一种图像质量的优化方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种图像质量的优化方法，包括以下步骤：获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；获取每张图像的有效灰阶区间；将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。本发明还提供一种图像质量的优化装置。利用本发明可以提高图像的亮度和清晰度，改善在暗光环境下拍摄图像的效果。
【专利说明】3摄的图像带来严重的颗粒状噪声，影响图特征。同时，增加相机的曝光时间将不可避生暗光环境下拍摄图像的信噪比较低，随机3的图像很难达到满意的去噪效果。
1优化方法及装置，可以消除在暗光环境下邮月影处的细节，从而提高图像的亮度和清
1以下技术方案实现的:
骤:
勺多张图像；
的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰2均计算以获取优化后的图像。[0018]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的图像质量的优化方法的流程图。
[0020]图2和图3为RGB直方图的示意图。
[0021]图4为本发明实施例提供的图像质量的优化装置的框图。
【具体实施方式】
[0022]为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0023]参阅图1所示，本发明实施例提供一种图像质量的优化方法，其包括以下步骤:
[0024]步骤SI，获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；
[0025]步骤S2，获取每张图像的有效灰阶区间；
[0026]步骤S3，将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；
[0027]步骤S4，对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。
[0028]以下结合具体实例作进一步详细说明:
[0029]步骤SI中所述的摄像装置可以为数码相机、移动装置例如手机、平板电脑自带的针孔相机等。所述的拍摄时间越短，则对图像的噪声评估越有利，但会相应地增加图像的处理时间。所述的多张图像可以为摄像装置连续拍摄的图像。
[0030]步骤S2所述的有效灰阶区间为图像的细节部分的像素所在的区间。灰阶值低于所述有效灰阶区间的像素反映了图像中的阴影部分，而灰阶值高于所述有效灰阶区间的像素则反映了图像中的高亮部分。通常图像中的阴影和高亮部分都无法反映图像的细节。例如在暗光条件下拍摄的图像，由于图像的曝光不足，图像的整体亮度偏暗。图像的像素较多地堆积在灰阶值低的部分，会造成图像的暗部细节被隐藏，图像的清晰度不足。因此，上述的步骤S2具体包括:
[0031]步骤S2.1，计算每张图像的像素灰阶直方图；
[0032]步骤S2.2，根据所述像素灰阶直方图获取灰阶下限Lo，使灰阶值小于Lo的像素总数大于第一阈值；
[0033]步骤S2.3，根据所述像素灰阶直方图获取灰阶上限Hi，使灰阶值大于Hi的像素总数大于第二阈值；
[0034]步骤S2.4，获取所述有效灰阶区间[Lo，Hi]。
[0035]上述步骤S2.1所述的像素灰阶直方图描述了图像中各像素的灰阶分布曲线。像素灰阶直方图的横轴从左到右代表从黑(暗部)到白(亮部)的灰阶值。在本实施例中，以色彩通道能显示256级灰阶的8比特面板为例，则所述的像素灰阶直方图横轴的左边最暗处的灰阶值为0，而右边最亮处的灰阶值为255。像素灰阶直方图的纵轴代表在相应的灰阶值下像素的数目。因此整体来说，像素灰阶直方图的左边显示了图像的阴影信息，像素灰阶直方图的中间显示了图像的中间色调信息，而像素灰阶直方图的右边显示了图像的高亮信记为所述的灰阶上限把。所述的第二阈值阈值为该图像的像素总量的5%。
方图中确定所述有效灰阶区间的一个示意
蔵的细节部分的像素通常集中在灰阶值较I二阈值要小，使所确定的有效灰阶区间能
图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所图像的细节部分，提高图像的清晰度。在本寺面板为例，所述的标准灰阶区间的范围为乂、于所述灰阶下限匕的像素映射为所述标直大于所述灰阶上限把的像素映射为所述
I的图像模糊的问题，还可以对每张图像进8像中选择一张图像作为模板图像，例如将在中间位置的图像作为所述的模板图像。高图像的清晰度。
[0049]综上所述，本发明提供的图像质量的优化方法，通过提高图像的亮度，突出图像暗部的细节，校正图像的模糊问题，抑制图像的噪声，可以有效改善在暗光环境下的拍摄效果，提高拍摄图像的亮度和清晰度。此外，由于本发明可以采用很短的曝光时间拍摄图像，所拍摄的图像不会产生严重的拖尾和重影。
[0050]参阅图4所示，本发明实施例还提供一种图像质量的优化装置100，其包括:
[0051]第一获取模块101，用于获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像；
[0052]第二获取模块102，用于获取每张图像的有效灰阶区间；
[0053]映射模块103，用于将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间；
[0054]计算模块104，用于对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。
[0055]对于以上各模块的具体工作过程，可进一步参考本发明实施例提供的图像质量的优化方法，在此不再重复。
[0056]此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其内存储有计算机可执行指令，上述的计算机可读存储介质例如为非易失性存储器例如光盘、硬盘、或者闪存。上述的计算机可执行指令用于让计算机或者类似的运算装置完成上述的图像质量的优化方法中的各种操作。
[0057]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种图像质量的优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像； 获取每张图像的有效灰阶区间； 将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间； 对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。
2.如权利要求1所述的图像质量的优化方法，其特征在于，所述的获取每张图像的有效灰阶区间包括: 计算每张图像的像素灰阶直方图； 根据所述像素灰阶直方图获取灰阶下限Lo，使灰阶值小于Lo的像素总数大于第一阈值； 根据所述像素灰阶直方图获取灰阶上限Hi，使灰阶值大于Hi的像素总数大于第二阈值；以及 获取所述有效灰阶区间[Lo，Hi]。
3.如权利要求1所述的图像质量的优化方法，其特征在于，使用对数色阶映射算法将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间。
4.如权利要求1所述的图像质量的优化方法，其特征在于，该方法还包括: 将图像中灰阶值小于Lo的像素映射为所述标准灰阶区间的最小值 '及 将图像中灰阶值大于Hi的像素映射为所述标准灰阶区间的最大值。
5.如权利要求1所述的图像质量的优化方法，其特征在于，在所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加 权平均计算以获取优化后的图像之前还包括: 从所述多张图像中选择一张图像作为模板图像；以及 以所述模块图像为参照对所述多张图像进行偏移校正处理。
6.如权利要求5所述的图像质量的优化方法，其特征在于，所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像包括: 对所述模板图像的每个像素，获取其局部邻域[n，n]内的像素； 获取每张图像与所述局部邻域[n，n]相同位置的像素；以及 对处于相同位置的像素进行加权平均计算。
7.如权利要求6所述的图像质量的优化方法，其特征在于，所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像还包括: 对每个像素进行双边滤波处理。
8.一种图像质量的优化装置，其特征在于，该装置包括: 第一获取模块，用于获取摄像装置在一定拍摄时间内拍摄的多张图像； 第二获取模块，用于获取每张图像的有效灰阶区间； 映射模块，用于将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间； 计算模块，用于对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像。
9.如权利要求8所述的图像质量的优化装置，其特征在于，所述的获取每张图像的有效灰阶区间包括:计算每张图像的像素灰阶直方图； 根据所述像素灰阶直方图获取灰阶下限Lo，使灰阶值小于Lo的像素总数大于第一阈值； 根据所述像素灰阶直方图获取灰阶上限Hi，使灰阶值大于Hi的像素总数大于第二阈值；以及 获取所述有效灰阶区间[Lo，Hi]。
10.如权利要求8所述的图像质量的优化装置，其特征在于，所述的映射模块使用对数色阶映射算法将每张图像处于所述有效灰阶区间内的像素从所述有效灰阶区间映射到标准灰阶区间。
11.如权利要求8所述的图像质量的优化装置，其特征在于，所述的映射模块还用于: 将图像中灰阶值小于Lo的像素映射为所述标准灰阶区间的最小值；及 将图像中灰阶值大于Hi的像素映射为所述标准灰阶区间的最大值。
12.如权利要求8所述的图像质量的优化装置，其特征在于，在所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像之前还包括: 从所述多张图像中选择一张图像作为模板图像；以及 以所述模块图像为参照对所述多张图像进行偏移校正处理。
13.如权利要求12所述的图像质量的优化装置，其特征在于，所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像包括: 对所述模板图像的每个像素，`获取其局部邻域[n，n]内的像素； 获取每张图像与所述局部邻域[n，n]相同位置的像素；以及 对处于相同位置的像素进行加权平均计算。
14.如权利要求13所述的图像质量的优化装置，其特征在于，所述的对完成灰阶区间映射的图像进行加权平均计算以获取优化后的图像还包括对每个像素进行双边滤波处理。
【文档编号】H04N9/04GK103841384SQ201210471817
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】李辉 申请人:腾讯科技（深圳）有限公司