骤:
105.步骤701,获取待处理图像;
106.步骤702,执行至少一次亮度提升操作,所述亮度提升操作包括:提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像;
107.步骤703,针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息;
108.步骤704,执行至少一次降噪操作,所述降噪操作包括:根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理。
109.可选地,所述提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像,包括:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像;以及所述针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息,包括:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述亮度增益信息正相关。
110.可选地,所述提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像,包括:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像;以及所述针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息,包括:基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法。
111.可选地,所述提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像,包括:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪
图像;针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。
112.可选地,所述提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像,包括:针对所述待处理图像的每一个像素点,确定该像素点的初始亮度信息;根据所述初始亮度信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到初始待降噪图像;针对所述初始待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点与图像中心像素点之间的距离信息;基于像素点与所述图像中心像素点之间的距离信息,确定对该像素点施加的亮度强度,得到所述待降噪图像。
113.可选地,所述针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息,包括:基于像素点与图像中心像素点之间的距离信息,按照第一预设规则确定所述像素点对应的第一亮度增益信息;其中,所述第一预设规则中所述距离信息与所述第一亮度增益信息正相关;基于像素点的初始亮度信息,按照第二预设规则确定所述像素点对应的第二亮度增益信息;其中,所述第二预设规则包括直方图均衡算法;根据所述第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,确定所述亮度增益信息。
114.可选地,所述根据所述第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,确定所述亮度增益信息,包括:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;其中,所述预设规则包括:为所述第一亮度增益信息分配第一权重,以及为所述第二亮度增益信息分配第二权重;根据所述第一亮度增益信息、所述第一权重、所述第二亮度增益信息、所述第二权重,确定所述亮度增益信息。
115.可选地,所述根据所述第一亮度增益信息和第二亮度增益信息,确定所述亮度增益信息,包括:按照预设规则整合所述第一亮度增益信息和所述第二亮度增益信息,得到所述亮度增益信息;其中,所述预设规则包括:将对应于同一像素点的第一亮度增益信息和第二亮度增益信息相乘,得到该像素点的亮度增益乘积;基于每一个像素点所对应的亮度增益乘积,确定所述亮度增益信息。
116.可选地,所述图像处理方法还包括:针对所述待降噪图像的每一个像素点所对应的亮度增益信息,按照该像素点在所述待降噪图像上的位置进行排布,得到初始亮度增益图像;按照预设比例缩小所述初始亮度增益图像,得到亮度增益图像;以及所述根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理,包括:按照所述预设比例放大所述亮度增益图像,还原得到所述初始亮度增益图像,以根据所述初始亮度增益图像得到每个像素点所对应的亮度增益信息。
117.需要说明的是,本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体工作过程,可以参考前述装置实施例中的对应过程,在此不再重复描述。
118.请参照图8,图8为本技术实施例提供的一种用于执行图像处理方法的电子设备的结构示意图,所述电子设备可以包括:至少一个处理器801,例如cpu,至少一个通信接口802,至少一个存储器803和至少一个通信总线804。其中,通信总线804用于实现这些组件直接的连接通信。其中,本技术实施例中设备的通信接口802用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器803可以是高速ram存储器,也可以是非易失性的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器803可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器803中存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器801执行时,电子设备可以执行上述图7所示方法过程。
119.可以理解,图8所示的结构仅为示意,所述电子设备还可包括比图8中所示更多或者更少的组件,或者具有与图8所示不同的配置。图8中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
120.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,可以执行如图7所示方法实施例中电子设备所执行的方法过程。
121.本技术实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如,该方法可以包括:获取待处理图像;执行至少一次亮度提升操作,所述亮度提升操作包括:提升所述待处理图像的亮度,得到待降噪图像;针对所述待降噪图像的每一个像素点,确定该像素点的亮度增益信息;执行至少一次降噪操作,所述降噪操作包括:根据每个像素点所对应的亮度增益信息,对所述待降噪图像进行降噪处理。
122.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
123.另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
124.再者,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
125.在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
126.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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