圖 像的權(quán)重。
[0210] 第二計(jì)算子模塊922用于對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加權(quán)而得到所述 合成圖像。
[0211] 優(yōu)選地，第二計(jì)算子模塊922可以通過(guò)如下處理來(lái)確定基準(zhǔn)圖像和平均圖像各自 的權(quán)重并獲得合成圖像：
[0212] 首先，基于所述平均圖像計(jì)算所述多個(gè)圖像的方差。
[0213] 可以利用如下方程式（8)來(lái)計(jì)算方差：
[0215] 其中，σ,:(τ,..ν)是所采集的N個(gè)圖像在坐標(biāo)點(diǎn)（x，y)的方差。
[0216] 其次，基于所述方差計(jì)算用于所述基準(zhǔn)圖像的第一權(quán)重和用于所述平均圖像的第 二權(quán)重。
[0217] 可以利用如下方程式（9)和（10)來(lái)計(jì)算第一權(quán)重。
[0220] 其中，ω (X，y)是第一權(quán)重，〇2(X，y)是預(yù)先設(shè)置的調(diào)整值。所述調(diào)整值可以根據(jù) 快門(mén)速度、拍攝場(chǎng)景、目標(biāo)對(duì)象等的不同而不同。用戶也可以根據(jù)需要來(lái)對(duì)所述調(diào)整值進(jìn)行 設(shè)置。優(yōu)選地，〇2(x，y)的值是0.2。通過(guò)上述方程式（9)和（10)可以看出設(shè)置所述調(diào)整 值的目的在于：如果σ,::?.Μ〇較大，則可以認(rèn)為圖像采集裝置抖動(dòng)較大或目標(biāo)對(duì)象是運(yùn)動(dòng)對(duì) 象，在該情形中，如果大于（J2(x，y)，則σ；"(Χ,兄)越大，第一權(quán)重co(X，y)越大，這樣 增加了基準(zhǔn)圖像在合成圖像中所占的權(quán)重；如果σ,2(χ,7)小于〇2(x，y)，則可以認(rèn)為圖像采 集裝置抖動(dòng)較小或目標(biāo)對(duì)象是靜止對(duì)象，在該情形中，則第一權(quán)重ω (X，y)為零，這樣將以 平均圖像作為合成圖像。在計(jì)算出第一權(quán)重ω (x，y)之后，可以計(jì)算第二權(quán)重l-ω (x，y)。
[0221] 最后，利用所述第一權(quán)重和第二權(quán)重對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加權(quán)而 得到所述合成圖像。
[0222] 具體而言，在計(jì)算出第一權(quán)重ω (x，y)和第二權(quán)重l-ω (x，y)之后，可以利用上文 所述的方程式（7)來(lái)獲得合成圖像。
[0223] 下面對(duì)曝光度調(diào)整模塊93進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。曝光度調(diào)整模塊93用于調(diào)整所述合成 圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。
[0224] 優(yōu)選地，曝光度調(diào)整模塊93包括：響應(yīng)確定子模塊931和調(diào)整子模塊932。
[0225] 具體而言，響應(yīng)確定子模塊931用于預(yù)先確定圖像采集裝置80的響應(yīng)函數(shù)，該響 應(yīng)函數(shù)用于表征圖像采集裝置80所采集的圖像的像素值與環(huán)境光的關(guān)系。
[0226] 通常，環(huán)境光與圖像采集裝置80所采集的圖像的像素值之間并不是線性關(guān)系，因 此在上文所示的示例中，并不能將所采集的圖像的像素值直接擴(kuò)大3倍確定合成圖像的曝 光度。響應(yīng)確定子模塊931預(yù)先確定的圖像采集裝置80的響應(yīng)函數(shù)可以是如圖6A中所 示的響應(yīng)函數(shù)f。然而本發(fā)明并不限于此，響應(yīng)函數(shù)可以隨著圖像采集裝置80的不同而不 同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對(duì)不同的圖像采集裝置80而設(shè)置所述響應(yīng)函數(shù)，此外所述響應(yīng) 函數(shù)也可以在圖像采集裝置80出廠時(shí)設(shè)置。
[0227] 調(diào)整子模塊932用于基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù)目來(lái)調(diào)整所述合成 圖像的曝光度，以獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。
[0228] 調(diào)整子模塊932根據(jù)圖6A中所示的響應(yīng)函數(shù)f以及合成模塊92所獲得合成圖像 的像素值，可以獲得所述合成圖像的像素值所對(duì)應(yīng)的環(huán)境光的值C1 ;然后將所獲得的環(huán)境 光的值C1擴(kuò)大3倍來(lái)獲得當(dāng)前環(huán)境光的值C2,并且將圖6A中所示的響應(yīng)函數(shù)f進(jìn)行反函 數(shù)運(yùn)算，獲得圖6B中所示的反函數(shù)f S然后根據(jù)當(dāng)前環(huán)境光的值C2與反函數(shù)f 1來(lái)計(jì)算當(dāng) 前環(huán)境光的值C2所對(duì)應(yīng)的像素值；調(diào)整子模塊932重復(fù)上述處理直至將合成圖像中的每個(gè) 像素點(diǎn)的像素值均轉(zhuǎn)換成與當(dāng)前環(huán)境光的值C2所對(duì)應(yīng)的像素值，即完成了合成圖像的曝 光度的調(diào)整。
[0229] 優(yōu)選地，調(diào)整子模塊932還可以基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù)目預(yù)先建 立一關(guān)于像素值的查找表，該查找表記載了在以提高的快門(mén)速度拍攝的圖像的像素值與未 提高的快門(mén)速度拍攝的圖像的像素值之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，并基于該查找表調(diào)整所述合 成圖像的曝光度。優(yōu)選地，調(diào)整子模塊932可以通過(guò)圖7中所示的函數(shù)g來(lái)建立所述查找 表。如圖7中所示，縱坐標(biāo)表示以1/T(結(jié)合上文的實(shí)例，T = 10)秒的快門(mén)速度采集的圖 像的像素值，橫坐標(biāo)表示以3倍的快門(mén)速度（1/30秒）采集的圖像的像素值或通過(guò)上述步 驟所合成的合成圖像的像素值。所述查找表可以預(yù)先存儲(chǔ)在圖像采集裝置80中，也可以隨 著圖像采集裝置80的拍攝場(chǎng)景、快門(mén)速度等改變而生成新的查找表。
[0230] 雖然上文示例性示出了處理器84的處理，然而本發(fā)明并不限于此。處理器84可 以首先如上文像素匹配模塊91所進(jìn)行的處理那樣，從所述多個(gè)圖像中選擇具有最高清晰 度的圖像作為基準(zhǔn)圖像；然后，如上文曝光度調(diào)整模塊93所進(jìn)行的處理那樣，調(diào)整所述基 準(zhǔn)圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。因與上文所描述的處理相似，這里不 再贅述。此時(shí)，在步驟S104中執(zhí)行的處理操作更簡(jiǎn)單些，但是所獲得的與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì) 應(yīng)的圖像中可能具有更多噪聲。當(dāng)對(duì)所獲得的圖像的噪聲性能要求較低的情況下，可以選 擇基準(zhǔn)圖像、并僅僅調(diào)整基準(zhǔn)圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。
[0231] 通過(guò)上文的描述可見(jiàn)，根據(jù)本發(fā)明的圖像采集裝置通過(guò)在所述圖像采集裝置滿足 預(yù)定條件時(shí)提高快門(mén)速度并針對(duì)同一目標(biāo)對(duì)象采集多個(gè)圖像，并且基于所述多個(gè)對(duì)象來(lái)獲 得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像，從而即使圖像采集裝置在拍攝時(shí)發(fā)生抖動(dòng)也能采集到相對(duì) 清晰的圖像，并且無(wú)需增加額外的硬件元件，節(jié)省了成本。
[0232] 需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述特定實(shí)施方式的目的，而非 意在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。除非上下文另外明確指出，否則如本文中所使用的單數(shù)形式的 "一"、"一個(gè)"和"該"也意在包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在 涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些 要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè) 備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0233] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到，本文中所公開(kāi)的實(shí)施例能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟 件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按 照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行， 取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使 用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0234] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而 非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖像處理方法，包括： 確定圖像采集裝置是否滿足預(yù)定條件； 在所述圖像采集裝置滿足預(yù)定條件時(shí)，提高所述圖像采集裝置的快門(mén)速度； 以提高的快門(mén)速度采集針對(duì)同一目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)圖像；以及 基于所述多個(gè)圖像來(lái)獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，所述確定圖像采集裝置是否滿足預(yù)定條件 包括： 獲取所述圖像采集裝置在當(dāng)前環(huán)境中的快門(mén)速度；以及 確定所述快門(mén)速度是否小于預(yù)設(shè)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，所述提高所述圖像采集裝置的快門(mén)速度包 括： 確定要針對(duì)同一目標(biāo)對(duì)象拍攝的圖像的數(shù)量；以及 基于所述快門(mén)速度和所述數(shù)量確定提高的快門(mén)速度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，所述基于所述多個(gè)圖像來(lái)獲得與所述目標(biāo) 對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像包括： 改變所述多個(gè)圖像的位置以使改變后的圖像的像素位置匹配； 合成所匹配的各個(gè)圖像以得到一合成圖像；以及 調(diào)整所述合成圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。5. 根據(jù)權(quán)利要求4的圖像處理方法，其中，所述改變所述多個(gè)圖像的位置以使改變后 的圖像的像素位置匹配包括： 從所述多個(gè)圖像中選擇一個(gè)基準(zhǔn)圖像；以及 改變所述多個(gè)圖像中除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像的位置以與所述基準(zhǔn)圖像匹 配。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理方法，其中，所述改變所述多個(gè)圖像中除了所述基 準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像的位置以與所述基準(zhǔn)圖像匹配包括： 基于除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像的預(yù)定區(qū)域的像素值以及所述基準(zhǔn)圖像的預(yù) 定區(qū)域的像素值，來(lái)確定除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像所改變的位置。7. 根據(jù)權(quán)利要求5的圖像處理方法，其中，從所述多個(gè)圖像中選擇一個(gè)基準(zhǔn)圖像包括： 計(jì)算所述多個(gè)圖像的清晰度；以及 將所述多個(gè)圖像中具有最高清晰度的圖像作為基準(zhǔn)圖像。8. 根據(jù)權(quán)利要求4的圖像處理方法，其中，所述合成所匹配的各個(gè)圖像以得到一合成 圖像包括： 計(jì)算所述基準(zhǔn)圖像和與該基準(zhǔn)圖像匹配的各個(gè)圖像的平均圖像；以及 對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加權(quán)而得到所述合成圖像。9. 根據(jù)權(quán)利要求8的圖像處理方法，其中，所述對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行 加權(quán)而得到所述合成圖像包括： 基于所述平均圖像計(jì)算所述多個(gè)圖像的方差； 基于所述方差計(jì)算用于所述基準(zhǔn)圖像的第一權(quán)重和用于所述平均圖像的第二權(quán)重；以 及 利用所述第一權(quán)重和第二權(quán)重對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加權(quán)而得到所述 合成圖像。10. 根據(jù)權(quán)利要求4的圖像處理方法，其中，所述調(diào)整所述合成圖像的曝光度而獲得與 所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像包括： 預(yù)先確定所述圖像采集裝置的響應(yīng)函數(shù)，該響應(yīng)函數(shù)用于表征所述圖像采集裝置所采 集的圖像的像素值與環(huán)境光的關(guān)系；以及 基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù)目來(lái)調(diào)整所述合成圖像的曝光度，以獲得與所 述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。11. 根據(jù)權(quán)利要求10的圖像處理方法，其中，基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù) 目來(lái)調(diào)整所述合成圖像的曝光度包括： 基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù)目預(yù)先建立一關(guān)于像素值的查找表，該查找表 記載了在以提高的快門(mén)速度拍攝的圖像的像素值與未提高的快門(mén)速度拍攝的圖像的像素 值之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系；以及 基于該查找表調(diào)整所述合成圖像的曝光度。12. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，所述基于所述多個(gè)圖像來(lái)獲得與所述目標(biāo) 對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像包括： 從所述多個(gè)圖像中選擇具有最高清晰度的圖像作為基準(zhǔn)圖像；以及 調(diào)整所述基準(zhǔn)圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。13. -種圖像采集裝置，包括： 確定單元，用于確定所述圖像采集裝置是否滿足預(yù)定條件； 快門(mén)控制單元，用于在所述圖像采集裝置滿足預(yù)定條件時(shí)，提高所述圖像采集裝置的 快門(mén)速度； 圖像采集器，用于在所述快門(mén)控制單元的控制下、以提高的快門(mén)速度采集針對(duì)同一目 標(biāo)對(duì)象的多個(gè)圖像；以及 處理器，用于基于所述多個(gè)圖像來(lái)獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。14. 根據(jù)權(quán)利要求13的圖像采集裝置，其中，所述確定單元獲取所述圖像采集裝置在 當(dāng)前環(huán)境中的快門(mén)速度，并在所述快門(mén)速度小于預(yù)設(shè)值時(shí)確定所述圖像采集裝置滿足預(yù)定 條件。15. 根據(jù)權(quán)利要求13的圖像采集裝置，其中，所述快門(mén)控制單元確定要針對(duì)同一目標(biāo) 對(duì)象拍攝的圖像的數(shù)量，并基于所述快門(mén)速度和所述數(shù)量確定提高的快門(mén)速度。16. 根據(jù)權(quán)利要求13的圖像采集裝置，其中，所述處理器包括： 像素匹配模塊，用于改變所述多個(gè)圖像的位置以使改變后的圖像的像素位置匹配； 合成模塊，用于合成所匹配的各個(gè)圖像以得到一合成圖像；以及 曝光度調(diào)整模塊，用于調(diào)整所述合成圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖 像。17. 根據(jù)權(quán)利要求16的圖像采集裝置，其中，所述像素匹配模塊包括： 基準(zhǔn)選擇子模塊，用于從所述多個(gè)圖像中選擇一個(gè)基準(zhǔn)圖像；以及 匹配子模塊，用于改變所述多個(gè)圖像中除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像的位置以與 所述基準(zhǔn)圖像匹配。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像采集裝置，其中， 所述匹配子模炔基于除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像的預(yù)定區(qū)域的像素值以及所 述基準(zhǔn)圖像的預(yù)定區(qū)域的像素值，來(lái)確定除了所述基準(zhǔn)圖像之外的每個(gè)圖像所改變的位 置。19. 根據(jù)權(quán)利要求17的圖像采集裝置，其中，所述基準(zhǔn)選擇子模塊計(jì)算所述多個(gè)圖像 的清晰度，并將所述多個(gè)圖像中具有最高清晰度的圖像作為基準(zhǔn)圖像。20. 根據(jù)權(quán)利要求16的圖像采集裝置，其中，所述合成模塊包括： 第一計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述基準(zhǔn)圖像和與該基準(zhǔn)圖像匹配的各個(gè)圖像的平均圖 像；以及 第二計(jì)算子模塊，用于對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加權(quán)而得到所述合成圖 像。21. 根據(jù)權(quán)利要求20的圖像采集裝置，其中，所述第二計(jì)算子模炔基于所述平均圖像 計(jì)算所述多個(gè)圖像的方差，基于所述方差計(jì)算用于所述基準(zhǔn)圖像的第一權(quán)重和用于所述平 均圖像的第二權(quán)重，利用所述第一權(quán)重和第二權(quán)重對(duì)所述基準(zhǔn)圖像和所述平均圖像進(jìn)行加 權(quán)而得到所述合成圖像。22. 根據(jù)權(quán)利要求16的圖像采集裝置，其中，所述曝光度調(diào)整模塊包括： 響應(yīng)確定子模塊，用于預(yù)先確定所述圖像采集裝置的響應(yīng)函數(shù)，該響應(yīng)函數(shù)用于表征 所述圖像采集裝置所采集的圖像的像素值與環(huán)境光的關(guān)系；以及 調(diào)整子模塊，用于基于所述響應(yīng)函數(shù)和所述多個(gè)圖像的數(shù)目來(lái)調(diào)整所述合成圖像的曝 光度，以獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。23. 根據(jù)權(quán)利要求22的圖像采集裝置，其中，所述調(diào)整子模炔基于所述響應(yīng)函數(shù)和所 述多個(gè)圖像的數(shù)目預(yù)先建立一關(guān)于像素值查找表，基于該查找表調(diào)整所述合成圖像的曝光 度， 其中，所述查找表記載了在以提高的快門(mén)速度拍攝的圖像的像素值與未提高的快門(mén)速 度拍攝的圖像的像素值之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。24. 根據(jù)權(quán)利要求13的圖像采集裝置，其中，所述處理器從所述多個(gè)圖像中選擇具有 最高清晰度的圖像作為基準(zhǔn)圖像，并調(diào)整所述基準(zhǔn)圖像的曝光度而獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì) 應(yīng)的圖像。25. -種電子設(shè)備，包括如權(quán)利要求13到24中任一項(xiàng)所述的圖像采集裝置。
【專利摘要】提供了一種圖像處理方法，包括：確定圖像采集裝置是否滿足預(yù)定條件；在所述圖像采集裝置滿足預(yù)定條件時(shí)，提高所述圖像采集裝置的快門(mén)速度；以提高的快門(mén)速度采集針對(duì)同一目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)圖像；以及基于所述多個(gè)圖像來(lái)獲得與所述目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的圖像。
【IPC分類(lèi)】H04N5/232, H04N5/235
【公開(kāi)號(hào)】CN105227851
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510756207
【發(fā)明人】小川要
【申請(qǐng)人】聯(lián)想(北京)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日