本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低照度圖像的處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

醫(yī)用探測器一般都會配備傳感器進行圖像采集，傳感器采集的圖像需要經(jīng)過圖像處理器的處理，才能達到可供用戶觀看的效果。處理過程如圖1所示。RAW域圖像數(shù)據(jù)輸入后經(jīng)過RAW域圖像處理單元11處理，將處理后的RAW域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給Demosaic計算單元12。Demosaic計算單元12將RAW域圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB域圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的RGB域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給RGB域圖像處理單元13。RGB域圖像處理單元13對RGB域圖像數(shù)據(jù)進行處理，將處理后的RGB域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元14。RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元14將RGB域圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV域圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的YUV域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給YUV域圖像處理單元15。YUV域圖像處理單元15對YUV域圖像數(shù)據(jù)進行處理后輸出YUV格式圖像信號。

隨著對圖像質(zhì)量的要求越來越高，對低照度情況下的處理也有了越來越高的要求。低照度情況下亮度很低，而且面臨許多不同場景、不同環(huán)境的情況，使得處理起來更加困難，以上對圖像的處理方法已經(jīng)不能滿足對低照度圖像的處理要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種低照度圖像的處理方法及裝置，旨在將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，更精確地處理低照度情況下的圖像。

本發(fā)明提供了一種低照度圖像的處理方法，包括：

步驟S1，在正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，記錄亮度值等于YA的情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為基準圖像值；當(dāng)亮度值處于YA與YB之間時，記錄每種亮度值情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為該亮度值情況下的參考圖像值；

根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)，各個所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；

步驟S2，當(dāng)亮度值在低照度區(qū)間[YC,YB]時，根據(jù)擬合的各個函數(shù)分別計算對應(yīng)的RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；

步驟S3，根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)低照度圖像的RGB各分量值。

進一步地，所述步驟S1中，所述根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)具體包括：

步驟S11，指定待擬合函數(shù)的類型；

步驟S12，根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)，并利用參考圖像對應(yīng)的亮度值和所述RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)來根據(jù)指定的待擬合函數(shù)的類型，分別計算出各函數(shù)的系數(shù)，進而得到各確定的函數(shù)。

進一步地，所述步驟S11具體為：指定若干待擬合函數(shù)的類型；

所述步驟S12之后還包括：

步驟S13，利用確定的函數(shù)計算出參考圖像的調(diào)節(jié)系數(shù)來調(diào)節(jié)對應(yīng)的參考圖像值，并通過比較調(diào)節(jié)后的參考圖像值與基準圖像值的差值，來選取差值最小情況對應(yīng)的一組函數(shù)作為用于計算低照度圖像的RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)。

進一步地，所述步驟S12中，所述根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)具體為：

利用基準圖像RGB分量值分別除以參考圖像RGB分量值，即得該亮度下的參考圖像的RGB各分量對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種低照度圖像的處理裝置，包括：

函數(shù)擬合單元，用于在正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，記錄亮度值等于YA的情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為基準圖像值；當(dāng)亮度值處于YA與YB之間時，記錄每種亮度值情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為該亮度值情況下的參考圖像值；根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)，各個所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；

RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元，用于在亮度值處于低照度區(qū)間[YC,YB]時，根據(jù)擬合的各個函數(shù)分別計算對應(yīng)的RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；

RGB調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)低照度圖像的RGB各分量值。

進一步地，所述函數(shù)擬合單元具體包括：

函數(shù)類型指定單元，用于指定待擬合函數(shù)的類型；

函數(shù)系數(shù)計算單元，用于根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)，并利用參考圖像對應(yīng)的亮度值和所述RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)來根據(jù)指定的待擬合函數(shù)的類型，分別計算出各函數(shù)的系數(shù)，進而得到各確定的函數(shù)。

進一步地，所述函數(shù)類型指定單元，具體用于指定若干待擬合函數(shù)的類型；

所述函數(shù)擬合單元還包括：

函數(shù)篩選單元，用于利用確定的函數(shù)計算出參考圖像的調(diào)節(jié)系數(shù)來調(diào)節(jié)對應(yīng)的參考圖像值，并通過比較調(diào)節(jié)后的參考圖像值與基準圖像值的差值，來選取差值最小情況對應(yīng)的一組函數(shù)作為用于計算低照度圖像的RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)。

進一步地，所述函數(shù)系數(shù)計算單元具體用于：

利用基準圖像RGB分量值分別除以參考圖像RGB分量值，即得該亮度下的參考圖像的RGB各分量對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)；并利用參考圖像對應(yīng)的亮度值和所述RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)來根據(jù)指定的待擬合函數(shù)的類型，分別計算出各函數(shù)的系數(shù)，進而得到各確定的函數(shù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本發(fā)明提供的一種低照度圖像的處理方法及裝置，根據(jù)正常照度區(qū)間的相關(guān)值擬合出以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB的3個分量分別對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量的3個函數(shù)；并利用擬合出的3個函數(shù)分別計算低照度區(qū)間內(nèi)RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)低照度區(qū)間內(nèi)圖像的RGB各分量值。本發(fā)明提供的方法將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，能更精確處理低照度情況的圖像。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的利用圖像處理器對采集的圖像進行處理的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種低照度圖像的處理方法的流程示意圖；

圖3是是本發(fā)明實施例提供的一種擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)的具體方法的流程示意圖；

圖4是是本發(fā)明實施例提供的另一種擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)的具體方法的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的一種低照度圖像的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的一種包含低照度圖像整個處理過程的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的主要實現(xiàn)思想為：根據(jù)正常照度區(qū)間的相關(guān)值擬合出用于計算低照度圖像的RGB各分量值調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)。所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量分別對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；所述RGB的每個分量分別對應(yīng)一個調(diào)節(jié)系數(shù)，即分別對應(yīng)一個輸出變量，也即分別對應(yīng)一個函數(shù)。并利用擬合出的函數(shù)分別計算低照度區(qū)間內(nèi)RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，分別對應(yīng)調(diào)節(jié)低照度區(qū)間內(nèi)圖像的RGB各分量值。

下面舉一具體實施例介紹這種低照度圖像的處理方法，其實現(xiàn)流程示意圖如圖2所示，具體包括：

步驟S1，在正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，記錄亮度值等于YA的情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為基準圖像值；當(dāng)亮度值處于YA與YB之間時，記錄每種亮度值情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為該亮度值情況下的參考圖像值；

進一步地，所述區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，圖像的照度值稍低，但圖像仍可辨別。

進一步地，YB＜YA。

根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)，各個所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；

詳細地，RGB的3個分量R、G、B分別對應(yīng)3個擬合函數(shù)f(x)_R、f(x)_G、f(x)_B。

步驟S2，當(dāng)亮度值在低照度區(qū)間[YC,YB]時，根據(jù)擬合的各個函數(shù)分別計算對應(yīng)的RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；

進一步地，YC＜YB。

具體地，擬合的函數(shù)f(x)_R、f(x)_G、f(x)_B分別以亮度值為輸入變量，以RGB的3個分量R、G、B對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；利用擬合的函數(shù)即可計算出亮度值在低照度區(qū)間[YC,YB]內(nèi)時，RGB各分量R、G、B對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)。

步驟S3，根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)低照度圖像的RGB各分量值。

本實施例提供的方法將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，能更精確處理低照度情況的圖像。

下面舉一具體實施例介紹根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)的具體方法，其實現(xiàn)流程示意圖如圖3所示，具體包括：

步驟S11，指定待擬合函數(shù)的類型；

比如，指定為線性函數(shù)f(x)＝kx+m或拋物線函數(shù)f(x)＝ax²+bx+c等等。以下擬合過程就是計算函數(shù)系數(shù)(k、m或a、b、c)的過程。

步驟S12，根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)，并利用參考圖像對應(yīng)的亮度值和所述RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)來根據(jù)指定的待擬合函數(shù)的類型，分別計算出各函數(shù)的系數(shù)，進而得到各確定的函數(shù)。

所述步驟S12中，所述根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)具體為：

利用基準圖像RGB分量值分別除以參考圖像RGB分量值，即得該亮度下的參考圖像的RGB各分量對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)。

本實施例利用上述方法擬合函數(shù)，可使在處理低照度圖像過程中，將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，從而能更精確處理低照度情況的圖像。

下面再舉一具體實施例介紹根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)的具體方法，其實現(xiàn)流程示意圖如圖4所示，具體包括：

步驟S11＇，指定若干待擬合函數(shù)的類型；

比如，指定為線性函數(shù)f(x)＝kx+m或拋物線函數(shù)f(x)＝ax²+bx+c等等。以下擬合過程就是計算函數(shù)系數(shù)(k、m或a、b、c)的過程。

步驟S12＇，根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)，并利用參考圖像對應(yīng)的亮度值和所述RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)來根據(jù)指定的待擬合函數(shù)的類型，分別計算出各函數(shù)的系數(shù)，進而得到各確定的函數(shù)。

具體地，上述擬合過程就是計算函數(shù)系數(shù)的過程。

所述步驟S12＇中，所述根據(jù)基準圖像值和參考圖像值去計算參考圖像的RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)具體為：

利用基準圖像RGB分量值分別除以參考圖像RGB分量值，即得該亮度下的參考圖像的RGB各分量對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)。

步驟S13＇，利用確定的函數(shù)計算出參考圖像的調(diào)節(jié)系數(shù)來調(diào)節(jié)對應(yīng)的參考圖像值，并通過比較調(diào)節(jié)后的參考圖像值與基準圖像值的差值，來選取差值最小情況對應(yīng)的一組函數(shù)作為用于計算低照度圖像的RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)。

具體地，所述步驟S13＇為從上述步驟S12＇得到的若干函數(shù)中，選取差值最小情況下對應(yīng)的函數(shù)作為最終計算低照度情況下RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)。

具體地，利用確定的函數(shù)計算出正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，某亮度值對應(yīng)的RGB各分量值(即參考圖像值)的調(diào)節(jié)系數(shù)，并利用所述調(diào)節(jié)系數(shù)來調(diào)節(jié)對應(yīng)亮度值的RGB各分量值，得到調(diào)節(jié)后的參考圖像值；并將所述調(diào)節(jié)后的參考圖像值與基準圖像值比較，來篩選出差值最小情況對應(yīng)的一組函數(shù)。

本實施例利用上述方法擬合函數(shù)，可使在處理低照度圖像過程中，將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，從而能更精確處理低照度情況的圖像。

下面舉一具體實施例介紹這種低照度圖像的處理裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，具體包括：

函數(shù)擬合單元21，用于在正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，記錄亮度值等于YA的情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為基準圖像值；當(dāng)亮度值處于YA與YB之間時，記錄每種亮度值情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為該亮度值情況下的參考圖像值；

進一步地，所述區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，圖像的照度值稍低，但圖像仍可辨別。

進一步地，YB＜YA。

根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)，各個所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；

詳細地，RGB的3個分量R、G、B分別對應(yīng)3個擬合函數(shù)f(x)_R、f(x)_G、f(x)_B。

RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元22，用于在亮度值處于低照度區(qū)間[YC,YB]時，根據(jù)擬合的各個函數(shù)分別計算對應(yīng)的RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)；

進一步地，YC＜YB。

具體地，擬合的函數(shù)f(x)_R、f(x)_G、f(x)_B分別以亮度值為輸入變量，以RGB的3個分量R、G、B對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量；利用擬合的函數(shù)即可計算出亮度值在低照度區(qū)間[YC,YB]內(nèi)時，RGB各分量R、G、B對應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)。

RGB調(diào)節(jié)單元23，用于根據(jù)計算的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)低照度圖像的RGB各分量值。

本實施例提供的裝置用于將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，能更精確處理低照度情況的圖像。

下面舉一具體實施例介紹這種包含低照度圖像整個處理過程的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，具體包括：

RAW域圖像處理單元31、Demosaic計算單元32、第一RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元33、RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元22、函數(shù)擬合單元21、RGB調(diào)節(jié)單元23、RGB域圖像處理單元34、第二RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元35、YUV域圖像處理單元36。

具體地，各單元功能如下：

RAW域圖像數(shù)據(jù)輸入后經(jīng)過RAW域圖像處理單元31處理，將處理后的RAW域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給Demosaic計算單元32。Demosaic計算單元32將RAW域圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB域圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的RGB域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第一RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元33、RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元22和RGB調(diào)節(jié)單元23。第一RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元23將RGB域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為YUV域數(shù)據(jù)，得到亮度值Y，并將亮度值Y發(fā)送給RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元22。

RGB調(diào)節(jié)系數(shù)計算單元22用于根據(jù)RGB域圖像數(shù)據(jù)和亮度值Y數(shù)據(jù)按照函數(shù)擬合單元21提供的函數(shù)計算亮度值處于低照度區(qū)間[YC,YB]時，亮度值對應(yīng)的RGB的各分量調(diào)節(jié)系數(shù)，并將調(diào)節(jié)系數(shù)發(fā)送給RGB調(diào)節(jié)單元23。

具體地，所述函數(shù)擬合單元21的擬合函數(shù)過程如下：

所述函數(shù)擬合單元21，用于在正常照度區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，記錄亮度值等于YA的情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為基準圖像值；當(dāng)亮度值處于YA與YB之間時，記錄每種亮度值情況下圖像靜態(tài)區(qū)域各個像素點的RGB各分量值，作為該亮度值情況下的參考圖像值；

進一步地，所述區(qū)間[YB,YA]內(nèi)，圖像的照度值稍低，但圖像仍可辨別。

進一步地，YB＜YA。

根據(jù)基準圖像值和各個參考圖像值，分別擬合用于計算RGB各分量調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)，各個所述函數(shù)以亮度值為輸入變量，以該亮度值情況下RGB各分量值的調(diào)節(jié)系數(shù)為輸出變量。

進一步地，RGB調(diào)節(jié)單元23按照以下規(guī)則用于對RGB數(shù)據(jù)進行調(diào)節(jié)：

取亮度值YC(YC小于YB)作為最低調(diào)節(jié)亮度值，當(dāng)亮度值Y處于YC與YB之間時，按照擬合的函數(shù)計算RGB各分量的調(diào)節(jié)系數(shù)，根據(jù)計算出的調(diào)節(jié)系數(shù)值，調(diào)節(jié)圖像的RGB各分量值。當(dāng)亮度值Y小于YC時則認為亮度過低，無法調(diào)節(jié)，按原值輸出。

進一步地，RGB調(diào)節(jié)單元23把調(diào)節(jié)后(無法調(diào)節(jié)時輸出原值)的RGB各分量值發(fā)送給RGB域圖像處理單元34。

RGB域圖像處理單元34對RGB域圖像數(shù)據(jù)進行處理，將處理后的RGB域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元35。第二RGB轉(zhuǎn)YUV計算單元35將RGB域圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV域圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的YUV域圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給YUV域圖像處理單元36。YUV域圖像處理單元36對YUV域圖像數(shù)據(jù)進行處理后輸出；即完成了對圖像的處理。

本實施例提供的裝置用于將低照度情況與正常照度情況對應(yīng)起來，能更精確處理低照度情況的圖像。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。