高动态范围图像噪声去除方法、装置及设备与流程

本申请涉及图像处理技术领域，特别涉及一种高动态范围图像噪声去除方法、装置及设备。

背景技术：

通常，利用终端设备中相机的高动态范围图像(highdynamicrange，简称为：hdr)拍摄模式进行拍照时，由于对多帧图像的曝光程度不同，从而导致多帧图像中的噪声特征表现也不同。为了获取高质量的图像，就需要对多帧图像进行去噪处理。其中，多帧图像包括欠曝光图像、正常曝光图像及过曝光图像。

目前，在对多帧图像进行去噪处理时，通常是根据各帧图像的曝光程度，采用不同的降噪参数分别对各帧图像进行去噪处理。申请人发现，上述去噪处理方式，容易导致对欠曝光图像和过曝光图像去噪不完全，或者去噪程度过强，从而影响拍摄图像质量。

技术实现要素：

本申请旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种高动态范围图像噪声去除方法，该方法实现了对同一曝光程度等级下的不同曝光程度的图像，采用不同的降噪参数进行去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

本申请的第二个目的在于提出一种高动态范围图像噪声去除装置。

本申请的第三个目的在于提出一种终端设备。

本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请第一方面实施例的高动态范围图像噪声去除方法，包括：从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级；根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，所述降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值；分别利用所述不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理；对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

为了实现上述目的，本申请第二方面实施例的高动态范围图像噪声去除装置，包括：第一获取模块，用于从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级；第一确定模块，用于根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，所述降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值；降噪处理模块，用于分别利用所述不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理；生成模块，用于对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

为了实现上述目的，本申请第三方面实施例的终端设备，包括：存储器、处理器及摄像模组；所述摄像模组，用于采集当前场景下的图像；所述存储器，用于存储可执行程序代码；所述处理器，用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现第一方面实施例所述的高动态范围图像噪声去除方法。

为了实现上述目的，本申请第四方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例所述的高动态范围图像噪声去除方法。

本申请公开的技术方案，具有如下有益效果：

通过先从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级，然后根据预设的曝光程度等级与噪声参数组的对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。由此，实现了对同一曝光程度等级下的不同曝光程度的图像，采用不同的降噪参数进行去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本申请一个实施例的高动态范围图像噪声去除方法的流程图；

图2是根据本申请另一个实施例的高动态范围图像噪声去除方法的流程图；

图3是根据本申请一个实施例的高动态范围图像噪声去除装置的结构示意图；

图4是根据本申请另一个实施例的高动态范围图像噪声去除装置的结构示意图；

图5是根据本申请一个实施例的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了解决相关技术中，根据各帧图像的曝光程度，采用不同的降噪参数分别对各帧图像进行去噪处理时，容易导致对欠曝光图像和过曝光图像去噪不完全或者去噪程度过强，而影响拍摄图像质量的问题，提出了一种高动态范围图像噪声去除方法。

本申请提供的高动态范围图像噪声去除方法，通过先从自动曝光系统(automaticexposurecontrol，简称为：aec)中，获取当前场景对应的曝光程度等级，然后根据预设的曝光程度等级与降噪参数对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，其中降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数，然后分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。由此，实现了对同一曝光程度等级下的不同曝光程度的图像，采用不同的降噪参数进行去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

下面参考附图描述本申请实施例的高动态范围图像噪声去除方法。

图1是根据本申请一个实施例的高动态范围图像噪声去除方法的流程图。

如图1所示，本申请的高动态范围图像噪声去除方法可以包括以下步骤：

步骤101，从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级。

具体的，本申请实施例提供的高动态范围图像噪声去除方法，可以由本申请提供的高动态范围图像噪声去除装置执行，该装置配置于终端设备中，以实现对当前场景图像处理进行控制。

其中，本实施例中终端设备可以是任意具有拍照功能的硬件设备，比如智能手机、照相机、个人计算机(personalcomputer，简称为pc)等等，本发明对此不作具体限定。

具体的，终端设备对拍摄区域进行拍摄操作时，aec会自动根据拍摄场景的亮度，对拍摄画面进行自动曝光补偿处理，以得到正常曝光图像。因此本申请可从aec中获取当前场景在正常曝光时对应的增益值gain，进而根据上述增益值确定对应的曝光程度等级。

需要说明的是，本实施例还可以从aec中获取当前场景在正常曝光时对应的感光度iso，进而根据获取的感光度确定对应的曝光程度等级。

也就是说，本申请在获取当前场景对应的曝光程度等级时，可以通过当前场景在正常曝光时对应的增益值或者感光度来确定。

步骤102，根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值。

其中，在本实施例中，预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，可以是根据实验数据建立的，本申请对此不作具体限定。

具体的，可将步骤101中获取的曝光程度等级与预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系进行查询，以确定出当前的曝光程度等级所对应的降噪参数组。

举例说明，若曝光程度等级可以划分为6个等级，分别为等级1、等级2、等级3、等级4、等级5以及等级6。

若某一场景的hdr图像在拍摄时，正常曝光图像a的曝光程度属于等级3、欠曝光图像b的曝光程度属于等级1，以及过曝光图像c曝光程度属于等级5。

那么若利用现有技术，由于每个曝光程度等级分别对应1个降噪参数，从而确定的上述3帧图像的降噪参数分别为等级3对应的降噪参数、等级1对应的降噪参数及等级5对应的降噪参数。

而采用本申请的技术方案，在确定上述三帧图像分别对应的降噪参数时，是首先根据正常曝光的图像a的曝光程度，确定当前场景对应的曝光等级为等级3，然后再查找与3等级对应的此曝光等级下的欠曝图像、正常曝光图像及过曝图像分别对应的降噪参数。

可以看出的是，本申请在确定不同曝光补偿值对应的不同降噪参数值时，是先在多个曝光程度等级中，确定出与当前场景曝光程度匹配的等级，然后再获取该曝光等级对应的降噪参数组，而不是对同一场景的不同曝光补偿值对应的图像，采用不同曝光等级对应的去噪参数，从而使得确定的曝光参数更准确、更合理。

步骤103，分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理。

具体的，在确定出当前的增益值对应的降噪参数组之后，本申请可分别利用上述降噪参数组中包括的正常曝光图像的降噪参数值、欠曝光图像的降噪参数值，以及过曝光图像的降噪参数值，对当前场景下拍摄的正常曝光图像、欠曝光图像以及过曝光图像进行降噪处理。

步骤104，对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

具体的，在对当前场景的欠曝光图像、正常曝光图像及过曝光图像均进行降噪处理之后，可将降噪处理后的欠曝光图像、正常曝光图像及过曝光图像进行图像融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。

可以理解的是，本申请高动态范围图像噪声去除装置，通过获取当前场景对应的曝光程度等级，确定当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后利用确定的降噪参数组中不同的降噪参数值，对当前场景下不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并将降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合，得到当前图像下的高动态范围图像，从而有效避免了使用传统去噪方式对曝光程度不同的图像进行降噪处理时，存在的去噪不完全或者去噪过强的问题，有效提升了高动态范围图像质量。

本申请实施例的高动态范围图像噪声去除方法中，通过先从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级，然后根据预设的曝光程度等级与噪声参数组的对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。由此，实现了对同一场景下不同曝光程度的图像进行更合理的去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

通过上述分析可知，本申请通过获取当前场景对应的曝光程度等级，确定当前对应的降噪参数组，然后利用降噪参数组中的不同降噪参数，对不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理。下面结合图2，对本申请中预先建立的曝光程度等级与降噪参数组对应关系的过程进行具体说明。

图2是根据本申请一个实施例的高动态范围图像噪声去除方法的流程图。

如图2所示，本申请的高动态范围图像噪声去除方法可以包括以下步骤：

步骤201，在标准光源箱中，获取色卡在不同曝光程度等级下对应的图像组，其中每组图像中包括正常曝光图像、欠曝光图像及过曝光图像。

步骤202，分别对不同曝光程度等级下对应的图像组进行噪声计算，确定曝光程度等级与降噪参数组对应关系。

需要说明的是，由于在实际应用中，标准光源箱能够模拟多种拍摄环境，即可以提供不同的亮度值，因此本申请可利用标准光源箱提供的不同亮度，以获取不同曝光程度等级下的降噪参数组，并建立对应的曝光程度等级与降噪参数组的对应关系。

具体实现时，本实施例可通过调整标准光源箱的亮度值，获取色卡在不同曝光程度等级下对应的图像组，其中每组图像中包括正常曝光图像、欠曝光图像及过曝光图像；

然后，分别对不同曝光程度等级下对应的图像组进行噪声计算，确定曝光程度等级与降噪参数组对应关系。

其中，在获取到不同曝光程度等级下对应的图像组之后，可对每个等级中的正常曝光图像、欠曝光图像和过曝光图像分别进行噪声计算，以得到该等级下正常曝光图像、欠曝光图像和过曝光图像对应的降噪参数值。

具体的，可先对每个增益等级中的正常曝光图像进行噪声计算，然后基于正常曝光图像对欠曝光图像和过曝光图像进行噪声计算。

然后，根据上述计算出的降噪参数组，建立曝光程度等级与降噪参数组的对应关系。

步骤203，获取当前场景在正常曝光时对应的增益值或感光度。

步骤204，根据增益值或感光度，确定当前场景对应的曝光程度等级。

步骤205，根据建立的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值。

步骤206，分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理。

步骤207，对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成当前场景下的高动态范围图像。

本申请实施例的高动态范围图像噪声去除方法中，通过利用标准光源箱对色卡进行不同曝光程度的拍摄，以得到对应的图像组，然后对图像组中的每帧图像进行噪声计算得到对应的降噪参数值，然后按照曝光程度建立曝光程度等级与降噪参数组之间的对应关系，进而在获取到当前场景的曝光程度等级时，可直接在建立的曝光程度等级与降噪参数组对应关系中，确定出与当前场景对应的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后利用降噪参数组中的不同降噪参数值对当前场景中不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，从而使得利用降噪处理后的图像融合高动态范围图像质量更高，更能显示出更多的图像细节，提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种高动态范围图像噪声去除装置。

图3是本发明一个实施例的高动态范围图像噪声去除装置的结构示意图。

如图3所示，本申请的高动态范围图像噪声去除装置包括：第一获取模块11、第一确定模块12、降噪处理模块13以及生成模块14。

其中，第一获取模块11用于从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级；

具体的，所述第一获取模块11具体包括：

获取所述当前场景在正常曝光时对应的增益值或感光度；

根据所述增益值或感光度，确定所述当前场景对应的曝光程度等级。

第一确定模块12用于根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，所述降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值；

降噪处理模块13用于分别利用所述不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理；

生成模块14用于对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

进一步地，在本申请的另一个实施例中，如图4所示，本申请的高动态范围图像噪声去除装置，还包括：第二获取模块15和第二确定模块16。

其中，第二获取模块15用于在标准光源箱中，获取色卡在不同曝光程度等级下对应的图像组，其中每组图像中包括正常曝光图像、欠曝光图像及过曝光图像；

进一步地，在本申请的另一个实施例中，所述第二获取模块15具体包括：

通过调整所述标准光源箱的亮度值，获取色卡在不同曝光程度等级下对应的图像组。

第二确定模块16用于分别对所述不同曝光程度等级下对应的图像组进行噪声计算，确定所述曝光程度等级与降噪参数组对应关系。

需要说明的是，前述对高动态范围图像噪声去除方法实施例的解释说明也适用于该实施例的高动态范围图像噪声去除装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例提供的高动态范围图像噪声去除装置中，通过先从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级，然后根据预设的曝光程度等级与噪声参数组的对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。由此，实现了对同一曝光程度等级下的不同曝光程度的图像，采用不同的降噪参数进行去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种终端设备。

图5是本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。

参见图5，本申请终端设备包括存储器21、处理器22及摄像模组23；

所述摄像模组23用于采集当前场景下的图像；

所述存储器21用于存储可执行程序代码；

所述处理器22用于读取所述存储器21中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现第一方面实施例所述的高动态范围图像噪声去除方法。其中高动态范围图像噪声去除方法包括：从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级；根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，所述降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值；分别利用所述不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理；对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

其中，本实施例中终端设备可以是任意具有拍照功能的硬件设备，比如智能手机、照相机、个人计算机(personalcomputer，简称为pc)等等，本发明对此不作具体限定。

需要说明的是，前述对高动态范围图像噪声去除方法实施例的解释说明也适用于该实施例的终端设备，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例提供的终端设备中，通过先从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级，然后根据预设的曝光程度等级与噪声参数组的对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，然后分别利用不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理，并对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，以生成当前场景下的高动态范围图像。由此，实现了对同一曝光程度等级下的不同曝光程度的图像，采用不同的降噪参数进行去噪处理，使得拍摄图像能够更好保留图像细节，提高了图像质量，提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质。

该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面实施例的高动态范围图像噪声去除方法。其中高动态范围图像噪声去除方法包括：从自动曝光控制系统中，获取当前场景对应的曝光程度等级；根据预设的曝光程度等级与降噪参数组对应关系，确定与当前的曝光程度等级对应的降噪参数组，所述降噪参数组为预先确定的与同一曝光等级下不同曝光补偿值分别对应的不同降噪参数值；分别利用所述不同降噪参数值，对获取的不同曝光补偿值对应的图像进行降噪处理；对降噪处理后的不同曝光补偿值对应的图像进行融合处理，生成所述当前场景下的高动态范围图像。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。