一种图像处理方法及移动终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，并且更具体地，涉及一种图像处理方法及移动终端。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的快速发展，智能终端的普及越来越快，其功能也越来越丰富，高动 态范围（High-Dynamic Range，HDR)图像功能时就是其中的一种功能。
[0003] 通常，智能终端（如智能手机）都是预先设置固定的曝光时间，从而可以按照固定 的曝光时间连续拍摄多张图片（如N张图片），将N张图片通过HDR算法合成一张 HDR图片。 但是，在不同环境下，智能终端都是基于固定的曝光时间生成的HDR图像，该HDR图像不一 定能反映出真实环境。例如，在外界光线较暗的时候，即在暗环境下（如在夜晚、阴天），智 能终端生成的HDR图像会比真实环境暗，即HDR图像模糊，HDR图像存在图片失真的问题； 在外界光线明亮的时候，即在环境太亮的情况下（如在晴天），智能终端生成的HDR图像会 比真实环境亮，甚至会产生"亮斑"，即HDR图像无法真实还原图片的细节，会造成图片的失 真。
[0004] 显然，按照目前图像数据的处理方法，智能终端的HDR图像无法反映出所有场景 的真实环境，存在图片失真的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种图像处理方法，以解决目前智能终端的HDR图像无法反映 出所有场景的真实环境，以及图像失真的问题。
[0006] -方面，本发明实施例提供了一种图像处理方法，包括：在高动态范围图像拍摄的 过程中，获取所采集的各帧图像数据；对所述图像数据进行亮度分析，确定环境亮度，基于 所确定的环境亮度调整高动态曝光时间；依据调整的高动态曝光时间进行拍摄，生成各低 动态范围图像数据；将所述低动态范围图像数据按照预置的合成算法进行计算，生成高动 态范围图像。
[0007] 另一方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括：图像数据采集模块，用于 在高动态范围图像拍摄的过程中，获取所采集的各帧图像数据；曝光时间调整模块，用于对 所述图像数据进行亮度分析，确定环境亮度，基于所确定的环境亮度调整高动态曝光时间； 拍摄模块，用于依据调整的高动态曝光时间进行拍摄，生成各低动态范围图像数据；图像合 成模块，用于将所述低动态范围图像数据按照预置的合成算法进行计算，生成高动态范围 图像。
[0008] 这样，本发明实施例可以通过对摄像头所采集的图像数据进行环境的亮度分析， 调整高动态曝光时间，即可以根据当前的环境亮度设置合适的曝光时间；并按所调整的高 动态曝光时间进行拍摄，生成各低动态范围图像数据，然后将各低动态范围图像数据按照 预置的合成算法进行计算，生成高动态范围图像。通过本发明实施例，智能终端可以根据当 前环境的亮度实时调整高动态曝光时间，从而可以避免固定设置高动态曝光时间而导致高 动态范围图像失真的问题，使得高动态范围图像可以反映出所有场景的真实环境，即可以 还原图片的真实细节。
【附图说明】
[0009] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
[0010] 图1是本发明的一种图像处理方法实施例的步骤流程图；
[0011] 图2A-B是本发明的一种图像处理方法优选实施例的步骤流程图；
[0012] 图3是本发明实施例的一种统计各灰度区域像素数量的直方图的示意图；
[0013] 图4A-C是本发明的另一种图像处理方法优选实施例的步骤流程图；
[0014] 图5A-C是本发明的一种移动终端实施例的结构框图；
[0015] 图6是本发明另一个实施例的移动终端的框图；
[0016] 图7本发明又一个实施例的移动终端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0018] 实施例一
[0019] 参照图1，示出了本发明的一种图像处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括 如下步骤：
[0020] 步骤101，在高动态范围图像拍摄的过程中，获取所采集的各帧图像数据。
[0021] 动态范围在数字图像中也被称为对比度，表不了在图像可显不得范围内最大灰度 值和最小灰度值之间的比率；对真实世界中的自然场景来说，动态范围代表了最亮的光照 亮度和最暗的光照亮度的比率。例如，在彩色数字图像中，R(Red，红色）、G(Green，绿色）、 B (Blue，蓝色）各通道分别使用一个字节8位来存储，各通道的表示范围是0~255灰度级， 这里的〇~255就是图像的动态范围。高动态范围指的是变化大的动态范围；低动态范围 (Low-Dynamic Range，LDR)指的是变化小的动态范围。例如，在真实的自然界中，同一场景 的动态范围变化比较大，可以称之为高动态范围；相对的，普通图片上的动态范围变化比较 小，可以将之称为低动态范围，即将普通图片作为LDR图像。高动态范围图像功能主要根据 不同的曝光时间的LDR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。因此，HDR图像，与LDR图像相比，可以提供更多的动态范围和图像细节，能够更好的 反映出真实环境中的视觉效果。
[0022] 目前，大部分移动终端都安装了摄像头，使得用户可以采用该智能终端进行拍摄， 在丰富移动终端的功能的同时，满足用户的拍摄需求。其中，移动终端是指具有拍摄功能的 移动通信设备，例如智能手机、平板电脑等。
[0023] 作为本发明的一种具体示例，当用户想要拍摄一张高动态范围图像时，可以选择 采用智能手机的高动态范围模式进行拍摄，即使智能手机进入HDR模式。在HDR模式，智能 手机可以通过摄像头对当前环境进行数据采集，即进入拍摄的预览模式，生成图像数据，即 在HDR图像拍摄的过程中，智能手机可以获取摄像头采集到每一帧图像数据。具体而言，摄 像头在单位时间内可以采集多帧图像数据，如在1秒内采集到30帧图像数据。图像数据可 以按照图像数据格式生成，如按照YUV格式生成。其中，将YUV格式生成的图像数据作为YUV 数据。其中，"Y"表示明亮度（Luminance或Luma)，也就是灰阶值；而"U"和"V"表示的则 是色度（Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。
[0024] 步骤102,对所述图像数据进行亮度分析，确定环境亮度，基于所确定的环境亮度 调整尚动态曝光时间。
[0025] 在本发明实施例中，移动终端可以对获取到图像数据进行亮度分析，确定当前环 境的明亮度（即环境亮度），基于当前的环境亮度，调整高动态曝光时间。具体而言，移动终 端可以对摄像头所采集到的各帧图像数据进行亮度统计，确定各帧的图像数据所对应的亮 度，生成各帧图像数据的亮度信息，如生成图像数据的亮度值，即Y值。对所有帧的图像数 据的亮度信息进行统计，然后可以确定该摄像头所拍摄的场景对应的环境亮度，基于该场 景对应的环境亮度调整高动态曝光时间。其中，高动态曝光时间可以用于控制摄像头按照 不同曝光时间进行连续，生成不同曝光度的LDR图像。
[0026] 实际上，移动终端可以采用直方图的方式对每一帧图像数据的各灰度区域的像素 数据进行统计，基于各灰度区域的像素数量确定每一帧的图像数据的亮度信息；还可以采 用图像数据处理算法对各帧图像数据进行计算，确定该帧图像数据的亮度信息，如采用3A 算法对每一帧的图像数据进行计算，得出各帧图像数据的亮度信息。其中，3A算法主要包括 自动白平衡（Auto White Balance，AWB)算法、自动对焦（Auto Focus，AF)算法以及自动曝 光（Auto Exposure，AE)算法这3项算法。本发明实施例中，可以采用任意一种方式确定图 像数据的亮度信息，本发明实施例对此不加以限制。
[0027] 可选的，对所述图像数据进行亮度分析，确定环境亮度，基于环境亮度调整高动态 曝光时间，可以包括：对所述图像数据的各灰度区域的像素数量进行统计，确定所述图像数 据的有效灰度区域，并基于所述有效灰度区域的灰度值确定所述环境亮度；按照预置的灰 度曝光时间表，计算各有效灰度区域对应的有效曝光时间；对各有效曝光时间进行统计，确 定所述环境亮度对应的曝光时间，基于所确定的曝光时间调整所述高动态曝光时间。对所 述图像数据进行亮度分析，调整高动态曝光时间，也可以包括：对所述图像数据的亮度信息 进行统计，确定平均亮度信息；根据所述确定的平均亮度信息，确定环境亮度，并将所述平 均亮度信息所对应的曝光时间，调整为高动态曝光时间。
[0028] 步骤103,依据调整的高动态曝光时间进行拍摄，生成各低动态范围图像数据。
[0029] 在HDR模式中，高动态曝光时间可以包括多个不同的曝光时间，使得摄像头可以 按照不同的曝光时间进行拍摄，从而可以生成不同曝光度的LDR图像。其中，曝光时间越 长，摄像头所拍摄的图片的曝光量就越大，即曝光度就越高，生成的LDR图像就越亮；相反， 曝光时间越短，摄像头所拍摄的图片的曝光量就越小，即曝光度就越低，生成的LDR图像就 越暗。
[0030] 可选的，可以基于拍摄到的LDR图像的亮度与该LDR图像对应的真实场景的亮度 的比较结果，将高动态曝光时间分为高曝光时间、正常曝光时间以及低曝光时间。因此，高 动态曝光时间可以包括高曝光时间、正常曝光时间以及低曝光时间。其中，高曝光时间的 最大，摄像头按照该高曝光时间进行拍摄，得到的LDR图像最亮，即该LDR图像的亮度高于 其对应的真实场景的亮度；低曝光时间的最小，摄像头按照该低曝光时间进行拍摄，得到的 LDR图像最暗，即该LDR图像的亮度低于其对应的真实场景的亮度；摄像头按照该正常曝光 时间进行拍摄，得到的LDR图像的亮度与其对应的真实场景的亮度一样。
[0031] 可选的，依据调整的高动态曝光时间控制所述摄像头进行拍摄，生成各低动态范 围图像数据，可以包括：按照所述高曝光时间控制摄像头进行拍摄，生成高曝低动态范围图 像数据；按照所述正常曝光时间控制摄像头进行拍摄，生成正常低动态范围图像数据；按 照所述低曝光时间控制摄像头进行拍摄，生成低曝低动态范围图像数据。
[0032] 在本发明实施例中，移动终端可以按照高曝光时间控制摄像头进行拍摄，得到高 曝LDR图像，即可以生成高曝LDR图像数据；按照正常曝光时间控制摄像头进行拍摄，得到 正常LDR图像，即可以生成正常LDR图像数据；低曝正常光时间控制摄像头进行拍摄，得到 低曝LDR图像，即可以生成低曝LDR图像数据。
[0033] 步骤104,将所述低动态范围图像数据按照预置的合成算法进行计算，生成高动态 范围图像。
[0034] 在具体实现中，移动终端可以预先设置合成算法，利用合成算法可以将摄像头所 采集的N张 LDR图像合成HDR图像，其中N是大于1的整数，例如是2、3、4等等。采用LDR 图像的张数越多，合成的HDR图像就可以显示更多的图片细节，就越接近真实场景，本发明 实施例对此不加以限制。考虑到合成HDR图像的效率，本发明实施例优先选择3张 LDR图 像进行合成。具体而言，将3张 LDR图像的数据按照合成算法进行计算，得到高动态范围图 像数据，从而可以按照该高动态范围图像数据生成HDR图像。本发明实施例中，可以根据具 体的合成算法设置HDR图像的张数，本发明实施例对此不加以限制。
[0035] 通过本发明实施例，移动终端可以通过对摄像头所采集的图像