图像处理方法、装置及终端的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种图像处理方法、装置及终端。采用该方案处理图像时，在根据图像中像素的颜色分量，判定图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的校正模型对所述过曝区域中像素的颜色分量进行校正，通过校正，能够改变过曝区域的光谱特性，对图像实现一定程度的色彩还原，解决了图像失真的问题。
【专利说明】图像处理方法、装置及终端
【技术领域】
[0001] 本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置及终端。
【背景技术】
[0002] 拍照技术能够记录瞬间的影像，因而被广泛应用于各个领域。
[0003] 例如，在智能交通领域，通常在道路两旁设置用于协助交通监管的相机，在发生交 通违规等场景时，该相机对交通信号灯拍照，以便通过拍照得到的图像实现对交通状况的 监控。
[0004] 但是，受到自身曝光宽容度等因素的影响，相机在拍照时往往会出现过度曝光的 现象，从而导致图像失真。例如，所述用于协助交通监管的相机在拍摄红色的交通信号灯 时，由于过度曝光，红色的交通信号灯在拍摄的图像中会偏白，甚至呈现为黄色或白色等高 亮色彩，造成图像失真。
【发明内容】
[0005] 为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种图像处理方法、装置及终端。
[0006] 根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像处理方法，包括：
[0007] 根据图像中像素的颜色分量，判断所述图像中是否存在目标颜色的过曝区域；
[0008] 在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的校正模型校正所述过 曝区域中像素的颜色分量，其中，所述校正模型包括：校正参数和校正算法。
[0009] 结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述判断所述图像中是否 存在目标颜色的过曝区域，包括：
[0010] 将图像中像素的颜色分量分别与预设的高亮阈值相对比，根据对比结果判断所述 图像中是否存在高亮区域，其中，所述高亮区域内像素的目标颜色分量大于对应的第一高 亮阈值，至少一种其他颜色分量大于对应的第二高亮阈值；
[0011] 若所述图像中存在高亮区域，计算所述高亮区域外侧像素的至少一种其他颜色分 量与所述高亮区域内像素对应的其他颜色分量的第一差值，并计算所述高亮区域外侧像素 的目标颜色分量与所述高亮区域内像素的目标颜色分量的第二差值；
[0012] 判断所述高亮区域外侧像素是否满足预设的突变条件，若是，判定满足所述预设 的突变条件的像素构成的区域为光晕区域，其中，若所述第一差值大于预设的第一突变阈 值，且所述第二差值小于预设的第二突变阈值，判定所述高亮区域外侧像素满足所述预设 的突变条件；
[0013] 判断所述光晕区域是否为目标颜色，若是，判定所述图像中存在目标颜色的过曝 区域，并且所述高亮区域为所述目标颜色的过曝区域。
[0014] 结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所 述判断所述光晕区域是否为目标颜色，包括：
[0015] 将所述光晕区域内像素的颜色分量与预设的颜色阈值相对比，若所述光晕区域中 像素的目标颜色分量大于对应的目标颜色的颜色阈值，并且所述光晕区域内像素的其他两 种颜色分量均小于对应的其他颜色的颜色阈值，判定所述光晕区域为目标颜色；
[0016]或，
[0017] 将所述光晕区域中像素的目标颜色分量与其对应的其他颜色分量的和相对比，若 所述目标颜色分量大于所述其他颜色分量的和，判定所述光晕区域为目标颜色。
[0018] 结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，若 所述过曝区域为交通信号灯在图像中形成的区域，所述判断所述图像中是否存在目标颜色 的过曝区域还包括：
[0019] 判定所述光晕区域为目标颜色后，判断所述高亮区域的背景是否为暗色调背景， 若是，判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域，并且所述高亮区域为所述目标颜色的过 曝区域。
[0020] 结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，若所述图像为R、G、B三通 道输出的彩色图像，且所述目标颜色为红色，所述根据预设的校正模型校正所述过曝区域 中像素的颜色分量，包括：
[0021] 根据以下校正算法计算所述过曝区域中像素校正后的颜色分量，并据此调整所述 过曝区域中各像素的颜色分量：
[0022]
【权利要求】
1. 一种图像处理方法，其特征在于，包括： 根据图像中像素的颜色分量，判断所述图像中是否存在目标颜色的过曝区域； 在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的校正模型校正所述过曝区 域中像素的颜色分量，其中，所述校正模型包括：校正参数和校正算法。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述图像中是否存在目标颜色 的过曝区域，包括： 将图像中像素的颜色分量分别与预设的高亮阈值相对比，根据对比结果判断所述图像 中是否存在高亮区域，其中，所述高亮区域内像素的目标颜色分量大于对应的第一高亮阈 值，至少一种其他颜色分量大于对应的第二高亮阈值； 若所述图像中存在高亮区域，计算所述高亮区域外侧像素的至少一种其他颜色分量与 所述高亮区域内像素对应的其他颜色分量的第一差值，并计算所述高亮区域外侧像素的目 标颜色分量与所述高亮区域内像素的目标颜色分量的第二差值； 判断所述高亮区域外侧像素是否满足预设的突变条件，若是，判定满足所述预设的突 变条件的像素构成的区域为光晕区域，其中，若所述第一差值大于预设的第一突变阈值，且 所述第二差值小于预设的第二突变阈值，判定所述高亮区域外侧像素满足所述预设的突变 条件； 判断所述光晕区域是否为目标颜色，若是，判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域， 并且所述高亮区域为所述目标颜色的过曝区域。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述光晕区域是否为目标颜色， 包括： 将所述光晕区域内像素的颜色分量与预设的颜色阈值相对比，若所述光晕区域中像素 的目标颜色分量大于对应的目标颜色的颜色阈值，并且所述光晕区域内像素的其他两种颜 色分量均小于对应的其他颜色的颜色阈值，判定所述光晕区域为目标颜色； 或， 将所述光晕区域中像素的目标颜色分量与其对应的其他颜色分量的和相对比，若所述 目标颜色分量大于所述其他颜色分量的和，判定所述光晕区域为目标颜色。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述过曝区域为交通信号灯在图像中 形成的区域，所述判断所述图像中是否存在目标颜色的过曝区域还包括： 判定所述光晕区域为目标颜色后，判断所述高亮区域的背景是否为暗色调背景，若是， 判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域，并且所述高亮区域为所述目标颜色的过曝区 域。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述图像为R、G、B三通道输出的彩色 图像，且所述目标颜色为红色，所述根据预设的校正模型校正所述过曝区域中像素的颜色 分量，包括： 根据以下校正算法计算所述过曝区域中像素校正后的颜色分量，并据此调整所述过曝 区域中各像素的颜色分量： R =R di = m/ R ' G' = a-G!di' B =β·Β!-- 其中，R表示所述过曝区域中像素校正前的红色分量，G表示所述过曝区域中像素校正 前的绿色分量，B表示所述过曝区域中像素校正前的蓝色分量，R'表示该像素校正后的红 色分量，G'表示该像素校正后的绿色分量，B'表示该像素校正后的蓝色分量，m为图像色彩 饱和时的亮度值，di表示本次校正所采用的归一化量值，α表示预设的绿色分量对应的校 正参数，β表示预设的蓝色分量对应的校正参数。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述图像为单通道输出的图像，且所述 目标颜色为红色，所述根据预设的校正模型校正所述过曝区域中像素的颜色分量，包括： 若所述过曝区域中的像素输出的颜色分量为红色分量，该像素校正后的红色分量保持 不变； 若所述过曝区域中的像素输出的颜色分量为绿色分量或蓝色分量，获取该像素的周边 像素的红色分量的均值，根据所述红色分量的均值和校正参数，按照以下校正算法计算校 正后的绿色分量或蓝色分量： dix = k I Rx < G ι = G / di{； B \ = β' B / di' 其中，&表示所述周边像素的红色分量的均值，G表示所述过曝区域中像素校正前的绿 色分量，B表示所述过曝区域中像素校正前的蓝色分量，G'i表示该像素校正后的绿色分量， B' i表示该像素校正后的蓝色分量，k为图像色彩饱和时的亮度值，dh表示本次校正所采用 的归一化量值，h表示预设的绿色分量对应的校正参数，表示预设的蓝色分量对应的 校正参数。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述过曝区域为箭头信号灯形成的区 域，在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，所述图像处理方法还包括 ： 对所述过曝区域的边缘进行边缘增强处理。
8. 根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述图像处理方法还包括： 对所述过曝区域的边缘进行平滑处理。
9. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判定所述图像中存在目标颜色的过曝 区域后，所述图像处理方法还包括： 根据预设的压缩参数调整所述光晕区域中像素的颜色分量； 所述根据预设的压缩参数调整所述光晕区域中像素的颜色分量的压缩算法为： r2=ar2 < G2 = ε02 ； Β2 =ηΒ2 其中，r2表示所述光晕区域中像素调整前的红色分量，g2表示所述光晕区域中像素调 整前的绿色分量，B2表示所述光晕区域中像素调整前的蓝色分量，R' 2表示该像素调整后的 红色分量，G'2表示该像素调整后的绿色分量，B'2表示该像素调整后的蓝色分量，λ表示预 设的红色分量对应的压缩参数，ε表示预设的绿色分量对应的压缩参数，η表示预设的蓝 色分量对应的压缩参数。
10. -种图像处理装置，其特征在于，包括： 判断模块，用于根据图像中像素的颜色分量，判断所述图像中是否存在目标颜色的过 曝区域； 校正模块，用于在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的校正模型 校正所述过曝区域中像素的颜色分量，其中，所述校正模型包括：校正参数和校正算法。
11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括： 对比单元，用于将图像中像素的颜色分量分别与预设的高亮阈值相对比，根据对比结 果判断所述图像中是否存在高亮区域，其中，所述高亮区域中像素的目标颜色分量大于对 应的第一高亮阈值，至少一种其他颜色分量大于对应的第二高亮阈值； 计算单元，用于若所述图像中存在高亮区域，计算所述高亮区域外侧像素的至少一种 其他颜色分量与所述高亮区域内像素对应的其他颜色分量的第一差值，并计算所述高亮区 域外侧像素的目标颜色分量与所述高亮区域内像素的目标颜色分量的第二差值； 第一判断单元，用于判断所述高亮区域外侧像素是否满足预设的突变条件，若是，判定 满足所述预设的突变条件的像素构成的区域为光晕区域，其中，若所述高亮区域外侧像素 对应的所述第一差值大于预设的第一突变阈值，且所述第二差值小于预设的第二突变阈值 时，判定所述高亮区域外侧像素满足所述预设的突变条件； 第二判断单元，用于判断所述光晕区域是否为目标颜色，若是，判定所述图像中存在目 标颜色的过曝区域，并且所述高亮区域为所述目标颜色的过曝区域。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二判断单元包括： 第一子单元，用于将所述光晕区域内像素的颜色分量与预设的颜色阈值相对比，若所 述光晕区域中像素的目标颜色分量大于对应的目标颜色的颜色阈值，并且所述光晕区域内 像素的其他两种颜色分量均小于对应的其他颜色的颜色阈值，判定所述光晕区域为目标颜 色； 或， 第二子单元，用于将所述光晕区域中像素点的目标颜色分量与其对应的其他颜色分量 的和相对比，若所述目标颜色分量大于所述其他颜色分量的和，判定所述光晕区域为目标 颜色。
13. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，若所述过曝区域为交通信号灯在图像 中形成的区域，所述判断模块还包括： 背景判断单元，用于在判定所述光晕区域为目标颜色后，判断所述高亮区域的背景是 否为暗色调背景，若是，判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域，并且所述高亮区域为所 述目标颜色的过曝区域。
14. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述图像为R、G、Β三通道输出的彩 色图像，且所述目标颜色为红色，所述校正模块包括： 计算调整单元，用于根据以下校正算法计算所述过曝区域中像素校正后的颜色分量， 并据此调整所述过曝区域中各像素的颜色分量： R =R di - m / R G = a - (J i di B · = β B UU 其中，R表示所述过曝区域中像素校正前的红色分量，G表示所述过曝区域中像素校正 前的绿色分量，B表示所述过曝区域中像素校正前的蓝色分量，R'表示该像素校正后的红 色分量，G'表示该像素校正后的绿色分量，B'表示该像素校正后的蓝色分量，m为图像色彩 饱和时的亮度值，di表示本次校正所采用的归一化量值，α表示预设的绿色分量对应的校 正参数，β表示预设的蓝色分量对应的校正参数。
15. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述图像为单通道输出的图像，且所 述目标颜色为红色，所述校正模块包括： 第一校正单元，用于若所述过曝区域中的像素输出的颜色分量为红色分量，该像素校 正后的红色分量保持不变； 第二校正单元，用于若所述过曝区域中的像素输出的颜色分量为绿色分量或蓝色分 量，获取该像素的周边像素的红色分量的均值，根据所述红色分量的均值和校正参数，按照 以下校正算法计算校正后的绿色分量或蓝色分量： dix -k/Rx < G ι = G / dix ； B \ = β、· B! di、 其中，Ri表示所述周边像素的红色分量的均值，G表示所述过曝区域中像素校正前的绿 色分量，B表示所述过曝区域中像素校正前的蓝色分量，G'i表示该像素校正后的绿色分量， B' i表示该像素校正后的蓝色分量，k为图像色彩饱和时的亮度值，dh表示本次校正所采用 的归一化量值，h表示预设的绿色分量对应的校正参数，表示预设的蓝色分量对应的 校正参数。
16. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述过曝区域为箭头信号灯形成的 区域，所述图像处理装置还包括： 边缘增强模块，用于在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，对所述过曝区域 的边缘进行增强处理。
17. 根据权利要求10至13所述的装置，其特征在于，在判定所述图像中存在目标颜色 的过曝区域后，所述图像处理装置还包括： 平滑处理模块，用于在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，对所述过曝区域 的边缘进行平滑处理。
18. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述图像处理装置还包括： 光晕压缩模块，用于在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的压缩 参数调整所述光晕区域中像素的颜色分量； 所述光晕压缩模块在根据预设的压缩参数调整所述光晕区域中像素的颜色分量时，所 采用的压缩算法为： Ry = AR， < G'2=sG2 ； B'2 =；]B2 其中，r2表示所述光晕区域中像素校正前的红色分量，g2表示所述光晕区域中像素校 正前的绿色分量，B2表示所述光晕区域中像素校正前的蓝色分量，R' 2表示该像素调整后的 红色分量，G'2表示该像素调整后的绿色分量，B'2表示该像素调整后的蓝色分量，λ表示预 设的红色分量对应的压缩参数，ε表示预设的绿色分量对应的压缩参数，η表示预设的蓝 色分量对应的压缩参数。
19. 一种终端，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中， 所述存储器，用于存储图像处理的程序代码； 所述处理器，用于获取所述存储器中存储的程序代码，并根据所述程序代码执行以下 操作： 根据图像中像素的颜色分量，判断所述图像中是否存在目标颜色的过曝区域； 在判定所述图像中存在目标颜色的过曝区域后，根据预设的校正模型校正所述过曝区 域中像素的颜色分量，其中，所述校正模型包括：校正参数和校正算法。
【文档编号】H04N9/04GK104301621SQ201410508384
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】刘淼, 杨艺, 宋鹏, 张胜超, 于媛媛 申请人:北京凌云光技术有限责任公司