成像方法、成像裝置和終端的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及終端領域，具體而言，設及一種成像方法、一種成像裝置和一種終端。
【背景技術】
[0002] 數(shù)字圖像在獲取和傳輸過程中，經常因為多種因素受到干擾而產生噪聲，比如，數(shù) 字圖像獲取裝置在拍攝時的光度與傳感器的問題是產生圖像噪聲的重要因素之一，噪聲會 造成信號的失真從而影響對真實信號的判斷。
[0003] 在弱光環(huán)境下的獲得的圖像，由于光線弱，亮度低，系統(tǒng)需要將亮度整體放大，導 致噪聲也被放大，噪點明顯，因此需要抑制弱光拍照引入的噪聲。
[0004] 相關技術中，通常采用成像前連拍和合成等方案，來解決弱光下成像的噪聲問題， 一般預設連拍張數(shù)，一旦檢測到弱光環(huán)境下需要成像，則根據(jù)預設連拍張數(shù)對待拍攝對象 進行連拍和合成，通過后期圖像處理技術來抑制噪聲，比如使用高斯平滑處理(對整幅圖像 進行加權平均的過程，每個像素點的值，都由其本身和臨域內的其他像素值經過加權平均 后得到），中值濾波(將每個像素點的灰度值設置為改點某臨域窗口內的所有像素點灰度值 的中止)等方法。
[0005] 上述技術方案存儲諸多缺陷：
[0006] (1)根據(jù)香濃信息論，當對圖像進行多級處理時，每處理一次就有可能損失一部分 信息，因此使用上述處理技術成像時，由于受到數(shù)據(jù)處理定理的約束，圖像的信息量降低， 表現(xiàn)為圖片變模糊，銳度降低，清晰度下降等；
[0007] (2)未在連拍過程中考慮亮度因素對連拍張數(shù)的影響，從而嚴重影響成像質量。 [000引因此，如何設計一種新的在弱光環(huán)境下抑制噪聲的成像方案成為亟待解決的技術 問題。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明正是基于上述技術問題至少之一，提出了一種新的成像方案，根據(jù)環(huán)境背 景亮度、預設亮度和連拍張數(shù)的對應關系確定待拍攝對象的連拍圖像的張數(shù)，對連拍圖像 進行降噪處理W完成成像過程，通過對多個連拍圖像進行處理，擴大了圖像的原始信息量， 防止了抑制噪聲過程中造成的圖像清晰度降低，實現(xiàn)了即使在弱光條件也能獲得高質量圖 像的效果。
[0010] 有鑒于此，本發(fā)明提出了一種成像方法，包括：確定待拍攝對象的環(huán)境背景的亮 度;根據(jù)環(huán)境背景的亮度、預設的亮度和連拍張數(shù)的對應關系，確定待拍攝對象的連拍圖像 的張數(shù);對待拍攝對象的連拍圖像進行降噪處理，W完成成像過程。
[0011] 在該技術方案中，根據(jù)環(huán)境背景亮度、預設亮度和連拍張數(shù)的對應關系確定待拍 攝對象的連拍圖像的張數(shù)，對連拍圖像進行降噪處理W完成成像過程，通過對多個連拍圖 像進行處理，加大了圖像的原始信息量，防止了抑制噪聲過程中造成的圖像清晰度降低，實 現(xiàn)了即使在弱光條件也能獲得高質量圖像的效果。
[0012] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，在確定待拍攝對象的環(huán)境背景的亮度前，包括:預置 環(huán)境背景的亮度值與連拍張數(shù)為負相關關系;將負相關關系存儲為對應關系。
[0013] 在該技術方案中，所謂負相關關系是指兩個現(xiàn)象的變化方向相反，預設環(huán)境背景 的亮度值與連拍張數(shù)為負相關關系，即光線越弱，亮度放大比例就越高，噪聲就越大，需要 獲得的圖像拍攝張數(shù)就越大，圖像拍攝張數(shù)足夠多時，避免圖片信息量的損失。
[0014] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，對待拍攝對象的連拍圖像進行降噪處理，W完成成像 過程，包括W下具體步驟:計算連拍圖像的平均噪聲功率，W完成降噪處理;根據(jù)平均噪聲 功率對連拍圖像進行合成處理，W完成成像過程。
[0015] 在該技術方案中，假設連拍圖像的張數(shù)是N，連拍的圖像為{Pi，P2，...PnK最后獲 得的成像為P，假設Si為原始的靜態(tài)場景信息，由于連拍過程中場景保持靜止，則每個Si都是 相同的，設為s，m為合成圖像中的噪聲，n為拍照設備引入的隨機噪聲，該隨機噪聲滿足期 望值為0，方差為O 2的正態(tài)分布，O2代表方差運個變量參數(shù)，則有：
[0019]假設合成照片中的方差為D(n)，由于方差為O2的正態(tài)分布，N在計算過程中為常 數(shù)，則有：
[0022] 即將腳長同一靜態(tài)場景的圖像疊加求平均值合成后，其噪聲功率為原來的1/N，通 過使用平均噪聲功率對連拍圖像進行合成處理，有效的抑制了由于環(huán)境背景因素造成的較 大噪聲，從而獲得成像質量較好的最終圖像。
[0023] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，在確定待拍攝對象的環(huán)境背景的亮度前，還包括:采 集待拍攝對象的參考照片。
[0024] 在該技術方案中，通過采集待拍攝對象的參考照片，根據(jù)拍攝現(xiàn)場環(huán)境的亮度自 適應，進一步地優(yōu)化了弱光環(huán)境下的成像質量。
[0025] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，根據(jù)環(huán)境背景的亮度、預設的亮度和連拍張數(shù)的對應 關系，確定待拍攝對象的連拍圖像的張數(shù)，包括W下具體步驟:確定參考照片的平均亮度值 和參考照片的灰度中值;確定W灰度中值作為分子，且W平均亮度值作為分母的分數(shù)，并對 分數(shù)進行取整處理，W確定取整處理的結果作為待拍攝對象的連拍圖像的張數(shù)。
[0026] 在該技術方案中，提供了又一種確定連拍圖像張數(shù)N的方案，連拍前先拍一張未經 處理的照片作為參考，并計算平均亮度值L，使用公式N=[M/L]，"[M/L]"表示對M/L的取整 運算，M為照片灰度級數(shù)的1/2，比如，當灰度范圍為0~255時，M= 128 ,L= 12，則連拍張數(shù)N = 11，因為拍照系統(tǒng)通常將弱光圖片調亮的倍數(shù)是M/L，導致噪聲被放大的倍數(shù)也是M/L，所 W需要連拍[M/L]次，將噪聲抑制到原來水平，從而避免了成像時噪聲放大等干擾。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明第二方面，還提出了一種成像裝置，包括:確定單元，用于確定待拍攝 對象的環(huán)境背景的亮度;確定單元還用于:根據(jù)環(huán)境背景的亮度、預設的亮度和連拍張數(shù)的 對應關系，確定待拍攝對象的連拍圖像的張數(shù);成像裝置還包括:降噪單元，用于對待拍攝 對象的連拍圖像進行降噪處理，W完成成像過程。
[0028] 在該技術方案中，根據(jù)環(huán)境背景亮度、預設亮度和連拍張數(shù)的對應關系確定待拍 攝對象的連拍圖像的張數(shù)，對連拍圖像進行降噪處理W完成成像過程，通過對多個連拍圖 像進行處理，加大了圖像的原始信息量，防止了抑制噪聲過程中造成的圖像清晰度降低，實 現(xiàn)了即使在弱光條件也能獲得高質量圖像的效果。
[0029] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，還包括:預置單元，用于預置環(huán)境背景的亮度值與連 拍張數(shù)為負相關關系;存儲單元，用于將負相關關系存儲為對應關系。
[0030] 在該技術方案中，所謂負相關關系是指兩個現(xiàn)象的變化方向相反，預設環(huán)境背景 的亮度值與連拍張數(shù)為負相關關系，即光線越弱，亮度放大比例就越高，噪聲就越大，需要 獲得的圖像拍攝張數(shù)就越大，圖像拍攝張數(shù)足夠多時，避免圖片信息量的損失。
[0031] 在上述技術方案中，優(yōu)選地，還包括:計算單元，用于計算連拍圖像的平均噪聲功 率，W完成降噪處理;合成單元，用于根據(jù)平均噪聲功率對連拍圖像進行合成處理，W完成 成像過程。
[0032] 在該技術方案中，假設連拍圖像的張數(shù)是N，連拍的圖像為{Pi，P2，...PnK最后獲 得的成像為P，假設Si為原始的靜態(tài)場景信息，由于連拍過程中場景保持靜止，則每個Si都是 相同的，設為s，m為合成圖像中的噪聲，n為拍照設備引入的隨機噪聲，該隨機噪聲滿足期 望值為0，方差為O 2的正態(tài)分布，O2代表方差運個變量參數(shù)，則有：
[0036]假設合成照片中的方差為D(n)，由于方差為O2的正態(tài)分布，N在計算過程中為常 數(shù)，則有：
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