[发明专利]一种视频图像曝光度调节方法

说明书

本发明公开了一种视频图像曝光度调节方法，属于图像处理领域，包括步骤：S1，根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理；S2，在线性色彩空间上，计算像素点亮度值；S3，计算像素点亮度值对应的曝光等级；S4，根据曝光调节参数计算出曝光度的增量；S5，根据曝光度的增量，对像素点的曝光进行调整；S6，将曝光调节后的数据进行加Gamma运算，将数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间。本发明可以使曝光度调节效果符合人类的视觉感知特性，并且可以在缺失raw数据的情况对素材的曝光度进行调节，调节效果与使用CameraRaw的调节效果一致，可以保证调节前后画面的饱和度保持一致。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更为具体的，涉及一种视频图像曝光度调节方法。

背景技术

视频图像画面的曝光度调节是影视创作后期调整的重要环节，通过调节参数，提高或降低画面中色彩的亮度。传统的视频图像曝光度调节方法存在以下几个问题：一、亮度随调节参数的变化不符合人类的视觉感知特性，调节参数变化引起的画面亮度的变化不符合人眼对亮度的感知效应；二、提高画面的亮度时，画面中色彩的饱和度也会随着一起变化，容易引起色彩失真的问题。

针对问题一，如果摄像机拍摄使用RAW格式进行数据的记录，我们可以借助DaVinci Resolve或PhotoShop等软件的Camera Raw工具进行亮度的调节，调节响应与在相机端调整曝光参数一致，符合人眼的感知特性。但是如果摄像机不是采用RAW格式记录数据，那么很难实现对应的调节效果。针对问题二，目前很多的算法会转换到HSL，HSV等色彩空间，然后对亮度通道进行调节。这样会在算法中引入色彩空间的转换，增加算法的计算量。

如果要同时解决亮度变化符合人眼的视觉特性、调节画面亮度的同时画面的色彩饱和度始终恒定，就存在比较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种视频图像曝光度调节方法，曝光度调节效果符合人类的视觉感知特性，并且可以在缺失raw数据的情况对素材的曝光度进行调节，调节效果与使用CameraRaw的调节效果一致；只对画面的曝光度进行调节，不会影响画面的饱和度，可以保证调节前后画面的饱和度保持一致，不会在调节曝光度的时候出现色彩失真的问题；可以应用于各类视频图像处理软件。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种视频图像曝光度调节方法，包括步骤：

S1，根据素材的色彩空间类别，将素材RGB通道的数据进行线性化处理；

S2，在线性色彩空间上，计算像素点亮度值；

S3，计算像素点亮度值对应的曝光等级；

S4，根据曝光调节参数和曝光等级计算出曝光度的增量；

S5，根据曝光度的增量，对像素点的曝光进行调整；

S6，将曝光调节后的数据从线性色彩空间转换到相机色彩空间。

进一步地，在步骤S1中，包括子步骤：

S11，确定拍摄素材时使用的相机色彩空间，确定相机光电转换函数OETF的类别；

S12，利用函数对素材的RGB通道数据进行线性化处理，将RGB数据转换到线性色彩空间，转换公式如下：

式中，表示相机光电转换函数的逆函数；表示素材RGB通道上的数值；表示经过线性化，转换到线性色彩空间上的RGB通道的数值。

进一步地，在步骤S2中，计算像素点亮度包括采用如下亮度计算公式：