處理后的圖像;
[0083]根據(jù)上述步驟所提到的映射表對待處理圖像中的初始像素值進行對應(yīng)替換即可得到插值后的圖像。
[0084]圖10為處理后圖像中優(yōu)化像素值的概率分布直方圖,將圖10與圖2進行比較可以清楚地看到,圖10中的峰值部位由兩側(cè)向中間位置收縮,體現(xiàn)在圖像中即暗部像素值得到了提升、亮部像素值得到了降低,進而提高了圖像的亮部和暗部細節(jié)。
[0085]在上述擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理方法的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供另一種擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理方法,其與上述方法的不同之處在于:對圖像進行分塊處理,分別計算每塊圖像單元的映射表,根據(jù)對應(yīng)的插值方法對待處理圖像進行插值,進而得到處理后的圖像。
[0086]圖11為本發(fā)明實施例提供的第二種擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理方法的流程示意圖,如圖11所示,其主要包括以下步驟:
[0087]步驟S110:以圖像分割線為基準(zhǔn)將待處理圖像分割為兩塊或兩塊以上圖像單元;
[0088]對圖像進行分塊相當(dāng)于對圖像的局部進行分別處理,避免圖像較大時,不同部位的像素信息相互影響,可以得到更優(yōu)的圖像處理效果。其中,圖像的分塊數(shù)越多,最終的處理效果越好,但同時也會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的處理量增加,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要在兩塊或兩塊以上的范圍內(nèi)對應(yīng)選擇所需要的分塊數(shù)量。
[0089]在一種優(yōu)選實施方式中,對待處理圖像進行均勻分割,即將待處理圖像分割為均勻的幾塊,其中,若待處理圖像的行數(shù)或列數(shù)不能被分割塊數(shù)整除,則對待處理圖像中的某幾行或幾列鏡像擴展至可以被分割塊數(shù)整除的行數(shù)或列數(shù)。在本發(fā)明實施例中以待處理圖像分割為4塊為例進行示例性說明。
[0090]圖12為本發(fā)明實施例待處理圖像的分塊示意圖,如圖12所示,在本發(fā)明實施例中通過橫豎兩條分割線L將待處理圖像分割為四塊圖像單元,圖12中的標(biāo)號1、2、3、4分別代表第一圖像單元、第二圖像單元、第三圖像單元和第四圖像單元。
[0091]步驟S210:分布統(tǒng)計每塊圖像單元中初始像素值的概率分布直方圖,并根據(jù)所述初始像素值的概率分布直方圖計算每塊圖像單元中初始像素值的初始累積概率直方圖;
[0092]步驟S310:根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)整函數(shù)將每塊圖像單元的初始累積概率直方圖調(diào)整為優(yōu)化累積概率直方圖;
[0093]步驟S410:根據(jù)每塊圖像單元的優(yōu)化累積概率直方圖建立每塊圖像單元中初始像素值與優(yōu)化像素值的映射表;
[0094]步驟S210-S410的作用在于分別建立每塊圖像單元的映射表,其具體過程可以參考上述第一種擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理方法,為了節(jié)約篇幅,在此不再贅述。
[0095]步驟S510:根據(jù)待處理圖像中像素點相對圖像分割線的位置,將待處理圖像劃分為臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域,所述臨界區(qū)域橫跨兩個或兩個以上圖像單元,非臨界區(qū)域位于一個圖像單元內(nèi);
[0096]原則上來講,在獲得每個圖像單元的映射表以后,根據(jù)映射表分別對每塊圖像單元中的像素值進行替換即可得到處理后的圖像。但是,在該處理方法中由于相鄰兩塊圖像單元采用了不同的映射表,其會導(dǎo)致處理后的圖像產(chǎn)生明顯的分割線痕跡。為了使得處理后的圖像中不同圖像單元的平緩過度,本發(fā)明實施例采用了一種優(yōu)化的插值方法,其基于待處理圖像中的像素點相對于圖像分割線L的位置,將待處理圖像劃分為臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域。
[0097]圖13為本發(fā)明實施例提供的待處理圖像的區(qū)域劃分示意圖,如圖13所示,待處理圖像中的il、i3、?7和i9區(qū)域遠離圖像分割線L,其為非臨界區(qū)域,其它區(qū)域靠近分割線L為臨界區(qū)域。
[0098]步驟S610:對待處理圖像中的像素點進行插值,得到處理后的圖像;
[0099]所述插值方法具體為:若像素點位于臨界區(qū)域,則根據(jù)該像素點的初始像素值,分別在所述臨界區(qū)域橫跨的每個圖像單元的映射表內(nèi)查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以所有優(yōu)化像素值的加權(quán)平均值替代該像素點的初始像素值;若像素點位于非臨界區(qū)域,則根據(jù)該像素點的初始像素值,在所述非臨界區(qū)域位于的圖像單元的映射表內(nèi)查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以該優(yōu)化像素值替代該像素點的初始像素值。
[0100]為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本技術(shù)方案,以下結(jié)合圖13中對本實施例中的插值算法進行示例性說明。
[0101]圖13中的il區(qū)域?qū)儆诜桥R界區(qū)域,且其處于第一圖像單元中,因此,對于il中的像素點,根據(jù)其初始像素值在第一圖像單元的映射表中查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以該優(yōu)化像素值替代該像素點的初始像素值,實現(xiàn)圖13中il區(qū)域的插值。
[0102]圖13中的i2區(qū)域?qū)儆谂R界區(qū)域,其橫跨第一圖像單元和第二圖像單元,因此,對于i2中的像素點,分別根據(jù)第一圖像單元和第二圖像單元的映射表查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,然后利用上述兩個優(yōu)化像素值的加權(quán)平均值代替該像素點的初始像素值,實現(xiàn)圖13中i2區(qū)域的插值。
[0103]圖13中的i5區(qū)域?qū)儆谂R界區(qū)域,其橫跨第一圖像單元、第二圖像單元、第三圖像單元和第四圖像單元,因此,對于i5中的像素點,分別根據(jù)上述四個圖像單元的映射表查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,然后利用上述四個優(yōu)化像素值的加權(quán)平均值代替該像素點的初始像素值,實現(xiàn)圖13中i5區(qū)域的插值。
[0104]對于圖13中其它區(qū)域的插值方法可以參考上述il、?2以及i5區(qū)域,在此不再分析。
[0105]在上述方法實施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供第一種擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括統(tǒng)計模塊、累積直方圖優(yōu)化模塊、映射表建立模塊和插值模塊,各模塊之間電連接。
[0106]其中,統(tǒng)計模塊,用于統(tǒng)計待處理圖像中初始像素值的概率分布直方圖,并根據(jù)所述初始像素值的概率分布直方圖計算初始像素值的初始累積概率直方圖;
[0107]累積概率直方圖優(yōu)化模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)整函數(shù)將所述初始累積概率直方圖調(diào)整為優(yōu)化累積概率直方圖,具體為:將初始累積概率直方圖中初始像素值所對應(yīng)的累積概率代入調(diào)整函數(shù)中,將所述調(diào)整函數(shù)的輸出結(jié)果作為優(yōu)化累積概率直方圖中該初始像素值所對應(yīng)的累積概率;
[0108]其中,所述調(diào)整函數(shù)在定義域在[0,1]的區(qū)域內(nèi)滿足以下條件:單調(diào)遞增;存在三個輸入值與輸出值相等的點,分別為(0,0)、(a,a)和(1,1);在定義域為(0,a)的區(qū)域內(nèi),輸入值小于輸出值,在定義域為(a,l)的區(qū)域內(nèi),輸入值大于輸出值;
[0109]映射表建立模塊,用于根據(jù)優(yōu)化累積概率直方圖建立初始像素值與優(yōu)化像素值的映射表,具體為:將初始像素值在優(yōu)化累積概率直方圖中所對應(yīng)的累積概率乘以最大像素值然后取整,得到的結(jié)果作為映射表中與所述初始像素值相對應(yīng)的優(yōu)化像素值;
[0110]插值模塊,用于根據(jù)像素點的初始像素值在映射表中查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以該優(yōu)化像素值替代該像素點的初始像素值,得到處理后的圖像。
[0111]在另一種實施方式中還包括直方圖分割模塊:用于在統(tǒng)計模塊計算初始像素值的初始累積概率直方圖之前,對初始像素值的概率分布直方圖橫向分割,將直方圖分割線以上的像素點均勻分布在初始累積概率直方圖的底部。
[0112]所述直方圖分割模塊對初始像素值的概率分布直方圖橫向分割,具體為:在概率為P的位置進行橫向分割,其中P為像素點的總個數(shù)與最大像素值的比值再加上調(diào)整參數(shù)。
[0113]在上述方法實施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供第二種擴展相機動態(tài)范圍的圖像處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括圖像分割模塊、統(tǒng)計模塊、累積直方圖優(yōu)化模塊、映射表建立模塊、區(qū)域劃分模塊和插值模塊,各模塊之間電連接。
[0114]其中,圖像分割模塊,用于以圖像分割線為基準(zhǔn)將待處理圖像分割為兩塊或兩塊以上圖像單元;
[0115]所述圖像分割模塊將待處理圖像分割為兩塊或兩塊以上圖像單元,具體為:對待處理圖像進行均勻分割,其中,若待處理圖像的行數(shù)或列數(shù)不能被分割塊數(shù)整除,則對待處理圖像中的某幾行或幾列鏡像擴展至可以被分割塊數(shù)整除的行數(shù)或列數(shù)。
[0116]統(tǒng)計模塊,用于統(tǒng)計每塊圖像單元中初始像素值的概率分布直方圖,并根據(jù)所述初始像素值的概率分布直方圖計算每塊圖像單元中初始像素值的初始累積概率直方圖;
[0117]累積概率直方圖優(yōu)化模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)整函數(shù)將每塊圖像單元的初始累積概率直方圖調(diào)整為優(yōu)化累積概率直方圖;
[0118]映射表建立模塊,用于根據(jù)每塊圖像單元的優(yōu)化概率分布直方圖建立每塊圖像單元中初始像素值與優(yōu)化像素值的映射表;
[0119]區(qū)域劃分模塊,用于根據(jù)待處理圖像中像素點相對圖像分割線的位置,將待處理圖像劃分為臨界區(qū)域和非臨界區(qū)域,所述臨界區(qū)域橫跨兩個或兩個以上圖像單元,非臨界區(qū)域位于一個圖像單元內(nèi);
[0120]插值模塊,用于對待處理圖像中的像素點進行插值,得到處理后的圖像;其中,所述插值方法具體為:若像素點位于臨界區(qū)域,則根據(jù)該像素點的初始像素值,分別在所述臨界區(qū)域橫跨的每個圖像單元的映射表內(nèi)查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以所有優(yōu)化像素值的加權(quán)平均值替代該像素點的初始像素值;若像素點位于非臨界區(qū)域,則根據(jù)該像素點的初始像素值,在所述非臨界區(qū)域位于的圖像單元的映射表內(nèi)查找相對應(yīng)的優(yōu)化像素值,并以該優(yōu)化像素值替代該像素點的初始像素值。