圖像處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請實施例提供了一種圖像處理方法及裝置。方法包括:從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域;對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。本申請實施例提供了一種圖像處理方案。
【專利說明】圖像處理方法及裝置
【技術領域】
[0001]本申請實施例涉及圖像【技術領域】,尤其涉及一種圖像處理方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著便攜式相機的普及,用戶對于其成像質量提出了更高的要求。但是由于持握方式的限制,便攜式相機在拍照時,更容易由于相機抖動而造成的成像模糊。
[0003]現有的解決方法通常是估計出相機抖動的軌跡,并且在拍照得到的圖像的基礎上通過反卷積恢復出更清晰的圖像。其中,估計相機抖動的軌跡的方法有多種,比如基于圖像的方法,基于相機本身的運動傳感器的方法等。
【發(fā)明內容】
[0004]有鑒于此,本申請實施例的一個目的在于提供一種圖像處理方案。
[0005]為實現上述目的,根據本申請實施例的第一方面,提供一種圖像處理方法,包括:
[0006]從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域;
[0007]對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0008]至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
[0009]結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,所述從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,包括:
[0010]從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號;
[0011]所述對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的至少一個頻域信號,包括:
[0012]對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0013]所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域子信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化,包括:
[0014]至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0015]結合第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式中,所述空域信號包括以下任一種:灰度信號,紅R信號,綠G信號,藍B信號。
[0016]結合第一方面的第一或第二種可能的實現方式,在第一方面的第三種可能的實現方式中,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域;
[0017]所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0018]根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于I;
[0019]至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號;
[0020]至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0021]結合第一方面的第三種可能的實現方式,在第一方面的第四種可能的實現方式中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括:
[0022]將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一光學傳遞函數OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分;
[0023]將所述第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,所述第二頻譜區(qū)域的面積等于所述第一頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0024]基于所述第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0025]將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0026]基于所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0027]基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0028]結合第一方面的第三種可能的實現方式,在第一方面的第五種可能的實現方式中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括:
[0029]對所述第一區(qū)域的第一頻域信號和/或所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行線性變換,得到均值相同的第一頻域變換信號和第二頻域變換信號;
[0030]將所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分;
[0031]將所述第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,所述第四頻譜區(qū)域的面積等于所述第三頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0032]基于所述第一 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第二頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0033]將所述第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0034]基于所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0035]基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0036]結合第一方面的第三、第四或第五種可能的實現方式,在第一方面的第六種可能的實現方式中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0037]將所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的所述全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到一第一全空域優(yōu)化信號。
[0038]結合第一方面的第三、第四或第五種可能的實現方式,在第一方面的第七種可能的實現方式中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0039]至少根據所述第一區(qū)域的深度、所述第一 0TF、所述圖像中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之外的至少一個第三區(qū)域的深度、所述對焦距離,得到所述至少一個第三區(qū)域的至少一個第三OTF ;
[0040]基于各所述第三區(qū)域的第三0TF,對所述第三區(qū)域的第三頻域信號進行求逆,得到所述第三區(qū)域的第三頻域優(yōu)化信號;
[0041]對各所述第三區(qū)域的第三優(yōu)化頻域信號進行空域轉換,得到各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號;
[0042]根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號,得到一第二全空域優(yōu)化信號。
[0043]結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現方式,在第一方面的第八種可能的實現方式中,所述從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域包括:
[0044]將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域;
[0045]從所述至少兩個區(qū)域中選取紋理相似度高于所述第一值且深度不同的兩個區(qū)域。
[0046]為實現上述目的,根據本申請實施例的第二方面,提供一種圖像處理裝置,包括:
[0047]圖像獲取模塊,用于從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域;
[0048]頻域轉換模塊,用于對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0049]第一優(yōu)化模塊,用于至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
[0050]結合第二方面,在第二方面的第一種可能的實現方式中,所述圖像獲取模塊具體用于:從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號;
[0051]所述頻域轉換模塊具體用于:對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0052]所述第一優(yōu)化模塊具體用于:至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0053]結合第二方面的第一種可能的實現方式,在第二方面的第二種可能的實現方式中,所述空域信號包括以下任一種:灰度信號,紅R信號,綠G信號,藍B信號。
[0054]結合第二方面的第一或第二種可能的實現方式,在第二方面的第三種可能的實現方式中,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域;
[0055]所述第一優(yōu)化模塊包括:
[0056]第一單元,用于根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于I ;
[0057]第二單元,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號;
[0058]第三單元,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0059]結合第二方面的第三種可能的實現方式,在第二方面的第四種可能的實現方式中,所述第二單元包括:
[0060]第一子單元,用于將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一光學傳遞函數OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分;
[0061]第二子單元,用于將所述第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,所述第二頻譜區(qū)域的面積等于所述第一頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0062]第三子單元,用于基于所述第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0063]第四子單元,用于將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0064]第五子單元,用于基于所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分,依次在所述第二子單元、所述第三子單元、所述第四子單元中迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0065]第六子單元,用于基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0066]結合第二方面的第三種可能的實現方式,在第二方面的第五種可能的實現方式中,所述第二單元包括:
[0067]第七子單元,用于對所述第一區(qū)域的第一頻域信號和/或所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行線性變換,得到均值相同的第一頻域變換信號和第二頻域變換信號;
[0068]第八子單元,用于將所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分;
[0069]第九子單元,用于將所述第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,所述第四頻譜區(qū)域的面積等于所述第三頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0070]第十子單元,用于基于所述第一 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第二頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0071]第十一子單元,用于將所述第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第一OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0072]第十二子單元,用于基于所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分,依次在所述第九子單元、所述第十子單元、所述第十一子單元中迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0073]第十三子單元,用于基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0074]結合第二方面的第三、第四或第五種可能的實現方式,在第二方面的第六種可能的實現方式中,所述第三單元具體用于:
[0075]將所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的所述全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到一第一全空域優(yōu)化信號。
[0076]結合第二方面的第三、第四或第五種可能的實現方式,在第二方面的第七種可能的實現方式中,所述第三單元具體用于:
[0077]至少根據所述第一區(qū)域的深度、所述第一 0TF、所述圖像中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之外的至少一個第三區(qū)域的深度、所述對焦距離,得到所述至少一個第三區(qū)域的至少一個第三OTF ;
[0078]基于各所述第三區(qū)域的第三0TF,對所述第三區(qū)域的第三頻域信號進行求逆,得到所述第三區(qū)域的第三頻域優(yōu)化信號;
[0079]對各所述第三區(qū)域的第三優(yōu)化頻域信號進行空域轉換,得到各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號;
[0080]根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號,得到一第二全空域優(yōu)化信號。
[0081]結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第八種可能的實現方式中,所述圖像獲取模塊包括:
[0082]劃分單元,用于將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域;
[0083]選取單元,用于從所述至少兩個區(qū)域中選取紋理相似度高于所述第一值且深度不同的兩個區(qū)域。
[0084]以上多個技術方案中的至少一個技術方案具有如下有益效果:
[0085]本申請實施例通過從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,對各所述區(qū)域進行頻域轉換得到各所述區(qū)域的一頻域信號,至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離對所述圖像進行優(yōu)化,提供了一種圖像處理方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0086]圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例一的流程示意圖;
[0087]圖2為本申請的對焦距離的一種示意圖;
[0088]圖3A為一圖像的示意圖;
[0089]圖3B為基于圖3A所示圖像中的兩個區(qū)域采用本實施例的方法得到的優(yōu)化后的圖像的一種示意圖。
[0090]圖4為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理裝置實施例一的結構示意圖;
[0091]圖5A?圖為圖4所示實施例的一種實現方式的結構示意圖;
[0092]圖6為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理裝置實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0093]下面結合附圖和實施例,對本申請的【具體實施方式】作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0094]圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例的流程示意圖。如圖1所示,本實施例包括:
[0095]110、從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域。
[0096]舉例來說,本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理裝置實施例一或實施例二作為本實施例的執(zhí)行主體,執(zhí)行I1?130??蛇x地,所述圖像處理裝置以軟件和/或硬件的形式設置在一用戶終端中。可選地,所述用戶終端為一相機,或者,還包括圖像拍攝裝置的任何用戶終端,比如有拍攝功能的智能手機。
[0097]本實施例中,所述圖像可選地為一次拍攝形成的。
[0098]本實施例中,所述第一值可以是一預設的值,比如,所述第一值為0.95。
[0099]本實施例中,所述區(qū)域的深度與所述區(qū)域中各景物的深度有關,可選地,所述區(qū)域的深度為所述區(qū)域中各景物的深度中最大深度和最小深度的平均值。其中,所述景物的深度為所述景物與圖像拍攝裝置的鏡頭光心的距離。
[0100]本實施例中,所述區(qū)域的最大深度差不超過一預設閾值,比如,I米。具體地,所述區(qū)域的最大深度差為所述區(qū)域中各景物的深度中最大深度和最小深度的差值。
[0101]具體地,所述圖像中任一點的深度可以有多種方式來確定,比如:從所述圖像中提取主要的直線,并通過聚類獲得實際上平行的直線;根據實際上平行的直線在所述圖像中的交點,獲得整張圖像的消失線(vanishing points);根據消失線,獲得每條直線在三維空間的方向;根據共面的直線的方向,獲得對應平面的法線方向;根據各平面的法線方向,獲得更多共面的直線,迭代上述過程,直到得到所有平面的法線方向;根據平面上的點的法線方向,確定共面的每個點的相對深度;為了得到每個點的絕對深度,可以使用機器學習的方法,根據圖像特征預先訓練出一個基于馬爾可夫隨機場(Markov Random Field)的分類器,根據該分類器得到該圖像中某個景物的大小尺寸,從而結合相對深度獲得每個點的絕對深度。
[0102]120、對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號。
[0103]本實施例中,圖像中任一區(qū)域均可以用該區(qū)域的至少一個空域信號表示。其中,所述空域信號包括但不限于以下任一種:灰度信號,紅(Red,簡稱R)信號,綠(Green,簡稱G)信號,藍(Blue,簡稱B)信號。
[0104]可選地,所述從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,包括:從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號;
[0105]所述對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的至少一個頻域信號,包括:對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號。
[0106]舉例來說,所述兩個區(qū)域包括區(qū)域A和區(qū)域B,110中從所述圖像的R信號中獲取區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號,120中分別對區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號進行頻域轉換,得到區(qū)域A的一頻域信號和區(qū)域B的一頻域信號。
[0107]具體地,由于圖像通常是二維的,圖像的空域信號也是二維的,S卩,所述圖像的全空域信號的自變量空間是二維空間,相應地,各所述區(qū)域的空域信號的自變量空間也是二維空間。
[0108]本實施例中,所述頻域轉換可以有多種方式,比如,傅里葉變換(FourierTransform,簡稱 FT),小波變換(Wavelet Transform,簡稱 WT)等。
[0109]130、至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
[0110]本實施例中,所述對焦距離是指圖像拍攝裝置在拍攝所述圖像時的對焦平面與所述圖像拍攝裝置的鏡頭光心的距離。圖2為本申請的對焦距離的一種示意圖。具體地,對焦距離受鏡頭焦距和像距(即成像平面與鏡頭光心的距離)的影響。在鏡頭焦距不變的場景中,通??梢酝ㄟ^調整像距來調整對焦距離;在鏡頭焦距可變的場景中,通過可以通過調整像距和/或鏡頭焦距來調整對焦距離。
[0111]本實施例中,對所述圖像進行優(yōu)化是指增強所述圖像中至少一個區(qū)域的清晰度,具體地,減輕所述圖像中至少一個區(qū)域由于拍攝時的抖動以及可能不處于景深范圍內所造成的模糊。
[0112]與110、120類似地,所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域子信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化,包括:至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0113]其中,所述全空域優(yōu)化信號是與各所述區(qū)域的空域信號第一優(yōu)化模塊對應的。舉例來說,所述兩個區(qū)域包括區(qū)域A和區(qū)域B,110中從所述圖像的R信號中獲取區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號,120中分別對區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號進行頻域轉換,得到區(qū)域A的一頻域信號和區(qū)域B的一頻域信號,130中至少根據區(qū)域A的一頻域信號和區(qū)域B的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的一 R信號。
[0114]在實現本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現:在一次拍攝形成的圖像中,由于拍攝時的抖動以及可能不處于景深范圍內等的影響,所述圖像中的至少一個區(qū)域會比較模糊,為方便描述,將在沒有抖動且全景深模式下拍攝所述圖像對應的實際場景得到的圖像稱為優(yōu)化后的所述圖像,優(yōu)化后的所述圖像的各區(qū)域的空域信號稱為各區(qū)域的空域優(yōu)化信號,優(yōu)化后的所述圖像的各區(qū)域的頻域信號稱為各區(qū)域的頻域優(yōu)化信號。相應地,所述圖像中的各區(qū)域的一空域信號相當于所述區(qū)域的對應空域優(yōu)化信號與圖像拍攝裝置的光學系統(tǒng)在拍攝所述圖像時相對于所述區(qū)域的點擴散函數(Point Spread Funct1n,簡稱PSF)(也稱為所述區(qū)域的PSF)卷積的結果,其中,各所述區(qū)域的PSF的樣式通常是相同的,而各所述區(qū)域的PSF的大小與各所述區(qū)域與所述圖像的對焦平面的距離,即各所述區(qū)域的深度與所述圖像的對焦距離的差值有關。具體地,各區(qū)域的深度與所述對焦距離的不同差值決定了相同樣式的PSF在自變量空間的縮放。舉例來說,所述圖像包括區(qū)域A和區(qū)域B,區(qū)域A的深度與所述圖像的對焦距離的差值的絕對值和區(qū)域B的深度與所述對焦距離的差值的絕對值的比值為2,則區(qū)域A的PSF相當于將區(qū)域B的PSF在自變量空間以2的平方,即4為倍數放大的結果。進一步地,由于空域的卷積相當于頻域的相乘,因此,所述圖像中各區(qū)域的一頻域信號相當于所述區(qū)域的對應頻域優(yōu)化信號與圖像拍攝裝置的光學系統(tǒng)在拍攝所述圖像時相對于所述區(qū)域的光學傳遞函數(Optical Transfer Funct1n,簡稱OTF)(也稱為:所述區(qū)域的OTF)的乘積,其中,OTF為PSF的頻域表現。其中,各所述區(qū)域的OTF的樣式通常是相同的,而各所述區(qū)域的OTF的大小與各所述區(qū)域與所述圖像的對焦平面的距離,即各所述區(qū)域的深度與所述圖像的對焦距離的差值有關。具體地,各區(qū)域的深度與所述對焦距離的不同差值決定了相同樣式的OTF在自變量空間的縮放,且OTF的縮放與上述PSF的縮放是反向的。舉例來說,所述圖像包括區(qū)域A和區(qū)域B,區(qū)域A的深度與所述圖像的對焦距離的差值的絕對值和區(qū)域B的深度與所述對點距離的差值的絕對值的比值為2,則區(qū)域A的OTF相當于將區(qū)域B的OTF在頻率空間縮小大1/4的結果。
[0115]基于發(fā)明人的上述發(fā)現,若110中獲取了一圖像中區(qū)域A的空域信號Kl和區(qū)域B的空域信號K2,120中對Kl和K2進行頻域轉換,得到區(qū)域A的頻域信號Wl和區(qū)域B的頻域信號W2,由于區(qū)域A和區(qū)域B的紋理相似度高于所述第一值,可以認為區(qū)域A的優(yōu)化頻域信號與區(qū)域B的優(yōu)化頻域信號近似相同,設為I,假設區(qū)域A和區(qū)域B的OTF分別為Fl和F2,則滿足:W1 = I*F1,W2 = I*F2,且Fl = F2*a2,其中,a為區(qū)域B的深度與所述對焦距離的差值和區(qū)域A的深度與所述對焦距離的差值的比值,相應地,如果Wl、W2和a已知,則可以得到1、F1和F2,進一步地,可以得到區(qū)域A的空域優(yōu)化信號K1’和區(qū)域B的空域優(yōu)化信號K2’,進而所述圖像優(yōu)化后的全空域優(yōu)化信號。
[0116]本實施例通過從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,對各所述區(qū)域進行頻域轉換得到各所述區(qū)域的一頻域信號,至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離對所述圖像進行優(yōu)化,提供了一種圖像處理方案。
[0117]以下通過一些可選的實現方式進一步地描述本實施例的方法。
[0118]本實施例中,130有多種實現方式。
[0119]在一種可選的實現方式中,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域;
[0120]所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0121]根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于I;
[0122]至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號;
[0123]至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0124]其中,所述第一深度與所述第二深度不同。
[0125]具體地,假設所述對焦距離為L,所述第一深度為dl,所述第二深度為d2,所述第二值m= dl-L/d2-L|o由于m>l,所述第一區(qū)域的第一 PSF相當于將所述第二區(qū)域的第二PSF在自變量空間以m2為倍數放大的結果,所述第一區(qū)域的第一 OTF相當于將所述第二區(qū)域的第二 OTF在頻率空間縮小到Ι/m2的結果。
[0126]需要說明的是,在此實現方式中,所述第一深度與所述對焦距離的差值的絕對值不等于所述第二深度與所述對焦距離的差值的絕對值,即所述兩個區(qū)域與所述對焦平面的距離不同。
[0127]其中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號有多種實現方式。
[0128]可選地,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括:
[0129]將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分;
[0130]將所述第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,所述第二頻譜區(qū)域的面積等于所述第一頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0131]基于所述第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0132]將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0133]基于所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0134]基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0135]其中,所述第三值可以為一預設的值。由于各所述區(qū)域中通常存在顏色較均勻的部分,相應地,所述第一頻域信號的最低頻譜區(qū)域存在幅值為常數的部分,相應地,所述第三值的取值盡量保證所述第一頻域信號中最低頻且面積為所述第三值的第一頻譜區(qū)域的部分的幅值為常數。所述將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分的步驟中,相當于將所述第一頻域優(yōu)化信號中所述第一頻譜區(qū)域的部分的幅值視為1,這雖然不會影響所述第一頻域優(yōu)化信號、所述第一 0TF、所述第二 OTF的波形,但會影響最終得到的所述第一頻域優(yōu)化信號、所述第一 0TF、所述第二 OTF的幅值,從而導致得到的所述第一空域優(yōu)化信號、所述第二空域優(yōu)化信號相比于理論上應當得到的各信號,波形一致但幅值整體縮小或放大了,為了解決此問題,可以根據得到的所述第一空域優(yōu)化信號的最大幅值和所述第一區(qū)域的對應空域信號的最大幅值之間的比例關系,整體縮小或放大所述第一空域優(yōu)化信號的幅值,并根據得到的所述第二空域優(yōu)化信號的最大幅值和所述第二區(qū)域的對應空域信號的最大幅值之間的比例關系,整體縮小或放大所述第二空域優(yōu)化信號的幅值。
[0136]可選地,120中進行頻域轉換的各區(qū)域的空域信號的自變量空間為直角坐標空間,進一步可選地,所述第一頻譜區(qū)域為一正方形區(qū)域。
[0137]可選地,所述在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大是指,在頻率空間的兩個維度分別以所述第二值為倍數放大。相應地,若所述第一頻譜區(qū)域為一正方形區(qū)域,則所述第二頻譜區(qū)域也為一正方形區(qū)域,且所述第二頻譜區(qū)域的邊長等于所述第一頻譜區(qū)域的邊長乘以所述第二值。
[0138]其中,將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,實質上是認為所述第一頻域優(yōu)化信號與所述第二頻域優(yōu)化信號相同。由于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的紋理相似度較高,在頻域空間體現為高頻部分較近似,即,所述第一頻域優(yōu)化信號和所述第二頻域優(yōu)化信號的高頻譜區(qū)域應當較為近似,另外,頻域空間的低頻部分通常反映的是顏色,而所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的顏色可能存在一定差異,從而導致所述第一頻域優(yōu)化信號和所述第二頻域優(yōu)化信號的低頻譜區(qū)域存在一定差異,為了進一步提升優(yōu)化效果,可選地,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括:
[0139]對所述第一區(qū)域的第一頻域信號和/或所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行線性變換,得到均值相同的第一頻域變換信號和第二頻域變換信號;
[0140]將所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分;
[0141]將所述第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,所述第四頻譜區(qū)域的面積等于所述第三頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0142]基于所述第一 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第二頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0143]將所述第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0144]基于所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0145]基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化空域信號和所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化空域信號。
[0146]其中,所述第四值可以為一預設的值。由于各所述區(qū)域中通常存在顏色較均勻的部分,相應地,所述第一頻域變換信號的最低頻譜區(qū)域存在幅值為常數的部分,相應地,所述第四值的取值盡量保證所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為所述第四值的第一頻譜區(qū)域的部分的幅值為常數。所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分的步驟中,相當于將所述第一頻域優(yōu)化信號中所述第三頻譜區(qū)域的部分的幅值視為1,這雖然不會影響所述第一頻域優(yōu)化信號、所述第一 0TF、所述第二 OTF的波形,但會影響最終得到的所述第一頻域優(yōu)化信號、所述第一 0TF、所述第二 OTF的幅值,從而導致得到的所述第一空域優(yōu)化信號和所述第二空域優(yōu)化信號相比于理論上應當得到的各信號,波形一致但幅值整體縮小或放大了,為了解決此問題,可以根據得到的所述第一空域優(yōu)化信號的最大幅值和所述第一區(qū)域的對應空域信號的最大幅值之間的比例關系,整體縮小或放大所述第一空域優(yōu)化信號的幅值,并根據得到的所述第二空域優(yōu)化信號的最大幅值和所述第二區(qū)域的對應空域信號的最大幅值之間的比例關系,整體縮小或放大所述第二空域優(yōu)化信號的幅值。
[0147]可選地,120中進行頻域轉換的各區(qū)域的空域信號的自變量空間為直角坐標空間,進一步可選地,所述第三頻譜區(qū)域為一正方形區(qū)域。
[0148]可選地,所述在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大是指,在頻率空間的兩個維度分別以所述第二值為倍數放大。相應地,若所述第三頻譜區(qū)域為一正方形區(qū)域,則所述第四頻譜區(qū)域也為一正方形區(qū)域,且所述第四頻譜區(qū)域的邊長等于所述第三頻譜區(qū)域的邊長乘以所述第二值。
[0149]在上述任一可選的實現方式中,一信號或一函數中一頻譜區(qū)域的部分是指該信號或該函數中屬于該頻譜區(qū)域的部分。比如,所述第一頻域信號中所述第一頻譜區(qū)域的部分是指所述第一頻域信號中屬于所述第一頻譜區(qū)域的部分,所述第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分是指所述第一 OTF中屬于所述第一頻譜區(qū)域的部分。
[0150]在上述任一可選的實現方式中,得到的所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號與120中進行頻域轉換的各所述區(qū)域的一空域信號是對應的。舉例來說,若所述第一頻域信號和所述第二頻域信號是將所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的R信號進行頻域轉換得到的,則上述得到的所述第一空域優(yōu)化信號和所述第二空域優(yōu)化信號也是R信號。
[0151]在此實現方式中,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號的實現方式可以有多種。
[0152]可選地,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0153]將所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的所述全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到一第一全空域優(yōu)化信號。
[0154]也就是說,對所述圖像中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域進行了優(yōu)化。
[0155]可選地,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括:
[0156]至少根據所述第一區(qū)域的深度、所述第一 OTF、所述圖像中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之外的至少一個第三區(qū)域的深度、所述對焦距離,得到所述至少一個第三區(qū)域的至少一個第三OTF ;
[0157]基于各所述第三區(qū)域的第三0TF,對所述第三區(qū)域的第三頻域信號進行求逆,得到所述第三區(qū)域的第三頻域優(yōu)化信號;
[0158]對各所述第三區(qū)域的第三優(yōu)化頻域信號進行空域轉換,得到各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號;
[0159]根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號,得到一第二全空域優(yōu)化信號。
[0160]其中,各所述第三區(qū)域的第三頻域信號可以通過對各所述第三區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換的方式得到。
[0161]具體地,同一光學系統(tǒng)對于同一圖像中不同區(qū)域的OTF的差異與相應區(qū)域的深度與該圖像的對焦距離之差有關。舉例來說,所述圖像的對焦距離為L,所述第一區(qū)域的深度為dl,所述至少一個第三區(qū)域包括區(qū)域A和區(qū)域B,區(qū)域A和區(qū)域B的深度分別為da和db,若I da-L/dl-L I >1,則區(qū)域A的PSF相當于將所述第一區(qū)域的第一 PSF在自變量空間以
da-L/dl-L 12為倍數放大的結果,區(qū)域A的OTF相當于將所述第一區(qū)域的第一 OTF在頻率空間縮小到I dl-L/da-L 12的結果,若I db-L/dl-L |〈1,則區(qū)域B的PSF相當于將所述第一區(qū)域的第一 PSF在自變量空間縮小到I dl-L/db-L 12的結果,區(qū)域B的OTF相當于將所述第一區(qū)域的第一 OTF在頻率空間以I db-L/dl-L 12為倍數放大的結果。
[0162]具體地,所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述至少一個第三區(qū)域覆蓋了所述圖像的所有區(qū)域。
[0163]需要說明的是,上述過程中以所述第一區(qū)域的第一 OTF為例說明如何得到所述第二全空域優(yōu)化信號,本領域技術人員可以理解,用所述第二區(qū)域替代所述第一區(qū)域,所述第二區(qū)域的第二 OTF替代所述第一區(qū)域的第一 OTF也可以達到同樣的目的,即得到所述第二全空域優(yōu)化信號。
[0164]在此實現方式中,為了進一步得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個其它全空域優(yōu)化信號,比如在得到所述圖像優(yōu)化后的R信號后再得到所述圖像優(yōu)化后的G信號、B信號,可選地,本實施例還包括:
[0165]獲取所述第一區(qū)域的至少一個其它空域信號;對所述第一區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到所述第一區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第一 0TF、所述第一區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第一區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;
[0166]獲取所述第二區(qū)域的至少一個其它空域信號;對所述第二區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到所述第二區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第二 OTF、所述第二區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第二區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;
[0167]將所述第一區(qū)域的至少一個其它空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的至少一個其它空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的至少一個其它全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到至少一個其它第一全空域優(yōu)化信號;或者,
[0168]獲取各所述第三區(qū)域的至少一個其它空域信號;對各所述第三區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到各所述第三區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第三OTF、所述第三區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第三區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;根據所述第一區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號,得到至少一個其它第二全空域優(yōu)化信號。
[0169]本實施例中,110有多種實現方式。
[0170]在一種可選的實現方式中,所述從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域包括:
[0171]將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域;
[0172]從所述至少兩個區(qū)域中選取紋理相似度高于所述第一值且深度不同的兩個區(qū)域。
[0173]其中,將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域的分割方式有多種,比如,基于聚類的分割方法、基于顏色相似度的分割方法、基于物體邊緣的分割方法以及基于Graph-cut算法的分割方法等。
[0174]圖3A為一圖像的示意圖。如圖3A所示,其中兩個黑線框所圈定的兩個區(qū)域為兩處墻體中的部分,該兩處墻體距離鏡頭的遠近不同,相應地,該兩個區(qū)域的紋理相似度高于所述第一值,且深度不同。圖3B為基于圖3A所示圖像中的兩個區(qū)域采用本實施例的方法得到的優(yōu)化后的圖像的一種示意圖。
[0175]圖4為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理裝置實施例一的結構示意圖。如圖4所示,圖像處理裝置(以下簡稱:裝置)400包括:
[0176]圖像獲取模塊41,用于從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域;
[0177]頻域轉換模塊42,用于對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0178]第一優(yōu)化模塊43,用于至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
[0179]本實施例中,圖像處理裝置400可選地以軟件和/或硬件的形式設置在一用戶終端中??蛇x地,所述用戶終端為一相機,或者,還包括圖像拍攝裝置的任何用戶終端,比如有拍攝功能的智能手機。
[0180]本實施例中,所述圖像可選地為一次拍攝形成的。
[0181]本實施例中,所述第一值可以是一預設的值,比如,所述第一值為0.95。
[0182]本實施例中,所述區(qū)域的深度與所述區(qū)域中各景物的深度有關,可選地,所述區(qū)域的深度為所述區(qū)域中各景物的深度中最大深度和最小深度的平均值。其中,所述景物的深度為所述景物與圖像拍攝裝置的鏡頭光心的距離。
[0183]本實施例中,所述區(qū)域的最大深度差不超過一預設閾值,比如,I米。具體地,所述區(qū)域的最大深度差為所述區(qū)域中各景物的深度中最大深度和最小深度的差值。
[0184]具體地,所述圖像中任一點的深度可以有多種方式來確定,比如:從所述圖像中提取主要的直線,并通過聚類獲得實際上平行的直線;根據實際上平行的直線在所述圖像中的交點,獲得整張圖像的消失線(vanishing points);根據消失線,獲得每條直線在三維空間的方向;根據共面的直線的方向,獲得對應平面的法線方向;根據各平面的法線方向,獲得更多共面的直線,迭代上述過程,直到得到所有平面的法線方向;根據平面上的點的法線方向,確定共面的每個點的相對深度;為了得到每個點的絕對深度,可以使用機器學習的方法,根據圖像特征預先訓練出一個基于馬爾可夫隨機場(Markov Random Field)的分類器,根據該分類器得到該圖像中某個景物的大小尺寸,從而結合相對深度獲得每個點的絕對深度。
[0185]本實施例中,圖像中任一區(qū)域均可以用該區(qū)域的至少一個空域信號表示。其中,所述空域信號包括但不限于以下任一種:灰度信號,R信號,G信號,B信號。
[0186]可選地,圖像獲取模塊41具體用于:從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號;
[0187]頻域轉換模塊42具體用于:對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0188]第一優(yōu)化模塊43具體用于:至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0189]舉例來說,所述兩個區(qū)域包括區(qū)域A和區(qū)域B,圖像獲取模塊41從所述圖像的R信號中獲取區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號,頻域轉換模塊42分別對區(qū)域A的R信號和區(qū)域B的R信號進行頻域轉換,得到區(qū)域A的一頻域信號和區(qū)域B的一頻域信號,第一優(yōu)化模塊43至少根據區(qū)域A的一頻域信號和區(qū)域B的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的一 R信號。
[0190]具體地,由于圖像通常是二維的,圖像的空域信號也是二維的,S卩,所述圖像的全空域信號的自變量空間是二維空間,相應地,各所述區(qū)域的空域信號的自變量空間也是二維空間。
[0191]本實施例中,頻域轉換模塊42進行的所述頻域轉換可以有多種方式,比如,FT, WT等。
[0192]本實施例中,所述對焦距離是指圖像拍攝裝置在拍攝所述圖像時的對焦平面與所述圖像拍攝裝置的鏡頭光心的距離。圖2為本申請的對焦距離的一種示意圖。具體地,對焦距離受鏡頭焦距和像距(即成像平面與鏡頭光心的距離)的影響。在鏡頭焦距不變的場景中,通??梢酝ㄟ^調整像距來調整對焦距離;在鏡頭焦距可變的場景中,通過可以通過調整像距和/或鏡頭焦距來調整對焦距離。
[0193]本實施例中,第一優(yōu)化模塊43對所述圖像進行優(yōu)化是指增強所述圖像中至少一個區(qū)域的清晰度,具體地,減輕所述圖像中至少一個區(qū)域由于拍攝時的抖動以及可能不處于景深范圍內所造成的模糊。
[0194]可選地,第一優(yōu)化模塊43具體用于:至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0195]在實現本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現:在一次拍攝形成的圖像中,由于拍攝時的抖動以及可能不處于景深范圍內等的影響,所述圖像中的至少一個區(qū)域會比較模糊,為方便描述,將在沒有抖動且全景深模式下拍攝所述圖像對應的實際場景得到的圖像稱為優(yōu)化后的所述圖像,優(yōu)化后的所述圖像的各區(qū)域的空域信號稱為各區(qū)域的空域優(yōu)化信號,優(yōu)化后的所述圖像的各區(qū)域的頻域信號稱為各區(qū)域的頻域優(yōu)化信號。相應地,所述圖像中的各區(qū)域的一空域信號相當于所述區(qū)域的對應空域優(yōu)化信號與圖像拍攝裝置的光學系統(tǒng)在拍攝所述圖像時相對于所述區(qū)域的PSF (也稱為所述區(qū)域的PSF)卷積的結果,其中,各所述區(qū)域的PSF的樣式通常是相同的,而各所述區(qū)域的PSF的大小與各所述區(qū)域與所述圖像的對焦平面的距離,即各所述區(qū)域的深度與所述圖像的對焦距離的差值有關。具體地,各區(qū)域的深度與所述對焦距離的不同差值決定了相同樣式的PSF在自變量空間的縮放。舉例來說,所述圖像包括區(qū)域A和區(qū)域B,區(qū)域A的深度與所述圖像的對焦距離的差值的絕對值和區(qū)域B的深度與所述對焦距離的差值的絕對值的比值為2,則區(qū)域A的PSF相當于將區(qū)域B的PSF在自變量空間以2的平方,即4為倍數放大的結果。進一步地,由于空域的卷積相當于頻域的相乘,因此,所述圖像中各區(qū)域的一頻域信號相當于所述區(qū)域的對應頻域優(yōu)化信號與圖像拍攝裝置的光學系統(tǒng)在拍攝所述圖像時相對于所述區(qū)域的OTF(也稱為:所述區(qū)域的OTF)的乘積,其中,OTF為PSF的頻域表現。其中,各所述區(qū)域的OTF的樣式通常是相同的,而各所述區(qū)域的OTF的大小與各所述區(qū)域與所述圖像的對焦平面的距離,即各所述區(qū)域的深度與所述圖像的對焦距離的差值有關。具體地,各區(qū)域的深度與所述對焦距離的不同差值決定了相同樣式的OTF在自變量空間的縮放,且OTF的縮放與上述PSF的縮放是反向的。舉例來說,所述圖像包括區(qū)域A和區(qū)域B,區(qū)域A的深度與所述圖像的對焦距離的差值的絕對值和區(qū)域B的深度與所述對點距離的差值的絕對值的比值為2,則區(qū)域A的OTF相當于將區(qū)域B的OTF在頻率空間縮小大1/4的結果。
[0196]基于發(fā)明人的上述發(fā)現,若圖像獲取模塊41中獲取了一圖像中區(qū)域A的空域信號Kl和區(qū)域B的空域信號K2,頻域轉換模塊42對Kl和K2進行頻域轉換,得到區(qū)域A的頻域信號Wl和區(qū)域B的頻域信號W2,由于區(qū)域A和區(qū)域B的紋理相似度高于所述第一值,可以認為區(qū)域A的優(yōu)化頻域信號與區(qū)域B的優(yōu)化頻域信號近似相同,設為I,假設區(qū)域A和區(qū)域B的OTF分別為Fl和F2,則滿足:W1 = I*F1,W2 = I*F2,且Fl = F2*a2,其中,a為區(qū)域B的深度與所述對焦距離的差值和區(qū)域A的深度與所述對焦距離的差值的比值,相應地,如果W1、W2和a已知,則第一優(yōu)化模塊43可以得到1、F1和F2,進一步地,可以得到區(qū)域A的空域優(yōu)化信號K1’和區(qū)域B的空域優(yōu)化信號K2’,進而所述圖像優(yōu)化后的全空域優(yōu)化信號。
[0197]本實施例的圖像處理裝置通過圖像獲取模塊從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,頻域轉換模塊對各所述區(qū)域進行頻域轉換得到各所述區(qū)域的一頻域信號,第一優(yōu)化模塊至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離對所述圖像進行優(yōu)化,提供了一種圖像處理方案。
[0198]以下通過一些可選的實現方式進一步地描述本實施例的圖像處理模塊400。
[0199]本實施例中,第一優(yōu)化模塊43有多種實現方式。
[0200]在一種可選的實現方式中,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域;
[0201 ] 如圖5A所示,第一優(yōu)化模塊43包括:
[0202]第一單元431,用于根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于I;
[0203]第二單元432,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號;
[0204]第三單元433,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
[0205]其中,所述第一深度與所述第二深度不同。
[0206]具體地,假設所述對焦距離為L,所述第一深度為dl,所述第二深度為d2,第一單元431得到的所述第二值m= dl-L/d2-L|o由于m>l,所述第一區(qū)域的第一 PSF相當于將所述第二區(qū)域的第二 PSF在自變量空間以m2為倍數放大的結果,所述第一區(qū)域的第一 OTF相當于將所述第二區(qū)域的第二 OTF在頻率空間縮小到Ι/m2的結果。
[0207]需要說明的是,在此實現方式中,所述第一深度與所述對焦距離的差值的絕對值不等于所述第二深度與所述對焦距離的差值的絕對值,即所述兩個區(qū)域與所述對焦平面的距離不同。
[0208]在此實現方式中,第二單元432有多種實現方式。
[0209]可選地,如圖5B所示,第二單元432包括:
[0210]第一子單元4321,用于將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一光學傳遞函數OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分;
[0211]第二子單元4322,用于將所述第一 OTF中所述第一頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,所述第二頻譜區(qū)域的面積等于所述第一頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0212]第三子單元4323,用于基于所述第二 OTF中第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0213]第四子單元4324,用于將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分;
[0214]第五子單元4325,用于基于所述第一 OTF中所述第二頻譜區(qū)域的部分,依次在第二子單元4322、第三子單元4323、第四子單元4324中迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0215]第六子單元4326,用于基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0216]第二單元432的上述實現可具體參照本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例中的相應描述。
[0217]可選地,如圖5C所示,第二單元432包括:
[0218]第七子單元4327,用于對所述第一區(qū)域的第一頻域信號和/或所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行線性變換,得到均值相同的第一頻域變換信號和第二頻域變換信號;
[0219]第八子單元4328,用于將所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分;
[0220]第九子單元4329,用于將所述第一 OTF中所述第三頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,所述第四頻譜區(qū)域的面積等于所述第三頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積;
[0221]第十子單元432A,用于基于所述第一 OTF中第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第二頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0222]第十一子單元432B,用于將所述第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分;
[0223]第十二子單元432C,用于基于所述第一 OTF中所述第四頻譜區(qū)域的部分,依次在第九子單元4329、第十子單元432A、第十一子單元432B中迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 OTF和所述第二 OTF ;
[0224]第十三子單元432D,用于基于所述第一 OTF和所述第二 0TF,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
[0225]第二單元432的上述實現可具體參照本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例中的相應描述。
[0226]在此實現方式中,第三單元433有多種實現方式。
[0227]可選地,第三單元433具體用于:
[0228]第十四子單元4331,用于將所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的所述全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到一第一全空域優(yōu)化信號。
[0229]第三單元433的上述實現可具體參照本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例中的相應描述。
[0230]可選地,第三單元433具體用于:
[0231]至少根據所述第一區(qū)域的深度、所述第一 0TF、所述圖像中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之外的至少一個第三區(qū)域的深度、所述對焦距離,得到所述至少一個第三區(qū)域的至少一個第三OTF ;
[0232]基于各所述第三區(qū)域的第三0TF,對所述第三區(qū)域的第三頻域信號進行求逆,得到所述第三區(qū)域的第三頻域優(yōu)化信號;
[0233]對各所述第三區(qū)域的第三優(yōu)化頻域信號進行空域轉換,得到各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號;
[0234]根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號,得到一第二全空域優(yōu)化信號。
[0235]第三單元433的上述實現可具體參照本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理方法實施例中的相應描述。
[0236]在此實現方式中,為了進一步得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個其它全空域優(yōu)化信號,比如在第一優(yōu)化模塊43得到所述圖像優(yōu)化后的R信號后再得到所述圖像優(yōu)化后的G信號、B信號,可選地,裝置500還包括第二優(yōu)化模塊,所述第二優(yōu)化模塊用于:
[0237]獲取所述第一區(qū)域的至少一個其它空域信號;對所述第一區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到所述第一區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第一 OTF、所述第一區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第一區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;
[0238]獲取所述第二區(qū)域的至少一個其它空域信號;對所述第二區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到所述第二區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第二 OTF、所述第二區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第二區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;
[0239]將所述第一區(qū)域的至少一個其它空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的至少一個其它空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的至少一個其它全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到至少一個其它第一全空域優(yōu)化信號;或者,
[0240]獲取各所述第三區(qū)域的至少一個其它空域信號;對各所述第三區(qū)域的至少一個其它空域信號進行頻域轉換,得到各所述第三區(qū)域的至少一個其它頻域信號;根據所述第三OTF、所述第三區(qū)域的至少一個其它頻域信號,得到所述第三區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號;根據所述第一區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的至少一個空域優(yōu)化信號,得到至少一個其它第二全空域優(yōu)化信號。
[0241]本實施例中,圖像獲取模塊41有多種實現方式。
[0242]在一種可選的實現方式中,如圖所示,圖像獲取模塊41包括:
[0243]劃分單元411,用于將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域;
[0244]選取單元412,用于從所述至少兩個區(qū)域中選取紋理相似度高于所述第一值且深度不同的兩個區(qū)域。
[0245]其中,劃分單元411將所述圖像分割為至少兩個區(qū)域的分割方式有多種,比如,基于聚類的分割方法、基于顏色相似度的分割方法、基于物體邊緣的分割方法以及基于Graph-cut算法的分割方法等。
[0246]圖6為本申請?zhí)峁┑囊环N圖像處理裝置實施例二的結構示意圖。如圖6所示,圖像處理裝置600包括:
[0247]處理器(processor)61、通信接口(Communicat1ns Interface) 62、存儲器(memory) 63、以及通信總線64。其中:
[0248]處理器61、通信接口 62、以及存儲器63通過通信總線64完成相互間的通信。
[0249]通信接口 62,用于與比如圖像拍攝裝置等設備的通信。
[0250]處理器61,用于執(zhí)行程序632,具體可以執(zhí)行上述圖像處理方法實施例中的相關步驟。
[0251]具體地,程序632可以包括程序代碼,所述程序代碼包括計算機操作指令。
[0252]處理器61可能是一個中央處理器CPU,或者是特定集成電路ASIC(Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成實施圖像處理方法實施例的一個或多個集成電路。
[0253]存儲器63,用于存放程序632。存儲器63可能包含高速RAM存儲器,也可能還包括非易失性存儲器(non-volatile memory),例如至少一個磁盤存儲器。程序632具體可以用于使得圖像處理裝置600執(zhí)行以下步驟:
[0254]從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域;
[0255]對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;
[0256]至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
[0257]程序632中各步驟的具體實現可以參見上述圖像處理方法實施例中的相應步驟和單元中對應的描述,在此不贅述。
[0258]本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及方法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能宄竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發(fā)明的范圍。
[0259]所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術方案本質上或者說對原有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0260]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制,有關【技術領域】的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種圖像處理方法,其特征在于,所述方法包括: 從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域; 對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號; 至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域,包括: 從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號; 所述對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的至少一個頻域信號,包括: 對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號; 所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域子信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化,包括: 至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域; 所述至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括: 根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于1 ; 至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號; 至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括: 將所述第一區(qū)域的第一頻域信號中最低頻且面積為一第三值的第一頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一光學傳遞函數01?中所述第一頻譜區(qū)域的部分; 將所述第一 01?中所述第一頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 01?中第二頻譜區(qū)域的部分,所述第二頻譜區(qū)域的面積等于所述第一頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積; 基于所述第二 01?中第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分; 將所述第二區(qū)域的第二頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一區(qū)域的第一頻域優(yōu)化信號中所述第二頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域信號進行局部求逆,得到所述第一 01?中所述第二頻譜區(qū)域的部分; 基于所述第一 01?中所述第二頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 01?和所述第二 0?。?; 基于所述第一 01?和所述第二 0界,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,包括: 對所述第一區(qū)域的第一頻域信號和/或所述第二區(qū)域的第二頻域信號進行線性變換,得到均值相同的第一頻域變換信號和第二頻域變換信號; 將所述第一頻域變換信號中最低頻且面積為一第四值的第三頻譜區(qū)域的部分作為所述第一區(qū)域的第一 01?中所述第三頻譜區(qū)域的部分; 將所述第一 01?中所述第三頻譜區(qū)域的部分在頻率空間以所述第二值的平方為倍數放大后,得到所述第二圖像的第二 01?中第四頻譜區(qū)域的部分,所述第四頻譜區(qū)域的面積等于所述第三頻譜區(qū)域的面積與所述第二值的平方的乘積; 基于所述第一 01?中第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第二頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第二區(qū)域的第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分; 將所述第二優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,作為所述第一區(qū)域的第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,并基于所述第一優(yōu)化頻域信號中所述第四頻譜區(qū)域的部分,對所述第一頻域變換信號進行局部求逆,得到所述第一 01?中所述第四頻譜區(qū)域的部分; 基于所述第一 01?中所述第四頻譜區(qū)域的部分,依次迭代進行所述放大和所述局部求逆,得到所述第一 01?和所述第二 0???; 基于所述第一 01?和所述第二 0界,分別對所述第一頻域信號和所述第二頻域信號進行求逆,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號。
6.根據權利要求3?5中任一所述的方法,其特征在于,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括: 將所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號分別替代所述圖像的所述全空域信號中的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的空域信號,得到一第一全空域優(yōu)化信號。
7.根據權利要求3?5中任一所述的方法,其特征在于,所述至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號,包括: 至少根據所述第一區(qū)域的深度、所述第一 01?、所述圖像中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之外的至少一個第三區(qū)域的深度、所述對焦距離,得到所述至少一個第三區(qū)域的至少一個第三0丁?; 基于各所述第三區(qū)域的第三01?,對所述第三區(qū)域的第三頻域信號進行求逆,得到所述第三區(qū)域的第三頻域優(yōu)化信號; 對各所述第三區(qū)域的第三優(yōu)化頻域信號進行空域轉換,得到各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號; 根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號、所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號、各所述第三區(qū)域的第三空域優(yōu)化信號,得到一第二全空域優(yōu)化信號。
8.一種圖像處理裝置,其特征在于,所述裝置包括: 圖像獲取模塊,用于從一圖像中獲取紋理相似度高于一第一值且深度不同的兩個區(qū)域; 頻域轉換模塊,用于對各所述區(qū)域進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號;第一優(yōu)化模塊,用于至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,對所述圖像進行優(yōu)化。
9.根據權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述圖像獲取模塊具體用于:從一圖像的一全空域信號中獲取各所述區(qū)域的一空域信號; 所述頻域轉換模塊具體用于:對各所述區(qū)域的一空域信號進行頻域轉換,得到各所述區(qū)域的一頻域信號; 所述第一優(yōu)化模塊具體用于:至少根據各所述區(qū)域的一頻域信號、各所述區(qū)域的深度和所述圖像的對焦距離,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
10.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述兩個區(qū)域包括:第一深度的第一區(qū)域和第二深度的第二區(qū)域; 所述第一優(yōu)化模塊包括: 第一單元,用于根據所述第一深度、所述第二深度和所述圖像的對焦距離,得到一第二值,所述第二值為所述第二深度與所述對焦距離之差和所述第一深度與所述對焦距離之差的比值的絕對值,所述第二值大于1 ; 第二單元,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一頻域信號、所述第二區(qū)域的第二頻域信、所述第二值,得到所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號; 第三單元,用于至少根據所述第一區(qū)域的第一空域優(yōu)化信號和所述第二區(qū)域的第二空域優(yōu)化信號,得到所述圖像優(yōu)化后的至少一個全空域優(yōu)化信號。
【文檔編號】G06T5/10GK104504667SQ201410798561
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權日:2014年12月18日
【發(fā)明者】周涵寧, 劉嘉 申請人:北京智谷睿拓技術服務有限公司