[发明专利]扩展图像动态范围的方法和电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种扩展图像动态范围的方法和电子设备，该方法包括：生成待处理图像对应的灰阶直方图，灰阶直方图表征待处理图像的像素点中，各个灰阶对应的像素点个数；基于灰阶直方图，确定各个高亮灰阶对应的初始斜率；初始斜率表征灰阶对应的像素点个数的增长率；根据初始斜率确定各个高亮灰阶对应的第一增益系数；获取第一系数阈值，并根据第一系数阈值调整各个高亮灰阶对应的第一增益系数，得到各个高亮灰阶对应的第二增益系数；根据各个高亮灰阶对应的第二增益系数，对待处理图像中的各个高亮像素点进行亮度扩展。该方法能够扩展图像动态范围，提高图像显示效果。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，具体涉及一种扩展图像动态范围的方法和电子设备。

背景技术

图像的动态范围（dynamic range，DR）是指图像中像素点的最大亮度到最小亮度之间的范围。传统技术中，受限于显示设备的显示技术，图像的动态范围均较小，从而导致用户看到的图像与真实的图像差别较大，用户体验较差。

随着显示技术的不断提升，越来越多的显示设备能够支持高动态范围（highdynamic range，HDR）的图像的显示。因而，有必要对图像的动态范围进行扩展，使显示的图像更接近真实图像，提升用户视觉体验。

发明内容

本申请提供了一种扩展图像动态范围的方法和电子设备，能够对图像的动态范围进行扩展，提高图像显示效果，提升用户体验。

第一方面，本申请提供一种扩展图像动态范围的方法，该方法由电子设备执行，该方法包括：

生成待处理图像对应的灰阶直方图，灰阶直方图表征待处理图像的像素点中，各个灰阶所对应的像素点个数；基于灰阶直方图，确定各个高亮灰阶对应的初始斜率；高亮灰阶为大于灰阶阈值的灰阶，初始斜率表征灰阶对应的像素点个数的增长率；根据初始斜率确定各个高亮灰阶对应的第一增益系数；获取第一系数阈值，并根据第一系数阈值调整各个高亮灰阶对应的第一增益系数，得到各个高亮灰阶对应的第二增益系数；第一系数阈值用于限定第一增益系数的最大值；根据各个高亮灰阶对应的第二增益系数，对待处理图像中的各个高亮像素点进行亮度扩展；高亮像素点是指对应的灰阶大于灰阶阈值的像素点。

可以理解，对待处理图像中各个高亮像素点进行亮度扩展，也即对待处理图像中的高亮区域进行动态范围扩展。如此，得到的图像（扩展后的图像）的动态范围大于待处理图像的动态范围。

第一方面提供的扩展图像动态范围的方法，通过生成待处理图像对应的灰阶直方图，基于灰阶直方图，确定各个高亮灰阶对应的初始斜率；根据初始斜率确定各个高亮灰阶对应的第一增益系数，基于第一增益对高亮像素点的亮度进行扩展，增大了高亮像素点的亮度，从而增大图像的动态范围。增大动态范围后的图像，通过支持HDR图像的显示设备进行显示，不仅有效利用了显示设备，而且能够更好的表现图像中光线、颜色的渐变和层次，提高显示效果，进而提高用户视觉体验。并且，该方法中，通过获取第一系数阈值，根据第一系数阈值调整各个高亮灰阶对应的第一增益系数，得到各个高亮灰阶对应的第二增益系数，再根据第一增益系数对高亮像素点进行亮度扩展。这样，实现对增益系数的自动调整，能够得到合适的增益系数，防止图像动态扩展过程中过度拉伸，防止扩展后图像出现断层和量化带，进一步提高显示效果。

一种可能的实现方式中，根据第一系数阈值调整各个高亮灰阶对应的第一增益系数，得到各个高亮灰阶对应的第二增益系数，包括：若最大灰阶对应的第一增益系数大于第一系数阈值，则确定最大灰阶对应的第一增益系数与第一系数阈值的比值，得到第一比值；根据第一比值，调整各个高亮灰阶对应的第一增益系数，得到各个高亮灰阶对应的中间增益系数；根据第一比值调整各个高亮灰阶对应的初始斜率，得到各个高亮灰阶对应的中间斜率；若最大灰阶对应的第一增益系数小于或等于第一系数阈值，则将各个高亮灰阶对应的第一增益系数确定为中间增益系数；将各个高亮灰阶对应的初始斜率确定为中间斜率；根据各个高亮灰阶对应的中间增益系数和中间斜率，确定第二增益系数。