合成图像的亮度调整方法、装置、电视及存储介质与流程

本发明涉及电视技术领域，尤其涉及一种合成图像的亮度调整方法、图像合成装置、电视及计算机可读存储介质。

背景技术：

随着智能电视等智能设备的发展，智能设备具备的功能逐渐多样化，比如现实增强技术。例如，在智能电视中，具有现实增强功能的智能电视可以实现图像合成，具体是将摄像头拍摄的目标画面合成在从智能电视中选中的场景画面中，比如，用户使用电视现实增强的景区应用时，第一步，打开景区选择，选了黄山的照片，第二步，用户站在电视前进行照相，第三步，点击查看用户合成在黄山的照片上的合成图像。但是由于摄像头所拍摄的目标画面与场景画面的亮度各不相同，导致合成图像的效果不佳，比如，黄山的照片本身很亮，用户拍照的家里很黑，造成拍摄出来的用户照片很黑，用户照片与黄山的照片亮度不搭配，使得用户不能与景物融合。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种合成图像的亮度调整方法、图像合成装置、电视及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中由于摄像头所拍摄的目标画面与场景画面的亮度各不相同，导致合成图像的效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种合成图像的亮度调整方法，包括以下步骤：

获取待合成图像的的场景画面，以及通过启动摄像头拍摄获取环境画面；

获取所述环境画面的第一目标亮度值以及所述场景画面的第二目标亮度值；

根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值；

获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整；

将亮度调整后的所述目标画面合成在所述场景画面中，获得合成图像。

优选地，所述获取所述环境画面的第一目标亮度值包括步骤：

获取所述环境画面中像素的最小亮度值和最大亮度值；

将所述最小亮度值和所述最大亮度值之间的亮度范围划分为n个等分以形成n个亮度区间；

选取所述环境画面中像素占比最多的亮度区间，并将其设定为目标亮度区间；

获取所述目标亮度区间中的最大亮度值，将其设定为所述第一目标亮度值。

优选地，所述获取所述场景画面的第二目标亮度值包括步骤：

获取所述场景画面的颜色范围；

将所述颜色范围划分为m个等分以形成m个颜色区域；

选取所述场景画面中像素占比最多的颜色区域，并将其设定为目标颜色区域；

获取所述目标颜色区域中的像素的最大亮度值，并将其设定为第二目标亮度值。

优选地，所述根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值包括步骤：

计算所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值的平均值；

将所述平均值设定为增补亮度值。

优选地，所述根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

将所述目标画面的亮度调整为所述增补亮度值。

优选地，所述通过启动摄像头拍摄获取环境画面包括步骤：

通过启动摄像头每隔预设时间拍摄获取环境画面。

优选地，所述获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

当获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面时，获取最新获得的增补亮度值；

根据所述最新获得的增补亮度值，对所述目标画面进行亮度调整。

为实现上述目的，本发明提供的一种图像合成装置，包括：

摄像头模块，用于拍摄获取环境画面和目标画面；

微处理模块，用于获取待合成图像的的场景画面，以及通过启动摄像头拍摄获取环境画面；

获取所述环境画面的第一目标亮度值以及所述场景画面的第二目标亮度值；

根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值；

获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整；

将亮度调整后的所述目标画面合成在所述场景画面中，获得合成图像。

为实现上述目的，本发明提供的一种电视，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的合成图像的亮度调整方法的步骤。

为实现上述目的，本发明提供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上述的合成图像的亮度调整方法的步骤。

本发明提出的技术方案中，对摄像头拍摄的环境画面以及用户选择的场景画面的亮度进行比对，获得一个增补亮度值，利用该增补亮度值对摄像头后续拍摄的目标画面，比如用户入镜的照片，进行亮度调整，使得目标画面与环境画面之间的亮度差异较小，将目标画面合成入环境画面时，不会感觉目标画面十分突兀，提升合成图像的显示效果。

附图说明

图1为本发明合成图像的亮度调整方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明合成图像的亮度调整方法第二实施例中获取所述环境画面的第一目标亮度值步骤的细化流程示意图；

图3为本发明合成图像的亮度调整方法第三实施例中获取所述场景画面的第二目标亮度值步骤的流程示意图；

图4为本发明合成图像的亮度调整方法第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1为本发明第一实施例提出的合成图像的亮度调整方法。在该实施例中，所述合成图像的亮度调整方法包括：

步骤s100，获取待合成图像的的场景画面，以及通过启动摄像头拍摄获取环境画面。

需要说明的是，任何可以对图像进行处理的终端均可以用来实现本发明提出的合成图像的亮度调整方法。本实施例中，以电视终端为例来对方案进行说明。当用户启动电视的现实增强功能时，用户可以从电视屏幕中选择一个场景画面，选择的方式有多种，比如通过遥控器发送控制信号，该遥控器可以是实体遥控器也可以是与电脑通信连接的移动终端上的虚拟遥控器；或者通过点击电视屏幕进行场景画面的选择等，该场景画面的一帧被保存到存储器中。具体的实现方式见如下举例：

tochevent(x1)＝1//点击事件，图片选择成功。

frame_pg(x1)＝1//frame1024x768保存到存储器11。

可以理解，场景画面的获取方式可以有多种，比如预先设定的默认图像，当用户启动电视的显示增强功能时，自动调取默认的场景画面，并进行亮度值的分析。

而且，当用户启动电视的现实增强功能时，摄像头被启动，该摄像头设置在电视上，是否内置、内置在电视的什么位置都是可以自由设计的，为了简化电视结构，可以将摄像头内置在电视上边框的中心处。摄像头被启动后，拍摄电视前方视野的画面，获得环境画面。

步骤s200，获取所述环境画面的第一目标亮度值以及所述场景画面的第二目标亮度值。

具体地，为了达到场景画面与摄像头拍摄的目标画面相融合的效果，可以先获取场景画面和摄像头拍摄的环境画面的代表像素的亮度。该代表像素可以为颜色占比最大的像素集中最亮的像素，比如画面中所有的颜色组成一个颜色范围，将该颜色范围分为五等分，包括a、b、c、d和e五个颜色区域，假如位于a区域的像素数量最多，那么从a区域中选取亮度最大的像素，该像素即为代表像素，该代表像素对应的亮度为目标亮度值；该代表像素也可以是亮度占比最大的像素集中最亮的像素，比如获取画面中像素的亮度的最大值和最小值，将最大值和最小值之间的范围分为五等分，包括a、b、c、d和e五个亮度区间，假如位于a区域的像素数量最多，那么从a区域中选取亮度最大的像素，该像素即为代表像素，该代表像素对应的亮度为目标亮度值。

需要说明的是，环境画面和场景画面可以选用相同或不同的方法获取代表像素，获得相应的目标亮度值。

步骤s300，根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值；

步骤s400，获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整；

具体地，增补亮度值可以是第一目标亮度值和第二目标亮度值的差值，在利用该增补亮度值对目标画面进行亮度调整时，具体是将目标画面中各像素的亮度均减去该差值，可以理解的是，也可以同时将场景画面中各像素的亮度均加上该差值。

增补亮度值也可以是第一目标亮度值和第二目标亮度值的平均值，在利用该增补亮度值对目标画面进行亮度调整时，具体是将目标画面中各像素的亮度调整至该平均值，可以理解的是，也可以同时将场景画面中各像素的亮度调整至该平均值。

需要说明的是，目标画面可以是环境画面本身，也可以是用户向电视发布指令，使摄像头另外拍摄获取的电视前方的画面，比如用户想对自己进行拍摄，然后将自己合成在场景画面中时，通过点击特定的按键使摄像头对自己进行拍摄，电视识别该画面为目标画面。

步骤s500，将亮度调整后的所述目标画面合成在所述场景画面中，获得合成图像。

具体地，对目标画面的亮度进行调整后，目标画面和场景画面的亮度相差不大，从而合成的图像显得十分自然。

本发明提出的技术方案中，对摄像头拍摄的环境画面以及用户选择的场景画面的亮度进行比对，获得一个增补亮度值，利用该增补亮度值对摄像头后续拍摄的目标画面，比如用户入镜的照片，进行亮度调整，使得目标画面与环境画面之间的亮度差异较小，将目标画面合成入环境画面时，不会感觉目标画面十分突兀，提升合成图像的显示效果。

请参照图2，为本发明合成图像的亮度调整方法的第二实施例，基于本发明合成图像的亮度调整方法的第一实施例，所述获取所述环境画面的第一目标亮度值的步骤包括：

步骤s211，获取所述环境画面中像素的最小亮度值和最大亮度值；

具体地，环境画面由多个像素组成，各像素有相应的亮度值，比如环境画面为客厅画面，白天时，靠近窗户的亮度很有可能比沙发处的亮度大。

步骤s212，将所述最小亮度值和所述最大亮度值之间的亮度范围划分为n个等分以形成n个亮度区间；

步骤s213，选取所述环境画面中像素占比最多的亮度区间，并将其设定为目标亮度区间。

具体地，可以根据亮度范围的大小等具体情况将亮度范围划分为多个等分，比如五等分(n＝5)，从而通过选取环境画面中像素占比最多的亮度区间，可以清楚环境画面中哪个亮度级别占较大面积，进而获知整个环境的亮暗情况。

步骤s214，获取所述目标亮度区间中的最大亮度值，将其设定为所述第一目标亮度值。

具体地，当获取到像素占比最多的亮度区间时，选取该亮度区间中的最大亮度值，将其作为环境画面的目标亮度值，用来与场景画面的亮度值进行比对。

具体举例如下：

rgb_5_1(r1,g1,b1)＝{182,182,182}//环境画面中灰度占最大面积(60％)，红，绿，蓝对应颜色增益值：182。

在本实施例中，通过获取像素占比最多的亮度区间中的最大亮度值，来获知环境画面的整体亮暗情况，便于后续与场景画面的亮度值进行比对。

请参照图3，为本发明合成图像的亮度调整方法的第三实施例，基于本发明合成图像的亮度调整方法的第一或第二实施例，所述获取所述场景画面的第二目标亮度值包括：

步骤s221，获取所述场景画面的颜色范围。

具体地，场景画面中有多种颜色，不同的颜色可以由rgb值来确定，同时rgb值也对应不同的亮度。rgb值指某种颜色中的红(red)、绿(green)、蓝(blue)成分。rgb的所谓多少就是指亮度，并且使用整数来表示。rgb各有256级亮度，用数字0、1、2……255。

步骤s222，将所述颜色范围划分为m个等分以形成m个颜色区域；

步骤s223，选取所述场景画面中像素占比最多的颜色区域，并将其设定为目标颜色区域。

具体地，可以根据颜色范围的大小等具体情况将颜色范围划分为多个等分，比如五等分(m＝5)，从而通过选取场景画面中像素占比最多的颜色区域，可以清楚场景画面中哪个亮度级别占较大面积，进而获知整个场景的亮暗情况。

步骤s224，获取所述目标颜色区域中的像素的最大亮度值，并将其设定为第二目标亮度值。

具体地，当获取到像素占比最多的颜色区域时，选取该颜色区域中的最大亮度值，将其作为场景画面的目标亮度值，用来与环境画面的亮度值进行比对。

具体举例如下：

menrgb(r1,g1,b1)＝{140,140,140}//场景画面中灰度占最大面积，亮度值大小：140。

在本实施例中，通过获取像素占比最多的颜色区域中的最大亮度值，来获知场景画面的整体亮暗情况，便于与环境画面的亮度值进行比对。

请参照图4，为本发明合成图像的亮度调整方法的第四实施例，基于本发明合成图像的亮度调整方法的第一至第三任一实施例，所述步骤s300，根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值包括：

步骤s301，计算所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值的平均值；

步骤s302，将所述平均值设定为增补亮度值。

具体举例如下：

enhance_rgb(r1,g1,b1)＝(rgb_5_1(r1,g1,b1)+menrgb(r1,g1,b1))/2

＝{322,322,322}/2＝{161,161,161}//增补亮度值为161。

进一步地，所述根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

将所述目标画面的亮度调整为所述增补亮度值。

可以理解，场景画面的亮度也可以调整为所述增补亮度值。

具体地，可以将亮度调整后的目标画面与亮度不调整后的场景画面进行合成，也可以将亮度调整后的目标画面与亮度调整后的场景画面进行合成，或者将亮度不调整的目标画面与亮度调整后的场景画面进行合成，这几种方式均可以使目标画面和场景画面的亮度得到均衡，从而使得合成图像的效果较好。

优选地，所述通过启动摄像头拍摄获取环境画面包括步骤：

通过启动摄像头每隔预设时间拍摄获取环境画面。

具体地，摄像头每隔预设时间，比如半小时，拍摄获取环境画面，以便获知环境的亮度以及获得与场景画面比对后获得的增补亮度值。一方面，当用户随时拍摄待合成图像的目标画面时，可以立即对目标画面和/或场景画面进行亮度调整；另一方面，随着物联网的发展，当增补亮度值较小时，可以向移动终端发送拍摄提醒，以便提醒用户在亮度较合适的环境下对合成目标进行拍摄。

所述获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

当获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面时，获取最新获得的增补亮度值；

根据所述最新获得的增补亮度值，对所述目标画面进行亮度调整。

具体地，在启动摄像头每隔预设时间拍摄获取环境画面的前提下，当获取待合成图像的目标画面时，获取最邻近时间获得的环境画面以及相应的增补亮度值，根据该增补亮度值，对目标画面进行亮度调整。

本发明还提供一种图像合成装置，在一实施例中，该图像合成装置包括：

摄像头模块，用于拍摄获取环境画面和目标画面；

微处理模块，用于响应用户的选择，获取与用户的选择对应的场景画面，以及通过启动摄像头拍摄获取环境画面；

获取所述环境画面的第一目标亮度值以及所述场景画面的第二目标亮度值；

根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值；

获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整；

将亮度调整后的所述目标画面合成在所述场景画面中，获得合成图像。

本发明提出的技术方案中，对摄像头拍摄的环境画面以及用户选择的场景画面的亮度进行比对，获得一个增补亮度值，利用该增补亮度值对摄像头后续拍摄的目标画面，比如用户入镜的照片，进行亮度调整，使得目标画面与环境画面之间的亮度差异较小，将目标画面合成入环境画面时，不会感觉目标画面十分突兀，合成效果较好。

本发明还提供一种电视，该电视包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例中的合成图像的亮度调整方法的步骤。

具体地，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现如下步骤：

步骤s100，响应用户的选择，获取与用户的选择对应的场景画面，以及通过启动摄像头拍摄获取环境画面；

步骤s200，获取所述环境画面的第一目标亮度值以及所述场景画面的第二目标亮度值；

步骤s300，根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值；

步骤s400，获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整；

步骤s500，将亮度调整后的所述目标画面合成在所述场景画面中，获得合成图像。

本发明中的电视对摄像头拍摄的环境画面以及用户选择的场景画面的亮度进行比对，获得一个增补亮度值，利用该增补亮度值对摄像头后续拍摄的目标画面，比如用户入镜的照片，进行亮度调整，使得目标画面与环境画面之间的亮度差异较小，将目标画面合成入环境画面时，不会感觉目标画面十分突兀，提升合成图像的显示效果。

进一步地，所述处理器在执行所述计算机程序时，所述获取所述环境画面的第一目标亮度值包括：

步骤s211，获取所述环境画面中像素的最小亮度值和最大亮度值；

步骤s212，将所述最小亮度值和所述最大亮度值之间的亮度范围划分为n个等分以形成n个亮度区间；

步骤s213，选取所述环境画面中像素占比最多的亮度区间，并将其设定为目标亮度区间；

步骤s214，获取所述目标亮度区间中的最大亮度值，将其设定为所述第一目标亮度值。

进一步地，所述处理器在执行所述计算机程序时，所述获取所述场景画面的第二目标亮度值包括：

步骤s221，获取所述场景画面的颜色范围；

步骤s222，将所述颜色范围划分为m个等分以形成m个颜色区域；

步骤s223，选取所述场景画面中像素占比最多的颜色区域，并将其设定为目标颜色区域；

步骤s224，获取所述目标颜色区域中的像素的最大亮度值，并将其设定为第二目标亮度值。

进一步地，所述处理器在执行所述计算机程序时，所述步骤s300，根据所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值，获得增补亮度值包括：

步骤s301，计算所述第一目标亮度值和所述第二目标亮度值的平均值；

步骤s302，将所述平均值设定为增补亮度值。

进一步地，所述根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

将所述目标画面的亮度调整为所述增补亮度值。

优选地，所述通过启动摄像头拍摄获取环境画面包括步骤：

通过启动摄像头每隔预设时间拍摄获取环境画面。

所述获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面，并根据所述增补亮度值对所述目标画面进行亮度调整包括步骤：

当获取由所述摄像头拍摄的待合成图像的目标画面时，获取最新获得的增补亮度值；

根据所述最新获得的增补亮度值，对所述目标画面进行亮度调整。

本发明还提供一种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上述任一实施例中的合成图像的亮度调整方法的步骤。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第x实施例”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。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。