高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备。所述方法包括：对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息；对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。本发明专利技术能够对场景中的运动物体进行准确的检测，有效去除高动态拍照时场景内物体运动引起的鬼影问题。

Motion compensation method, device and electronic equipment of high dynamic range image

【技术实现步骤摘要】
高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备。
技术介绍
由于普通图像传感器的动态范围要小于真实场景的动态范围，拍摄的图像就会造成高亮或者低亮地方的信息损失。使用高动态范围(HighDynamicRange，HDR)技术能够大大增加生成图像的动态范围，目前高动态范围技术已经广泛应用在智能手机、平板电脑等电子设备中。手机中最常见的高动态范围技术是多重曝光合成技术，将拍摄的多张低动态范围图像融合成一张高动态范围图像，这种方法需要对相同的场景进行多次不同程度曝光的拍照。然而在拍照过程中，由于设备的抖动或者场景中物体的移动，不同曝光的图像中，运动物体的位置是不同的。如果直接把这些低动态范围图像进行融合，生成的图像就会出现“鬼影”现象。现有的高动态范围技术去鬼影的基本思想是在多帧图像中进行运动检测，通过计算每帧图像中运动发生的概率来控制存在运动物体的图像在高动态范围融合时的权重比例，来降低运动物体对高动态范围图像的影响。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题：对于场景中物体运动较快或者一些比较复杂的运动场景，采用现有的去鬼影方法运动检测难度较大且算法复杂，难以取得高质量的图像，并且很难满足录像时的帧率需求，因此视频高动态范围技术的应用仍然受到很大的限制。
技术实现思路
本专利技术提供的高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备，能够对场景中运动物体进行准确的检测，有效去除高动态拍照时场景内物体运动引起的鬼影问题。第一方面，本专利技术提供一种高动态范围图像运动补偿方法，所述方法包括：对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息；对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。可选地，所述对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值包括：当前像素为长曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的短曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的短曝光像素值；当前像素为短曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的长曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的长曝光像素值。可选地，所述根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息包括：判断当前像素所在区域是否为饱和区域；当所述当前像素所在区域为非饱和区域时，将所述短曝光像素值乘以曝光比例，再取均值之后与所述长曝光像素值均值取差值，得到运动信息，计算公式如下：motion＝abs(average(G*exposureratio)–average(g))其中，exposureratio为在当前区域内长曝光像素的曝光时间与短曝光像素的曝光时间的比例。可选地，所述方法还包括：当前区域为饱和区域时，将所述average(G*exposureratio)的值设定为预设的最大值。可选地，所述根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿包括：当前像素为长曝光像素时，根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和经过全分辨率重建插值计算的短曝光像素值进行运动补偿。可选地，所述根据所述运动信息、当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿还包括：当前像素为短曝光像素时，对当前像素所在区域进行频率检测，得到频率信息；对当前像素所在区域的短曝光像素进行降噪处理；根据所述频率信息对进行降噪处理后的短曝光像素进行纹理增强；根据所述运动信息、当前像素所在区域的短曝光像素值和经过全分辨率重建插值计算的长曝光像素值进行运动补偿。可选地，所述根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿包括：采用长曝光模式进行运动补偿，所述长曝光模式对输入的长曝光像素值赋予较多权重；或者，采用短曝光模式进行运动补偿，所述短曝光模式对输入的短曝光像素值赋予较多权重。第二方面，本专利技术提供一种高动态范围图像运动补偿装置，所述装置包括：预插值单元，用于对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值；计算单元，用于根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息；插值单元，用于对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值；运动补偿单元，用于根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。可选地，所述预插值单元用于当前像素为长曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的短曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的短曝光像素值；当前像素为短曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的长曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的长曝光像素值。可选地，所述计算单元包括：判断模块，用于判断当前像素所在区域是否为饱和区域；计算模块，用于当所述当前像素所在区域为非饱和区域时，将所述短曝光像素值乘以曝光比例，再取均值之后与所述长曝光像素值均值取差值，得到运动信息，计算公式如下：motion＝abs(average(G*exposureratio)–average(g))其中，exposureratio为在当前区域内长曝光像素的曝光时间与短曝光像素的曝光时间的比例。可选地，所述计算单元还包括：设定模块，用于当前区域为饱和区域时，将所述average(G*exposureratio)的值设定为预设的最大值。可选地，所述运动补偿单元还用于当前像素为短曝光像素时，对当前像素所在区域进行频率检测，得到频率信息；对当前像素所在区域的短曝光像素进行降噪处理；根据所述频率信息对进行降噪处理后的短曝光像素进行纹理增强；根据所述运动信息、当前像素所在区域的短曝光像素值和经过全分辨率重建插值计算的长曝光像素值进行运动补偿。可选地，所述运动补偿单元用于采用长曝光模式进行运动补偿，所述长曝光模式对输入的长曝光像素值赋予较多权重；或者，采用短曝光模式进行运动补偿，所述短曝光模式对输入的短曝光像素值赋予较多权重。第三方面，本专利技术提供一种电子设备，所述电子设备包括上述高动态范围图像运动补偿装置。本专利技术实施例提供的高动态范围图像运动补偿方法、装置及电子设备，对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值，根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息，对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值，根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。与现有技术相比，本专利技术通过对同一帧内的长曝光图像和短曝光图像的进行运动检测，能够对场景中的运动物体进行准确的检测，有效去除高动态拍照时场景内物体运动引起的鬼影问题。附图说明图1为为高动态范围传感器拍摄的图像的示意图；图2为本专利技术一实施例高动态范围图像运动补偿方法的流程图；图3为本专利技术一实施例对G通道像素进行预插值的示意图；图4为本专利技术一实施例中心像素为长曝光像素点时的运动补偿流程图；图5为本专利技术一实施例中心像素为短曝光像素点时的运动补偿流程图；图6为本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高动态范围图像运动补偿方法，其特征在于，所述方法包括：对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息；对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。

【技术特征摘要】
1.一种高动态范围图像运动补偿方法，其特征在于，所述方法包括：对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值，得到当前区域G通道像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息；对当前像素通过全分辨率重建的插值算法进行插值计算，得到当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值；根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前像素所在区域的G通道像素进行预插值包括：当前像素为长曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的短曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的短曝光像素值；当前像素为短曝光像素时，对当前像素周围每个G通道位置的长曝光像素进行方向性插值，得到当前像素的长曝光像素值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述长曝光像素值和短曝光像素值计算运动信息包括：判断当前像素所在区域是否为饱和区域；当所述当前像素所在区域为非饱和区域时，将所述短曝光像素值乘以曝光比例，再取均值之后与所述长曝光像素值均值取差值，得到运动信息，计算公式如下：motion＝abs(average(G*exposureratio)–average(g))其中，exposureratio为在当前区域内长曝光像素的曝光时间与短曝光像素的曝光时间的比例。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当前区域为饱和区域时，将所述average(G*exposureratio)的值设定为预设的最大值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿包括：当前像素为长曝光像素时，根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和经过全分辨率重建插值计算的短曝光像素值进行运动补偿。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动信息、当前像素的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿还包括：当前像素为短曝光像素时，对当前像素所在区域进行频率检测，得到频率信息；对当前像素所在区域的短曝光像素进行降噪处理；根据所述频率信息对进行降噪处理后的短曝光像素进行纹理增强；根据所述运动信息、当前像素所在区域的短曝光像素值和经过全分辨率重建插值计算的长曝光像素值进行运动补偿。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动信息、当前像素所在区域的长曝光像素值和短曝光像素值进行运动补偿包括：采用长曝光模式进行运动补偿，所述长曝光模式对输入的长曝光像素值赋予较多权重；或者，采用短曝光模式进行运动补偿，所述短曝光模式对输入的短曝光像素值赋...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍星，蔡进，李怀东，孟春芝，
申请(专利权)人：北京展讯高科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11