多級逆光檢測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了多級逆光檢測方法及裝置，包括：S101：對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值；S102：對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值；S103：綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度；S104：根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇為HDR合成提供合適的圖像。準確區(qū)分逆光場景、過曝\欠曝區(qū)域及其程度，評估圖像逆光程度；根據(jù)當前圖像逆光程度，指導曝光選擇，合適的曝光使得圖像細節(jié)更豐富，經(jīng)過HDR合成后，可以得到質(zhì)量較高的圖像。
【專利說明】
多級逆光檢測方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實施例涉及逆光檢測方法及裝置，尤其涉及一種多級逆光檢測的方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 便攜式移動設(shè)備已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠至?，隨著便攜式移動 設(shè)備的日益發(fā)展，帶有拍攝功能的移動設(shè)備日趨完善，現(xiàn)在人們出行游玩，很少使用數(shù)碼相 機或者簡易型相機，更多的人選擇帶拍攝功能的移動設(shè)備。但，由于數(shù)碼相機、手機等成像 設(shè)備灰階有限，在對亮度分布較廣的場景進行拍攝時，通常會出現(xiàn)局部過曝、欠曝的情況， 影響成像質(zhì)量?，F(xiàn)有技術(shù)中的逆光檢測，能對場景進行分析，判斷出是否存在逆光，但是并 不能為曝光等提供具有指導意義建議，不能從根本上改善成像質(zhì)量。
[0003] 專利公開號CN 103916603 A的專利提出，根據(jù)相鄰所述圖像塊之間的亮度關(guān)系確 定所述待檢測圖像中的暗區(qū)域和亮區(qū)域，并根據(jù)所述暗區(qū)域和亮區(qū)域確定所述待檢測圖像 是否為逆光場景;專利公開號CN 105049743 A的專利提出通過獲取待拍攝物體的圖像的像 素點總數(shù)和像素點的亮度值分布，根據(jù)亮度值分布、不同亮度區(qū)間比值、預設(shè)閾值等判斷逆 光場景檢測；專利公開號CN 105227843 A的專利提出通過終端的光線傳感器檢測當前環(huán)境 亮度，當當前環(huán)境亮度大于閾值時根據(jù)亮度直方圖判斷是否逆光；以上專利技術(shù)在一定程 度上分辨出來逆光、非逆光場景，但并不能準確分辨逆光程度，不能有效提高成像質(zhì)量。
[0004] 綜上所述，為了解決上述問題，如何實現(xiàn)逆光程度檢測并提供處理意見是目前的 難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種多級逆光檢測方法及裝置，用于準確檢測逆光程度并 提供曝光建議。
[0006] 本發(fā)明提供一種多級逆光檢測方法，包括:S101:對目標圖像進行分塊，獲取各圖 像塊亮度值;S102:對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像塊亮 度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值;S103:綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度； S104:根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇，為HDR合成提供合適的圖像。
[0007] 優(yōu)選地，所述S102中，所述亮度評估值映射表為預置表格，具體為將亮度值劃分為 多個亮度等級，并對應給出多個評估值，其中〇為亮度中值，亮度等級越高評估值越高，亮度 等級越低評估值越低。
[0008] 優(yōu)選地，所述S102中，所述細節(jié)分析可以為亮度方差分析或亮度差異絕對值分析， 所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)豐富，所述亮度評估值為〇;若所述細 節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)不豐富，根據(jù)所述圖像塊亮度值決定 所述圖像塊的亮度評估值。
[0009] 優(yōu)選地，所述S103中，具體為對所述所有圖像塊評估值計算累計權(quán)重值，并根據(jù)逆 光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。
[0010] 優(yōu)選地，所述S103中，具體為統(tǒng)計不同評估值圖像塊的個數(shù)，得到評估值統(tǒng)計圖， 對所述統(tǒng)計圖中每一項評估值對應的圖像塊個數(shù)進行加權(quán)求和，并根據(jù)逆光程度映射表得 出所述圖像的逆光程度。
[0011] 優(yōu)選地，所述S104中，具體為當圖像過曝情況越嚴重時，則當前曝光值需要降低的 幅度越大;當圖像欠曝情況越嚴重時，則當前曝光值需要升高的幅度越大。
[0012] 本發(fā)明還提供一種實施上述多級逆光檢測方法的裝置，包括：圖像調(diào)整單元，對目 標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值；圖像預處理單元，對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并 根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值；圖像計算單元， 綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度；圖像處理單元，根據(jù)逆光程度，指導曝光 選擇，為HDR合成提供合適的圖像。
[0013]優(yōu)選地，所述圖像預處理單元中的所述細節(jié)分析可以為亮度方差分析或亮度差異 絕對值分析，所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)豐富，所述亮度評估值為 〇;若所述細節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)不豐富，根據(jù)所述圖像塊 亮度值決定所述圖像塊的亮度評估值。
[0014] 優(yōu)選地，所述圖像計算單元，具體用于對所述所有圖像塊評估值計算累計權(quán)重值， 并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。
[0015] 優(yōu)選地，所述圖像計算單元，具體用于統(tǒng)計不同評估值圖像塊的個數(shù)，得到評估值 統(tǒng)計圖，對所述統(tǒng)計圖中每一項評估值對應的圖像塊個數(shù)進行加權(quán)求和，并根據(jù)逆光程度 映射表得出所述圖像的逆光程度。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是，通過分析圖像塊中細節(jié)分析情況，當過曝、欠曝時，圖像細 節(jié)丟失，體現(xiàn)為亮塊、暗塊，此時圖像塊中各像素點亮度的方差或差異值的絕對值較??；當 曝光良好時，圖像細節(jié)豐富，此時方差或差異絕對值較大。將亮度與細節(jié)分析結(jié)果兩個不同 角度結(jié)合，準確區(qū)分逆光場景、過曝\欠曝區(qū)域及其程度，評估圖像逆光程度;根據(jù)當前圖像 逆光程度，指導曝光選擇，合適的曝光使得圖像細節(jié)更豐富，經(jīng)過HDR合成后，可以得到質(zhì)量 較高的圖像。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明多級逆光檢測的方法流程示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明多級逆光檢測的裝置示意圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明圖像分塊示意圖；
[0021] 圖4為本發(fā)明一個實施例的評估值分布表；
[0022] 圖5為本發(fā)明一個實施例的評估值權(quán)重圖；
[0023] 圖6為本發(fā)明一個實施例的評估值統(tǒng)計圖。
[0024]附圖標記：
[0025] S101 ~S104 步驟
[0026] 201圖像調(diào)整單元202圖像預處理單元203圖像計算單元
[0027] 204圖像處理單元
【具體實施方式】
[0028] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029] -種多級逆光智能檢測方法，該方法可以由任意執(zhí)行多級逆光檢測方法的設(shè)備來 執(zhí)行，該設(shè)備可以通過軟件和/或硬件實現(xiàn)。該設(shè)備具體可以為具有成像功能的手機、攝像 機、照相機等終端設(shè)備，本實施例在此不作特別限制。如圖1所示，本發(fā)明多級逆光檢測的流 程示意圖，包括:S101:對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值;S102:對所述圖像塊進 行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值； S103:綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度，即，根據(jù)由于不同亮度分數(shù)對圖像 成像效果貢獻不同，為不同評估值級別賦予了不同的權(quán)重；S104:根據(jù)逆光程度，指導曝光 選擇為HDR合成提供合適的圖像。
[0030] 其中，所述亮度評估值映射表為預置表格(如下表1所示），具體為將亮度值劃分為 多個亮度等級，并對應給出多個評估值，其中0為亮度中值，亮度等級越高評估值越高，亮度 等級越低評估值越低。具體地，將亮度中值(如128) -定數(shù)值范圍內(nèi)（如+/-48)認定為曝光 良好，細節(jié)豐富，而過曝(過亮）、欠曝(過暗）區(qū)域才是關(guān)注的區(qū)域，將亮度非線性的劃分為9 個分數(shù)等級。
[0032] 表1.亮度評估值映射表
[0033] 以上操作步驟僅為一個實例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，任何根據(jù)本方法的步驟進行 非創(chuàng)造性勞動的修改得到的新方法都在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
[0034] 下文會主要闡述本發(fā)明的多個實施例，其中與前文所述的多你逆光檢測測方法相 同的部分不再贅述。主要針對不同實施例對應的不同步驟進行詳細闡述。
[0035] 實施例一
[0036]多級逆光檢測的方法，包括:S101:對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值;將 待檢測圖像劃分為M*N的圖像塊，如圖3所示的本發(fā)明圖像分塊示意圖，或者以某一固定大 小的塊m*n (將圖像中心為基準，將不完整的塊均勻分布在邊界），亮度范圍為0~255,采用 現(xiàn)有的各種圖像塊亮度計算方法來計算各圖像塊的亮度，如各像素點亮度累計求和算均值 等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，其他任何不需要通過勞動創(chuàng)造即可得出的變形都在本實施例涵 蓋范圍內(nèi)。
[0037] S102:所述細節(jié)分析方式包含但不限于圖像塊中每個點與該塊亮度值差異值的平 方或絕對值等形式，即亮度方差分析或亮度差異絕對值分析。如圖4所示，本發(fā)明一個實施 例的評估值分布表。若所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)豐富，所述亮度 評估值為〇;若所述細節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)不豐富，根據(jù)所 述圖像塊亮度值決定所述圖像塊的亮度評估值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，不論先進行細節(jié)分 析還是先進行亮度評估值計算都是可以的。具體地，若先進行細節(jié)分析，則先將細節(jié)分析結(jié) 果大于第一閾值的圖像塊標記為〇,而后對其余的圖像塊根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖 像塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值。或者，優(yōu)選地，先根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所有圖像 塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值，而后對所有圖像塊進行細節(jié)分析，針對其中細節(jié)分 析結(jié)果大于第一閾值的圖像塊，將該圖像塊的亮度評估值修改為0。對細節(jié)分析結(jié)果小于或 等于第一閾值的圖像塊不做亮度評估值調(diào)整。這種方法可以降低計算負荷。
[0038] S103:綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度;進一步地，如圖5所示本發(fā) 明一個實施例的評估值權(quán)重圖，對所述所有圖像塊評估值計算累計權(quán)重值，并根據(jù)逆光程 度映射表得出所述圖像的逆光程度。
[0039] 具體公式為
[0040] 其中Wi為每個圖像塊的權(quán)重值。
[0041 ]所述Score表示當前圖像的過曝、欠曝程度，即逆光評估值，對應所述逆光程度映 射表得到最終的逆光程度，所述逆光程度映射表(如表2所示)對應為-k~+4k共計2k+l個等 級，也為預置表格。
[0043] 表2.逆光程度映射表
[0044] S104:根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇為HDR合成提供合適的圖像。具體為當圖像過 曝情況越嚴重時，則當前曝光值需要降低的幅度越大；當圖像欠曝情況越嚴重時，則當前曝 光值需要升高的幅度越大。最終結(jié)果的輸出包含但不限于以下形式：1.曝光值+P檔;2.曝光 值-Q檔;3.曝光值+P檔、曝光值-Q檔(其中P、Q為正數(shù)），即，曝光值增加為原來的P倍或減少 為原來的Q倍或增加P倍之后再做一次降低Q倍。
[0045] 實施例二
[0046] 本實施例中與實施例一相同部分不再贅述，本實施例中主要闡述不同部分。如圖6 所示本發(fā)明一個實施例的評估值統(tǒng)計圖，所述S103綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像 逆光程度;進一步地，統(tǒng)計不同評估值圖像塊的個數(shù)，得到評估值統(tǒng)計圖，對所述統(tǒng)計圖中 每一項評估值對應的圖像塊個數(shù)進行加權(quán)求和，并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆 光程度。具體公式為
[0048]其中wi為權(quán)重，Ni為對應亮度塊數(shù)。
[0049] 所述Score表示當前圖像的過曝、欠曝程度，即逆光評估值，對應所述逆光程度映 射表得到最終的逆光程度，所述逆光程度映射表(如表2所示)對應為-k~+4k共計2k+l個等 級，也為預置表格。
[0050] 實施例三
[0051] 實施上述多級逆光檢測方法的裝置，包括：圖像調(diào)整單元201，對目標圖像進行分 塊，獲取各圖像塊亮度值;圖像預處理單元202，對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分 數(shù)映射表將所述各圖像塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值;圖像計算單元203，綜合所有 圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度；圖像處理單元204，根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇為 HDR合成提供合適的圖像。
[0052]所述圖像調(diào)整單元201對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值;將待檢測圖像 劃分為M*N的圖像塊，如圖3所示的本發(fā)明圖像分塊示意圖，或者以某一固定大小的塊m*n (將圖像中心為基準，將不完整的塊均勻分布在邊界），亮度范圍為0~255,采用現(xiàn)有的各種 圖像塊亮度計算方法來計算各圖像塊的亮度，如各像素點亮度累計求和算均值等。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可知，其他任何不需要通過勞動創(chuàng)造即可得出的變形都在本實施例涵蓋范圍內(nèi)。 [0053]所述圖像預處理單元202中的所述細節(jié)分析可以為差異值的亮度方差分析或亮度 差異絕對值分析，所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)豐富，所述亮度評估 值為〇;若所述細節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷圖像塊細節(jié)不豐富，根據(jù)所述圖 像塊亮度值決定所述圖像塊的亮度評估值。
[0054] 所述圖像計算單元203,具體用于對所述所有圖像塊評估值計算累計權(quán)重值，并根 據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。具體見本發(fā)明第一實施例中S103的步驟，在 此不再贅述。
[0055] 再另一個實施例中，所述圖像計算單元203,具體用于統(tǒng)計不同評估值圖像塊的個 數(shù)，得到評估值統(tǒng)計圖，對所述統(tǒng)計圖中每一項評估值對應的圖像塊個數(shù)進行加權(quán)求和，并 根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。具體見本發(fā)明實施例二中S103的步驟，在 此不再贅述。
[0056]所述圖像處理單元204根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇為HDR合成提供合適的圖像。 具體為當圖像過曝情況越嚴重時，則當前曝光值需要降低的幅度越大；當圖像欠曝情況越 嚴重時，則當前曝光值需要升高的幅度越大。最終結(jié)果的輸出包含但不限于以下形式：1.曝 光值+P檔;2.曝光值-Q檔;3.曝光值+P檔、曝光值-Q檔(其中P、Q為正數(shù)），即，曝光值增加為 原來的P倍或減少為原來的Q倍或增加P倍之后再做一次降低Q倍。
[0057]本發(fā)明通過分析圖像塊中細節(jié)分析情況，當過曝、欠曝時，圖像細節(jié)丟失，體現(xiàn)為 亮塊、暗塊，此時圖像塊的亮度方差或差異絕對值較小；當曝光良好時，圖像細節(jié)豐富，此時 圖像塊的亮度方差或差異絕對值較大。將亮度與細節(jié)分析結(jié)果兩個不同角度結(jié)合，準確區(qū) 分逆光場景、過曝\欠曝區(qū)域及其程度，評估圖像逆光程度;根據(jù)當前圖像逆光程度，指導曝 光選擇，合適的曝光使得圖像細節(jié)更豐富，經(jīng)過HDR合成后，可以得到質(zhì)量較高的圖像。同時 本發(fā)明采用分級技術(shù)，將亮度評估值及最終的逆光程度分為多級，實現(xiàn)多級逆光檢測，根據(jù) 不同等級的逆光程度可以給予不同的曝光指導。使得檢測結(jié)果更加準確，高效。
[0058]最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡 管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依 然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種多級逆光檢測方法，其特征在于，包括： SlOl:對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值； S102:對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像塊亮度值轉(zhuǎn) 換為該圖像塊亮度評估值； S103:綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度； S104:根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇為HDR合成提供合適的圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆光檢測方法，其特征在于，所述S102中，所述亮度評估值映 射表為預置表格，具體為將亮度值劃分為多個亮度等級，并對應給出多個評估值，其中〇為 殼度中值，殼度等級越尚評估值越尚，殼度等級越低評估值越低。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆光檢測方法，其特征在于，所述S102中，所述細節(jié)分析可以 為亮度方差分析或亮度差異絕對值分析，所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷圖像塊 細節(jié)豐富，所述亮度評估值為〇;若所述細節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷圖像塊 細節(jié)不豐富，根據(jù)所述圖像塊亮度值決定所述圖像塊的亮度評估值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆光檢測方法，其特征在于，所述S103中，具體為對所述所有 圖像塊評估值計算累計權(quán)重值，并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆光檢測方法，其特征在于，所述S103中，具體為統(tǒng)計不同評 估值圖像塊的個數(shù)，得到評估值統(tǒng)計圖，對所述統(tǒng)計圖中每一項評估值對應的圖像塊個數(shù) 進行加權(quán)求和，并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆光檢測方法，其特征在于，所述S104中，具體為當圖像過曝 情況越嚴重時，則當前曝光值需要降低的幅度越大；當圖像欠曝情況越嚴重時，則當前曝光 值需要升高的幅度越大。7. -種實施權(quán)利要求1所述的多級逆光檢測方法的裝置，其特征在于，包括： 圖像調(diào)整單元，對目標圖像進行分塊，獲取各圖像塊亮度值； 圖像預處理單元，對所述圖像塊進行細節(jié)分析，并根據(jù)亮度分數(shù)映射表將所述各圖像 塊亮度值轉(zhuǎn)換為該圖像塊亮度評估值； 圖像計算單元，綜合所有圖像塊評估值，得到整體圖像逆光程度； 圖像處理單元，根據(jù)逆光程度，指導曝光選擇，為HDR合成提供合適的圖像。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述圖像預處理單元中的所述細節(jié)分 析可以為亮度方差分析或亮度差異絕對值分析，所述細節(jié)分析結(jié)果大于第一閾值，則判斷 圖像塊細節(jié)豐富，所述亮度評估值為〇;若所述細節(jié)分析結(jié)果小于或等于第一閾值，則判斷 圖像塊細節(jié)不豐富，根據(jù)所述圖像塊亮度值決定所述圖像塊的亮度評估值。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述圖像計算單元，具體用于對所述 所有圖像塊評估值計算累計權(quán)重值，并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述圖像計算單元，具體用于統(tǒng)計不 同評估值圖像塊的個數(shù)，得到評估值統(tǒng)計圖，對所述統(tǒng)計圖中每一項評估值對應的圖像塊 個數(shù)進行加權(quán)求和，并根據(jù)逆光程度映射表得出所述圖像的逆光程度。
【文檔編號】H04N5/235GK105959585SQ201610318782
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】胡命創(chuàng), 朱豪, 賀永剛, 鄒超洋, 萬美君
【申請人】深圳眾思科技有限公司