CN105827754B - 一种高动态范围图像的生成方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高动态范围图像的生成方法及移动终端。该方法包括：获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。本发明提供的高动态范围图像的生成方法，能够实现用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。从而解决了现有拍摄方法不能实时预览拍摄对象的高动态范围图像的问题。

Description

一种高动态范围图像的生成方法及移动终端

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种高动态范围图像的生成方法及移动终端。

背景技术

使用高动态范围(High-Dynamic Range，HDR)拍摄模式时，用户可以得到拍摄对象的HDR图像。相比普通的图像，HDR图像可以提供更多的动态范围和图像细节，和人眼看到的图像比较接近。因此，很多人喜欢使用HDR模式进行拍摄。

目前，HDR拍摄方法一般为：用户点击拍照后，移动终端通过同一摄像头分先后顺序地对拍摄对象进行三次拍摄，依次得到拍摄对象的一张正常曝光的图像，一张过曝的图像，一张欠曝的图像；然后根据三张曝光量不同的图像合成拍摄对象的HDR图像。因此用户只有在拍照完成后才能看到拍摄对象的HDR图像，不能对拍摄对象的HDR图像进行实时预览。

发明内容

本发明实施例提供一种高动态范围图像的生成方法及移动终端，以解决现有拍摄方法不能实时预览拍摄对象的高动态范围图像的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高动态范围图像的生成方法，应用于移动终端，该移动终端包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，该方法包括：

获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；

对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；

其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，该移动终端还包括：

图像获取模块，用于获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；

图像处理模块，用于对图像获取模块获取的第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；

其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。

这样，本发明实施例中，通过获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图；

图2为本发明的第二实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图；

图3A为本发明的第三实施例的移动终端的结构图示意图；

图3B为本发明的第三实施例的移动终端的另一结构图示意图；

图4为本发明的第四实施例的移动终端的结构示意图；

图5为本发明的第五实施例的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

第一实施例

参见图1，图1示出了本发明的第一实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图，具体步骤如下：

步骤101，获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像。

需要说明的是，步骤101中是通过三个摄像头，同时得到拍摄对象的第一图像、第二图像和第三图像。其中第一图像为正常曝光的图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。可以通过为每一摄像头配置不同大小的光圈，实现各个摄像头获取的图像的曝光量不同。也可以通过为每一摄像头设置不同的曝光增益值，实现各个摄像头获取的图像的曝光量不同。当然可以理解的是，本实施例并不限定，实现各个摄像头获取的图像的曝光量不同的具体方式。

步骤102，对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像。

需要说明的是，步骤102是通过将曝光量不同的图像进行合成，得到一帧高动态范围图像。而且由于步骤101中是通过三个摄像头，同时得到拍摄对象的第一图像、第二图像和第三图像。因此经过步骤102的处理后，就可以使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，从而提升用户的拍摄体验。

本发明实施中，通过获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

第二实施例

参见图2，图2示出了本发明的第二实施例的高动态范围图像的生成方法的流程图，具体步骤如下：

步骤201，获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像。

需要说明的是，步骤201中是通过三个摄像头同时得到拍摄对象的第一图像、第二图像和第三图像。其中第一图像为正常曝光的图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。而实现各个摄像头获取的图像的曝光量不同的方式，可以是第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的曝光起止时间和曝光增益均相同，第二摄像头的光圈F值大于第一摄像头的光圈F值，第三摄像头的光圈F值小于第一摄像头的光圈F值。例如可以为第一摄像头配置正常曝光所需的光圈，也即第一摄像头的光圈F值为正常曝光所需的光圈F值；而第一摄像头的光圈F值为第三摄像头光圈F值的1.414倍左右，第二摄像头的光圈F值为第一摄像头光圈F值的1.414倍左右。

也可以是第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的光圈F值相同，曝光起止时间相同，第二摄像头的曝光增益大于第一摄像头的曝光增益，第三摄像头的曝光增益小于第一摄像头的曝光增益。例如可以将第一摄像头的曝光增益设置为正常曝光所需的曝光增益，第二摄像头的曝光增益为第一摄像头的曝光增益的N倍，第三摄像头的曝光增益为第一摄像头的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数，例如N为3。当然可以理解的是，本实施例并不限定实现各个摄像头获取的图像的曝光量不同的具体方式。

步骤202，对第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像。

需要说明的是，步骤202中的第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，而图像预处理过程可以包括：去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理等步骤。经过图像预处理后所得到的第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

步骤203，以第一中间图像为基准，将第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像。

需要说明的是，由于各个摄像头相互之间存在一定距离，每个摄像头具有不同的视角。因此为了使得各个摄像头获得的图像具有同一视场，需要根据各个摄像头的视角以及相对位置关系，对各个摄像头的拍摄视角做出调整，使得各个摄像头拍摄的图像具有同一视场。步骤203中是通过将第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，实现三个摄像头得到的图像具有同一视场。

步骤204，分别提取第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像。

本发明实施例中，对于YUV格式的图像，分为Y和U、V三个数据通道，其中Y通道代表灰度信息，U和V通道代表色彩信息，对于第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，分别提取出Y通道的数据即灰度信息，可得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像。

步骤205，基于第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定第一灰度图像中每个像素点的属性。

需要说明的是，每个像素点的属性可以分为正常曝光、欠曝或过曝。可以基于像素点的灰度值对每一像素点的属性进行判断。例如可以预设一个第一阈值和一个第二阈值，优选的，第一阈值的取值范围为大于或等于200且小于255，第二阈值的取值范围为大于0且小于50。

当第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为过曝；

若第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝；

若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二阈值且小于或等于第一阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

步骤206，基于第一灰度图像中的每个像素点的属性，为第一灰度图像中每个像素点赋值。

需要说明的是，为了得到高动态范围图像，在确定了第一灰度图像中的每个像素点的属性后，需要根据第一灰度图像中的每个像素点的属性，为第一灰度图像中每个像素点赋灰度值。具体地，可以采用如下方式进行赋值：

若第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将第一灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为第一灰度值，g₁为第三灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；

若第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将第二灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为第二灰度值，g₂为第二灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；

若第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，则第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变。

步骤207，生成一帧高动态范围图像。

本步骤中，当第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

本发明实施例的高动态范围图像的生成方法，通过获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；以第一中间图像为基准，将第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像；分别提取第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像；基于第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定第一灰度图像中每个像素点的属性；基于第一灰度图像中的每个像素点的属性，为第一灰度图像中每个像素点赋值；当第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

第三实施例

参见图3A，图3A示出了本发明的第三实施例的移动终端的结构图，图3A所示的移动终端30包括：第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33、图像获取模块34以及图像处理模块35，其中：

第一摄像头31、第二摄像头32和第三摄像头33可以是光圈F值相同，曝光起止时间相同，第二摄像头32的曝光增益大于第一摄像头31的曝光增益，第三摄像头33的曝光增益小于第一摄像头31的曝光增益，具体地，第二摄像头32的曝光增益为第一摄像头31的曝光增益的N倍，第三摄像头33的曝光增益为第一摄像头31的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数。

也可以是曝光起止时间和曝光增益均相同，第二摄像头32的光圈F值大于第一摄像头31的光圈F值，第三摄像头33的光圈F值小于第一摄像头31的光圈F值。

图像获取模块34，用于获取第一摄像头31、第二摄像头32和第三摄像头33对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。

图像处理模块35，用于对图像获取模块34获取的第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像。

在图3A的基础上，可选地，图像处理模块35包括：预处理子模块351以及合成子模块352，合成子模块352包括：校正单元3521、提取单元3522、属性确定单元3523、赋值单元3524以及生成单元3525，属性确定单元3523包括：第一确定子单元35231、第二确定子单元35232以及第三确定子单元35233，参见图3B，其中：

预处理子模块351，用于对图像获取模块304获取的第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；其中，第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

具体地，预处理子模块351用于：去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理中的至少一种。

合成子模块352，用于根据预设高动态范围图像合成算法，对预处理子模块351生成的第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像。

校正单元3521，用于以预处理子模块351生成的第一中间图像为基准，将预处理子模块351生成的第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像。

提取单元3522，用于分别提取第一中间图像、经校正单元3521校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像。

属性确定单元3523，用于基于提取单元3522得到的第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定第一灰度图像中每个像素点的属性，其中，属性包括正常曝光、欠曝或过曝。

赋值单元3524，用于若属性确定单元3523确定第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将第一灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为第一灰度值，g₁为第三灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；

赋值单元3524还用于若属性确定单元3523确定第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将第二灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为第二灰度值，g₂为第二灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；

赋值单元3524还用于若属性确定单元3523确定第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变。

生成单元3535，用于当赋值单元3524为第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

第一确定子单元35231，用于若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为过曝。

第二确定子单元35232，用于若第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝。

第三确定子单元35233，用于若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二阈值且小于或等于第一阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

上述移动终端30能够实现图1至图2的实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例的移动终端，通过图像获取模块获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；图像处理模块对图像获取模块获取的第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

第四实施例

参见图4，图4是本发明的第四实施例的移动终端的框图。图4所示的移动终端400包括：至少一个处理器401、存储器402、至少一个网络接口403和其他用户接口404、拍照组件406，拍照组件406包括第一摄像头4061、第二摄像头4062和第三摄像头4063。移动终端400中的各个组件通过总线系统405耦合在一起。可理解，总线系统405用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统405除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图4中将各种总线都标为总线系统405。

其中，用户接口404可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等)。

可以理解，本发明实施例中的存储器402可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(StaticRAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM，DRRAM)。本文描述的系统和方法的存储器402旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器402存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统4021和应用程序4022。

其中，操作系统4021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序4022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序4022中。

在本发明实施例中，通过调用存储器402存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序4022中存储的程序或指令，处理器401用于获取第一摄像头4061、第二摄像头4062和第三摄像头4063在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器401中，或者由处理器401实现。处理器401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器401中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器401可以是通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC、现成可编程门阵FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器402，处理器401读取存储器402中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

可选地，第一摄像头4061、第二摄像头4062和第三摄像头4063的光圈F值相同，曝光起止时间相同，第二摄像头4062的曝光增益大于第一摄像头4061的曝光增益，第三摄像头4063的曝光增益小于第一摄像头4061的曝光增益。

可选地，第一摄像头4061、第二摄像头4062和第三摄像头4063的曝光起止时间和曝光增益均相同，第二摄像头4062的光圈F值大于第一摄像头4061的光圈F值，第三摄像头4063的光圈F值小于第一摄像头4061的光圈F值。

可选地，处理器401还用于对第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；根据预设高动态范围图像合成算法，对第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

可选地，处理器401还用于以第一中间图像为基准，将第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像；分别提取第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像；基于第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定第一灰度图像中每个像素点的属性，其中，属性包括正常曝光、欠曝或过曝；若第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将第一灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为第一灰度值，g₁为第三灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；若第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将第二灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为第二灰度值，g₂为第二灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；若第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变；当所述第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将所述第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给所述第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

可选地，处理器401还用于若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为过曝；若第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝；若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二预设阈值且小于或等于第一预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

可选地，处理器401还用于去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理中的至少一种。

可选地，第二摄像头4062的曝光增益为第一摄像头4061的曝光增益的N倍，第三摄像头4063的曝光增益为第一摄像头4061的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数。

移动终端400能够实现前述实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例的移动终端，通过获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

第五实施例

图5是本发明的第五实施例的移动终端的结构示意图。具体地，图5中的移动终端500可以为手机、平板电脑、个人数字助理(PersonalDigital Ass istant，PDA)、或车载电脑等。

图5中的终端500包括射频(RadioFrequency，RF)电路501、存储器502、输入单元503、显示单元504、拍照组件505、处理器506、音频电路507、WiFi(WirelessFidelity)模块508和电源509，拍照组件505包括第一摄像头5051、第二摄像头5052和第三摄像头5053。

其中，输入单元503可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端500的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元503可以包括触控面板5031。触控面板5031，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板5031上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选地，触控面板5031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器506，并能接收处理器506发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板5031。除了触控面板5031，输入单元503还可以包括其他输入设备5032，其他输入设备5032可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元504可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端500的各种菜单界面。显示单元504可包括显示面板5041，可选地，可以采用LCD或有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)等形式来配置显示面板5041。

应注意，触控面板5031可以覆盖显示面板5041，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器506以确定触摸事件的类型，随后处理器506根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。

触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如，设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。

其中处理器506是移动终端500的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器5021内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器5022内的数据，执行移动终端500的各种功能和处理数据，从而对移动终端500进行整体监控。可选地，处理器506可包括一个或多个处理单元。

在本发明实施例中，通过调用存储在该第一存储器5021内的软件程序和/或模块和/或该第二存储器5022内的数据，处理器506用于获取第一摄像头5051、第二摄像头5052和第三摄像头5053在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。

可选地，第一摄像头5051、第二摄像头5052和第三摄像头5053的光圈F值相同，曝光起止时间相同，第二摄像头5052的曝光增益大于第一摄像头5051的曝光增益，第三摄像头5053的曝光增益小于第一摄像头5051的曝光增益。

可选地，第一摄像头5051、第二摄像头5052和第三摄像头5053的曝光起止时间和曝光增益均相同，第二摄像头5052的光圈F值大于第一摄像头5051的光圈F值，第三摄像头5053的光圈F值小于第一摄像头5051的光圈F值。

可选地，处理器506还用于对第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；根据预设高动态范围图像合成算法，对第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

可选地，处理器506还用于以第一中间图像为基准，将第二中间图像和第三中间图像校正至和第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像；分别提取第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像；基于第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定第一灰度图像中每个像素点的属性，其中，属性包括正常曝光、欠曝或过曝；若第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将第一灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为第一灰度值，g₁为第三灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；若第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将第二灰度值赋值给第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为第二灰度值，g₂为第二灰度图像中与第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为第一灰度图像中的像素点的灰度值；若第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变；当所述第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将所述第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给所述第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

可选地，处理器506还用于若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为过曝；若第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝；若第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二预设阈值且小于或等于第一预设阈值，则确定第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

可选地，处理器506还用于去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理中的至少一种。

可选地，第二摄像头5052的曝光增益为第一摄像头5051的曝光增益的N倍，第三摄像头5053的曝光增益为第一摄像头5051的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数。

可见，本实施例通过获取第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；对第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；其中，第一图像为正常曝光图像，第二图像为过曝图像，第三图像为欠曝图像。使得用户在拍摄预览阶段就可以实时看到拍摄对象的高动态范围图像，提升了用户的使用体验。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种高动态范围图像的生成方法，应用于移动终端，所述移动终端包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，其特征在于，所述方法包括：

获取所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；

对所述第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；

其中，所述第一图像为正常曝光图像，所述第二图像为过曝图像，所述第三图像为欠曝图像；

所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的曝光起止时间相同，所述获取所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头在同一时刻对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像的步骤中，通过三个摄像头同时得到拍摄对象的第一图像、第二图像和第三图像；

所述对所述第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像的步骤，包括：

对所述第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；

根据预设高动态范围图像合成算法，对所述第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像；

所述根据预设高动态范围图像合成算法，对所述第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像的步骤,包括：

以所述第一中间图像为基准，将所述第二中间图像和第三中间图像校正至和所述第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像；

分别提取所述第一中间图像、校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像；

基于所述第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定所述第一灰度图像中每个像素点的属性，其中，所述属性包括正常曝光、欠曝或过曝；

若所述第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将所述第一灰度值赋值给所述第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为所述第一灰度值，g₁为所述第三灰度图像中与所述第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为所述第一灰度图像中的像素点的灰度值；

若所述第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将所述第二灰度值赋值给所述第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为所述第二灰度值，g₂为所述第二灰度图像中与所述第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为所述第一灰度图像中的像素点的灰度值；

若所述第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，所述第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变；

当所述第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将所述第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给所述第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的光圈F值相同，所述第二摄像头的曝光增益大于所述第一摄像头的曝光增益，所述第三摄像头的曝光增益小于所述第一摄像头的曝光增益。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的曝光增益相同，所述第二摄像头的光圈F值大于所述第一摄像头的光圈F值，所述第三摄像头的光圈F值小于所述第一摄像头的光圈F值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，所述第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定所述第一灰度图像中每个像素点的属性的步骤，包括：

若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为过曝；

若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝；

若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二预设阈值且小于或等于第一预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像预处理包括：去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二摄像头的曝光增益为所述第一摄像头的曝光增益的N倍，所述第三摄像头的曝光增益为所述第一摄像头的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数。

8.一种移动终端，包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，其特征在于，所述移动终端还包括：

图像获取模块，用于获取所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头对同一拍摄对象分别采集的第一图像、第二图像和第三图像；

图像处理模块，用于对所述图像获取模块获取的第一图像、第二图像和第三图像进行图像处理，生成一帧高动态范围图像；

其中，所述第一图像为正常曝光图像，所述第二图像为过曝图像，所述第三图像为欠曝图像；

所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的曝光起止时间相同，所述图像获取模块中，通过三个摄像头同时得到拍摄对象的第一图像、第二图像和第三图像；

所述图像处理模块包括：

预处理子模块，用于对所述图像获取模块获取的第一图像、第二图像和第三图像分别进行图像预处理，生成第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像；

合成子模块，用于根据预设高动态范围图像合成算法，对所述预处理子模块生成的第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像进行图像合成处理，生成一帧高动态范围图像；

所述合成子模块包括：

校正单元，用于以所述预处理子模块生成的所述第一中间图像为基准，将所述预处理子模块生成的所述第二中间图像和第三中间图像校正至和所述第一中间图像为同一视场，得到校正后的第二中间图像和第三中间图像；

提取单元，用于分别提取所述第一中间图像、经所述校正单元校正后的第二中间图像和第三中间图像的灰度信息，得到第一灰度图像、第二灰度图像和第三灰度图像；

属性确定单元，用于基于所述提取单元得到的所述第一灰度图像中的每个像素点的灰度值，确定所述第一灰度图像中每个像素点的属性，其中，所述属性包括正常曝光、欠曝或过曝；

赋值单元，用于若所述属性确定单元确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为过曝，则通过公式G₁＝g₁×40％+g_w×60％得到第一灰度值，将所述第一灰度值赋值给所述第一灰度图像中的像素点，其中，G₁为所述第一灰度值，g₁为所述第三灰度图像中与所述第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为所述第一灰度图像中的像素点的灰度值；

所述赋值单元还用于若所述第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝，则通过公式G₂＝g₂×40％+g_w×60％得到第二灰度值，将所述第二灰度值赋值给所述第一灰度图像中的像素点，其中，G₂为所述第二灰度值，g₂为所述第二灰度图像中与所述第一灰度图像中的像素点对应位置的像素点的灰度值，g_w为所述第一灰度图像中的像素点的灰度值；

所述赋值单元还用于若所述属性确定单元确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光，所述第一灰度图像中的像素点的灰度值保持不变；

生成单元，用于当所述赋值单元为所述第一灰度图像中所有属性为欠曝或过曝的像素点均完成灰度值赋值后，生成第四中间图像，将所述第四中间图像中的每个像素点的灰度值赋值给所述第一中间图像中对应位置的像素点，生成一帧高动态范围图像。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的光圈F值相同，所述第二摄像头的曝光增益大于所述第一摄像头的曝光增益，所述第三摄像头的曝光增益小于所述第一摄像头的曝光增益。

10.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的曝光增益相同，所述第二摄像头的光圈F值大于所述第一摄像头的光圈F值，所述第三摄像头的光圈F值小于所述第一摄像头的光圈F值。

11.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第一图像、第二图像和第三图像均为RAW格式的图像，所述第一中间图像、第二中间图像和第三中间图像均为YUV格式的图像。

12.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述属性确定单元包括：

第一确定子单元，用于若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值大于第一预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为过曝；

第二确定子单元，用于若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值小于第二预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为欠曝；

第三确定子单元，用于若所述第一灰度图像中的像素点的灰度值大于或等于第二预设阈值且小于或等于第一预设阈值，则确定所述第一灰度图像中的像素点的属性为正常曝光。

13.根据权利要求11所述的移动终端，其特征在于，所述预处理子模块用于：去除马赛克处理、锐化处理、去噪处理、色彩转换处理和色彩增强处理中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述第二摄像头的曝光增益为所述第一摄像头的曝光增益的N倍，所述第三摄像头的曝光增益为所述第一摄像头的曝光增益的1/N倍，其中，N为大于1的整数。