图像处理方法、装置及电子设备与流程

1.本技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像处理方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.由于拍摄环境或拍摄设备的限制，有些情况下拍摄设备采集的图像的质量较差，如亮度低，一般处理方法是通过调整图像的亮度来提升图像质量。但是如果只提升亮度会使得图像的画质变差，反而会降低显示效果。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例提供了一种图像处理方法、装置及电子设备，能够在调整像素点亮度的同时适应性调整像素点的饱和度，从而可以提高图像质量，获得良好的显示效果。
4.第一方面，本技术的实施例提供了一种图像处理方法，包括：基于亮度调整策略调整图像的像素点的原始亮度参数，得到调整后的亮度参数；根据原始亮度参数和调整后的亮度参数，确定像素点的亮度变化参数，其中，亮度变化参数用于表征调整后的亮度参数相对于原始亮度参数的变化程度；基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，以对像素点的饱和度进行补偿。
5.第二方面，本技术的实施例提供了一种图像处理方法，包括：确定像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点，其中，第一色彩空间为亮度-色度色彩空间；在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和第一色彩空间中的参照点确定色调方向；基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数；在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将第一色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
6.第三方面，本技术的实施例提供了一种图像处理装置，包括：第一调整模块，用于基于亮度调整策略调整图像的像素点的原始亮度参数，得到调整后的亮度参数；确定模块，用于根据原始亮度参数和调整后的亮度参数，确定像素点的亮度变化参数，其中，亮度变化参数用于表征调整后的亮度参数相对于原始亮度参数的变化程度；第二调整模块，用于基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，以对像素点的饱和度进行补偿。
7.第四方面，本技术的实施例提供了一种图像处理装置，包括：第一确定模块，用于确定像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点，其中，第一色彩空间为亮度-色度色彩空间；第二确定模块，用于在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和第一色彩空间中的参照点确定色调方向；第三确定模块，用于基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数；转换模块，用于在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将第一色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
8.第五方面，本技术的实施例提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述第一方面或第二方面所述的图像处理方法。
9.第六方面，本技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行上述第一方面或第二方面所述的图像处理方法。
10.第七方面，本技术的实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括指令，所述指令被计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行上述实施方式中的方法步骤。
11.第八方面，本技术的实施例提供了一种芯片，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述第一方面或第二方面所述的图像处理方法。
12.本技术实施例提供了一种图像处理方法、装置及电子设备，通过根据像素点的亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，可以对像素点的饱和度进行补偿，使得在调整像素点亮度的同时适应性调整像素点的饱和度，以改善人眼对图像饱和度的感受，如此可以提高图像质量，获得良好的显示效果。
附图说明
13.图1所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理系统的系统架构示意图。
14.图2所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。
15.图3所示为一示例性实施例提供的三维ycrcb色彩空间与rgb色彩空间的示意图。
16.图4所示为一示例性实施例提供的基于ycrcb参数获取rgb参数的示意图。
17.图5所示为本技术一示例性实施例提供的基于ycrcb参数获取rgb参数的示意图。
18.图6所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。
19.图7所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。
20.图8所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理装置的结构示意图。
21.图9所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理装置的结构示意图。
22.图10所示为本技术一示例性实施例提供的用于执行图像处理方法的电子设备的框图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.在图像处理过程中，为了提高图像的显示效果，可以对图像的亮度进行调整，如提升图像亮度或降低图像亮度。这种处理方法只是改变图像的亮度值，然而随着图像亮度的改变，人眼对图像饱和度的感受也发生了变化，尤其在图像亮度的变化较大时，如果只改变图像亮度值，反而会降低图像质量，使得图像显示效果变差。这是因为颜色饱和度取决于颜色成分和白色成分的混合比，随亮度的增加，白色成分比值增加，这使得饱和度降低。
25.因此，在对图像进行处理时，如果只改变图像亮度会存在降低图像质量的技术问
题。
26.针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种图像处理方法，通过在调整像素点亮度的同时适应性调整像素点的饱和度，如此可以提高图像质量，获得良好的显示效果。
27.示例性系统
28.图1所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理系统100的系统架构示意图，如图1所示，系统100包括：计算设备110和显示设备120。计算设备110可以与显示设备120通信连接。
29.计算设备110可以是车载设备、服务器(如云端服务器、服务器集群)、个人计算机、移动终端、个人数字助理等设备。
30.计算设备110可以基于亮度调整策略对图像的像素点的亮度参数进行调整以得到调整后的亮度参数，并根据像素点的亮度变化程度对像素点的饱和度参数进行调整以得到调整后的饱和度参数。计算设备110可以将图像各个像素点的调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数发送给显示设备120，显示设备120基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数显示图像。
31.可选地，计算设备110可以通过第一色彩空间对像素点的亮度参数和饱和度参数进行处理，即亮度参数和饱和度参数可以是第一色彩空间中的参数。显示设备120可以将第一色彩空间中的调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数转换成第二色彩空间中的色彩参数，并基于第二色彩空间中的色彩参数显示图像。或者，计算设备110可以将第一色彩空间中的调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数转换成第二色彩空间中的色彩参数，并将第二色彩空间中的色彩参数发送给显示设备120，显示设备120基于第二色彩空间中的色彩参数显示图像。
32.具体地，第一色彩空间可以是luma-chroma色彩空间(亮度-色度色彩空间)、hsv(hue saturation value)色彩空间、hls(hue lightness saturation)或其他色彩空间；第二色彩空间可以是rgb色彩空间，色彩参数可以是rgb参数。luma-chroma色彩空间可以是ycrcb色彩空间或yuv色彩空间。
33.应理解，计算设备110和显示设备120可以是相互独立的两个设备，或者是集成在同一设备上。
34.需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本技术的精神和原理而示出，本技术的实施例并不限于此。相反，本技术的实施例可以应用于可能适用的任何场景。
35.示例性方法
36.图2所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。图2的方法可由计算设备(例如，图1中的计算设备110)执行。如图2所示，该图像处理方法包括如下内容。
37.210：基于亮度调整策略调整图像的像素点的原始亮度参数，得到调整后的亮度参数。
38.具体地，亮度调整策略可以是预先设置的，例如，针对某个原始图像，可预先设置好该原始图像中各个像素点需要调至的亮度参数；或者，判断该原始图像中各个像素点的亮度参数是否满足预设条件，如果不满足，则将像素点的亮度参数调整至预设的亮度参数，如果满足，则维持像素点的亮度参数不变。根据亮度调整策略，像素点调整后的亮度参数可
以等于、小于或大于原始亮度参数。
39.220：根据原始亮度参数和调整后的亮度参数，确定像素点的亮度变化参数，其中，亮度变化参数用于表征调整后的亮度参数相对于原始亮度参数的变化程度。
40.例如，亮度变化参数可以是亮度增益和/或亮度变化量。亮度增益为调整后的亮度参数与原始亮度参数的比值；亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之间的差值。
41.可选地，亮度变化参数可以是通过某种函数确定的，通过将原始亮度参数和调整后的亮度参数代入该函数，可以得到亮度变化参数。例如该函数可以是l3＝a*l2-b*l1，其中，l3为亮度变化参数，l2为调整后的亮度参数，l1为原始亮度参数，a和b为系数，且a和b可以根据实际需要进行设置。
42.230：基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，以对像素点的饱和度进行补偿。
43.具体地，饱和度参数可以是用于表征或确定饱和度的参数。例如，在ycrcb色彩空间中，y为亮度参数，用于描述像素的明亮度；cr和cb为色度参数，用于描述像素的色调和饱和度。饱和度s可以通过如下公式(1)获得。
[0044][0045]
由于在ycrcb色彩空间中，饱和度s是基于色调参数cr和cb获得的，因此，色调参数cr和cb也可以称为饱和度参数。原始饱和度参数可以表示为cr1和cb1，可以通过调整cr1和cb1得到调整后的饱和度参数cr2和cb2。可选地，在其他场景下，饱和度参数可以就是s。
[0046]
再例如，在hsv色彩空间中，h为色调参数，s为饱和度参数，v为亮度参数。在该色彩空间中，原始饱和度参数可以表示为s1，可以通过调整s1得到调整后的饱和度参数s2。
[0047]
在其他色彩空间中，饱和度参数的定义可参照上述两种色彩空间中饱和度参数的定义，此处不再赘述。
[0048]
基于各个像素点的调整后的饱和度参数和调整后的亮度参数，可以呈现图像。例如，计算设备可以基于各个像素点的调整后的饱和度参数和调整后的亮度参数显示图像，或者，计算设备将各个像素点的调整后的饱和度参数和调整后的亮度参数发送至显示设备以便显示设备显示图像。
[0049]
本技术实施例提供了一种图像处理方法，通过根据像素点的亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，可以对像素点的饱和度进行补偿，使得在调整像素点亮度的同时适应性调整像素点的饱和度，以改善人眼对图像饱和度的感受，如此可以提高图像质量，获得良好的显示效果。
[0050]
根据本技术一实施例，基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，包括：基于亮度变化参数确定饱和度增益参数；基于饱和度增益参数和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数。
[0051]
具体地，亮度变化参数可以包括亮度增益和/或亮度变化量，饱和度增益参数可以表示为gain。
[0052]
例如，在ycrcb色彩空间中，基于饱和度增益参数gain和原始饱和度参数(cr1和cb1)确定调整后的饱和度参数(cr2和cb2)的公式(2a)和(2b)如下。
[0053]
cb2＝(cb1―128)*gain
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2a)
[0054]
cr2＝(cr1―128)*gain
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2b)
[0055]
这里需要说明下，8bit的rgb参数的范围是0～255，其对应的y参数范围是0～255，crcb参数的范围是-128～127。为了数据处理(计算和信号传输)的方便，一般会将cr和cb的范围调整至自然数范围，因此在获取真实的cr和cb参数时，需要将cr/cb减去128以获得真实的cr/cb。上述公式中，原始饱和度参数(cr1和cb1)即为数据处理过程中的参数，调整后的饱和度参数(cr2和cb2)为真实的cr和cb参数。应理解，如果原始饱和度参数为真实的cr和cb参数，则可以直接基于原始饱和度参数与饱和度增益参数gain的乘积确定调整后的饱和度参数。
[0056]
再例如，在hsv色彩空间中，基于饱和度增益参数gain和原始饱和度参数s1确定调整后的饱和度参数s2的公式(2c)如下。
[0057]
s2＝s1*gain
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2c)
[0058]
在其他色彩空间中，调整后的饱和度参数的确定公式可与上述公式(2a)至(2c)类似，此处不再赘述。
[0059]
可选地，在其他示例中，可以基于亮度变化参数确定饱和度增量参数，进而根据饱和度增量参数和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数。
[0060]
本实施例中，基于亮度变化参数确定饱和度增益参数，进而基于饱和度增益参数确定调整后的饱和度参数，如此可以灵活调整像素点的饱和度，有效控制饱和度变化的程度，实现对饱和度参数的精细调节。
[0061]
根据本技术一实施例，亮度变化参数包括亮度增益，基于亮度变化参数确定饱和度增益参数，包括：基于亮度增益确定第一增益参数，其中，在亮度增益大于或等于第一阈值时，第一增益参数等于亮度增益，在亮度增益小于第一阈值时，第一增益参数为第一常数。第一增益参数可为饱和度增益参数。
[0062]
亮度增益的具体内容可以参见上述实施例中的描述。
[0063]
具体地，当像素点的调整后的亮度参数大于原始亮度参数时，应适当地增加该像素点的饱和度，这样可以避免只增加像素点的亮度而导致的图像显示效果变差的问题。例如，在亮度增益大于或等于第一阈值时，随着亮度增益的逐渐增大，第一增益参数可逐渐增大。这里第一阈值可以根据实际需要进行设置，如1、1.1、1.2、1.3等。
[0064]
当像素点的调整后的亮度参数小于原始亮度参数时，可以保持像素点的原始饱和度不变，即不对饱和度做调整，以保持良好的图像显示效果，如第一增益参数为1。在其他示例中，第一增益参数可以为0.99、0.98等，以对饱和度做轻微调整且避免因饱和度的调整对图像显示效果造成较大影响。
[0065]
在一示例中，可以通过如下公式(3)确定第一增益参数gain1，其中y2为调整后的亮度参数，y1为原始亮度参数。
[0066][0067]
该示例中，第一阈值为1，在亮度增益大于或等于第一阈值时，第一增益参数gain1等于亮度增益；在亮度增益小于第一阈值时，第一增益参数gain1为第一常数1。
[0068]
可选地，亮度变化参数包括亮度变化量，基于亮度变化参数确定饱和度增益参数，包括：基于亮度变化量确定第二增益参数，其中，在亮度变化量大于或等于第二阈值时，第
二增益参数为第二常数，在亮度变化量大于或等于0且小于第二阈值时，随着亮度变化量的增大，第二增益参数增大。第二增益参数可为饱和度增益参数。
[0069]
具体地，亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之间的差值。
[0070]
例如，亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之差δy，δy＝y2―y1，其中y2为调整后的亮度参数，y1为原始亮度参数。
[0071]
当像素点的调整后的亮度参数大于原始亮度参数时，应适当地增加该像素点的饱和度，这样可以避免只增加像素点的亮度而导致的图像显示效果变差的问题。例如，随着亮度变化量的增大，第二增益参数增大。而在亮度变化量达到一定程度时，如大于或等于第二阈值，随着亮度变化量的增大，第二增益参数可以维持在稳定值以保证图像的显示效果，即第二增益参数可为第二常数。
[0072]
在一示例中，可以通过如下公式(4)确定第二增益参数gain2。
[0073][0074]
该示例中，第二阈值为th2，在亮度变化量大于或等于第二阈值时，第二增益参数gain2为第二常数max2；在亮度变化量大于或等于0且小于第二阈值时，随着亮度变化量的增大，第二增益参数gian2增大，其中k2为根据实际需要设置的系数；在亮度变化量小于0时，第二增益参数gian2为1，即可不对饱和度进行调整。
[0075]
可选地，亮度变化参数包括亮度增益和亮度变化量，基于亮度变化参数确定饱和度增益参数，包括：基于亮度增益确定第一增益参数，其中，在亮度增益大于或等于第一阈值时，第一增益参数等于亮度增益，在亮度增益小于第一阈值时，第一增益参数为第一常数；基于亮度变化量确定第二增益参数，其中，在亮度变化量大于或等于第二阈值时，第二增益参数为第二常数，在亮度变化量大于或等于0且小于第二阈值时，随着亮度变化量的增大，第二增益参数增大；基于第一增益参数和第二增益参数确定饱和度增益参数。
[0076]
亮度增益和亮度变化量的具体内容可以参见上述实施例中的描述。
[0077]
本实施例中，基于亮度增益获取第一增益参数，基于亮度变化量获取第二增益参数，并结合第一增益参数和第二增益参数获取饱和度增益参数，这样可以综合两个角度的增益得到较为合理的饱和度增益参数。
[0078]
在一示例中，基于亮度增益获取第一增益参数gain1的具体过程可以参见上述关于公式(3)实施例中的描述，基于亮度变化量δy获取第二增益参数gain2的具体过程可以参见上述关于公式(4)实施例中的描述，此处不再赘述。
[0079]
在本示例中，th2、max2以及k2可以根据实际需要进行取值。在一些场景下，th2的取值可以大于0且小于或等于255，如64；max2的取值可以为2、3、4等，优选地，可以为2。在max2的取值为2时，gain2的取值范围为[1,2]。
[0080]
亮度增益反映的是亮度变化的倍数，如果只根据亮度变化的倍数对饱和度进行补偿，难以区分原始亮度参数不同而亮度增益相同的像素点对应的饱和度增益参数，即会忽略亮度变化的差值对饱和度调整过程的影响。
[0081]
所以在亮度增益相同时，要对亮度变化量大的像素点对应的第一增益参数进行放大，这样可以更好地满足人眼对该像素点的饱和度调整需求，提高该像素点的显示效果。在
一示例中，可以基于第一增益参数和第二增益参数的乘积确定饱和度增益参数。
[0082]
例如，第一像素点的原始亮度参数为10，调整后的亮度参数为20，第一像素点对应的第一增益参数gain1为2，亮度变化量δy为10；第二像素点的原始亮度参数为100，调整后的亮度参数为200，第二像素点对应的第一增益参数gain1为2，亮度变化量δy为100。假设第二阈值th2的取值为100，k2的取值为0.01，max2的取值为2，则第一像素点对应的第二增益参数gain2为1.1，饱和度增益参数可为gain1*gain2＝2.2，第二像素点对应的第二增益参数gain2为2，饱和度增益参数可为gain1*gain2＝4。由此可以看出，第一和第二像素点的第一增益参数相同，但是由于两者的原始亮度参数差距较大，所以两者对应的第二增益参数相差也较大。因此，通过结合第一增益参数和第二增益参数，可以将第一和第二像素点的饱和度增益参数区分开来，分别实现对第一和第二像素点的饱和度的适应性调整。
[0083]
本实施例中，第一增益参数和第二增益参数可以相互补充，基于第一增益参数和第二增益参数获取饱和度增益参数，可以综合两个角度的增益得到较为合理的饱和度增益参数，从而获得良好的显示效果。
[0084]
可选地，在其他示例中，可以直接基于亮度增益和亮度变化量共同确定饱和度增益参数，例如，将亮度增益和亮度变化量代入预设函数或者神经网络模型，可以得到饱和度增益参数。
[0085]
根据本技术一实施例，图像处理方法还包括：基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，其中，基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，包括：基于亮度变化参数确定饱和度增益参数；基于饱和度增益参数、饱和度保护权重和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数，其中，饱和度保护权重用于对饱和度增益参数进行修正。
[0086]
具体地，图像中低饱和度区域的视觉色差一般会大于高饱和度区域的视觉色差，例如，在饱和度变化量相同时，原始低饱和度区域产生的视觉色彩大于原始高饱和度区域产生的视觉色差。因此，对于低饱和度区域可以适当减小饱和度增益参数或者保持饱和度不变，以降低视觉色差。
[0087]
在一示例中，低饱和度区域可以是中性色区域，如，图像中的背景区域，图像中的天空区域、纯白、纯灰区域等等。在一种情况下，如果低饱和度区域有噪声，如带有一点其他颜色，若直接对该区域做饱和度增强的话，会暴露该缺陷，即该区域的噪声会更加明显。例如，纯白区域中有个红色点，在不做饱和度增强的时候，这个红色点在整个纯白区域中并不明显，而在做饱和度增强后，这个红色点(噪声)在整个纯白区域中会很明显，这样会影响整个图像的视觉效果。因此，本实施例根据原始饱和度参数对饱和度增益参数进行修正(约束)，可以提高饱和度调整后的图像的视觉效果。
[0088]
例如，当饱和度增益参数为gain1时，可以基于gain1与饱和度保护权重的乘积确定修正后的饱和度增益参数，基于修正后的饱和度增益参数和原始饱和度参数的乘积可确定调整后的饱和度参数；当饱和度增益参数为gain2时，可以基于gain2与饱和度保护权重的乘积确定修正后的饱和度增益参数，基于修正后的饱和度增益参数和原始饱和度参数的乘积可确定调整后的饱和度参数。这里，饱和度保护权重起到对饱和度增益参数进行约束的作用。
[0089]
本实施例通过基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，可以对饱和度增益参数
进行修正，减小低饱和度区域的饱和度增益参数，提高图像的显示效果。
[0090]
可选地，图像处理方法还包括：基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，其中，基于第一增益参数和第二增益参数确定饱和度增益参数，包括：基于第一增益参数、第二增益参数以及饱和度保护权重确定饱和度增益参数，饱和度保护权重用于对第一增益参数和第二增益参数进行修正。
[0091]
在一示例中，可以基于第一增益参数gain1、第二增益参数gain2以及饱和度保护权重的乘积确定饱和度增益参数。
[0092]
在另一示例中，可以通过如下公式(5)确定饱和度增益参数gain，sgain为饱和度保护权重。
[0093]
gain＝(gain1*gain2―1)*sgain 1
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0094]
饱和度保护权重sgain的取值范围可以为[0,1]，当像素点的原始饱和度较低时，sgain的取值可以为0，当像素点的原始饱和度较高时，sgain的取值可以为1。gain的取值可以大于或等于1。
[0095]
例如，基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，包括：基于原始饱和度参数确定原始饱和度值；在原始饱和度值大于第三阈值时，确定饱和度保护权重等于1；在原始饱和度值小于或等于第三阈值且大于或等于第四阈值时，基于预设系数和原始饱和度值确定饱和度保护权重，其中，第四阈值小于第三阈值，饱和度保护权重小于或等于1；在原始饱和度值小于第四阈值时，确定饱和度保护权重等于0。
[0096]
具体地，在ycrcb色彩空间中，原始饱和度参数为cr和cb，可以基于cr和cb确定原始饱和度值。在hsv色彩空间中，原始饱和度参数为s，可以直接将s的值确定为原始饱和度值。在原始饱和度值低于一定数值(第四阈值)时，饱和度保护权重可以等于0，这样可以避免因对该像素点做饱和度增强而引起缺陷暴露的问题，且由于原始饱和度较低，因此即使不对该像素点进行饱和度增强也不会对显示效果产生较大影响。在原始饱和度值大于一定数值(第三阈值)时，饱和度保护权重可以等于1，即不对饱和度增益参数做限制(衰减)。在原始饱和度值位于第四阈值和第三阈值之间时，随原始饱和度值的增大，饱和度保护权重可逐渐增大，以逐渐降低对饱和度增益参数的抑制作用。
[0097]
在一示例中，饱和度保护权重sgain可通过如下公式(6)确定。
[0098][0099]
该示例中，第三阈值为satth2，第四阈值为satth1，k3为根据实际需要设置的系数，s为原始饱和度值。本技术实施例中饱和度保护权重sgain可以起到约束作用，例如可用于约束gain1与gain2乘积的大小。
[0100]
具体地，sgain可对增益的增量(gain1*gain2-1)进行约束。例如，gain1与gain2的乘积为1.1。在一种情况下，sgain取值为1，饱和度增益参数gain如下：
[0101]
gain＝(gain1*gain2―1)*1 1＝(1.1―1)*1 1＝0.1 1＝1.1
[0102]
在另一种情况下，sgain取值为0.1，饱和度增益参数gain如下：
[0103]
gain＝(gain1*gain2―1)*0.1 1＝(1.1―1)*0.1 1＝(0.01 1)＝1.01
[0104]
由上述两种情况可以看出，根据原始饱和度值的不同，sgain也就不同。通过sgain
可对增益的增量进行不同程度的约束，这样可以衰减低饱和度区域对应的饱和度增益参数，避免暴露低饱和度区域的缺陷，从而保证图像具有良好的视觉效果。
[0105]
根据本技术一实施例，基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，包括：基于原始饱和度参数确定原始饱和度值，并基于原始饱和度值确定饱和度保护权重。具体可基于如下任一公式确定原始饱和度值，其中，s为原始饱和度值，cr和cb为原始饱和度参数。
[0106]
s＝(|cb―128| |cr―128|)/2
ꢀꢀ
(7)
[0107]
s＝||cb―128|―|cr―128||
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0108]
本实施例的图像处理方法是基于ycrcb色彩空间进行的，基于cr和cb参数可以确定饱和度值。本技术实施例可以采用公式(1)/(7)/(8)确定原始饱和度值。
[0109]
公式(7)和(8)为上述公式(1)的变形。通过利用公式(7)/(8)代替公式(1)计算原始饱和度值，可以省去开根号的过程，从而简化计算过程，提高计算效率。此外，根据公式(7)/(8)确定的原始饱和度值与根据公式(1)确定的原始饱和度值相差不大，近似度高，因此可以满足实际应用需求，保证获得较为合理的饱和度保护权重，进而保证良好的图像显示效果。
[0110]
根据本技术一实施例，该图像处理方法还包括：基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数获取像素点的rgb参数；基于rgb参数呈现图像。
[0111]
具体地，由于rgb参数在图像处理中的计算效率不高，所以一般在图像处理时，会将原始图像的rgb参数转换成其他色彩空间(可参见上述各种色彩空间，如ycrcb色彩空间)中的参数进行处理。在其他色彩空间确定的调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数，可以再转换成rgb色彩空间的rgb参数，基于rgb参数可以显示图像。计算设备可以执行rgb参数的获取以及图像的显示，或者，计算设备将调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数发送至显示设备，显示设备执行rgb参数的获取以及图像的显示，或者，计算设备可以执行rgb参数的获取并将rgb参数发送至显示设备，显示设备执行图像的显示。
[0112]
然而，在从其他色彩空间向rgb色彩空间进行转换时，亮度参数和饱和度参数的组合不一定能产生有效的rgb参数。
[0113]
根据本技术一实施例，基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数获取像素点的rgb参数，包括：基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数确定像素点在当前色彩空间中的饱和度参数点；在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和当前色彩空间中的参照点确定色调方向；基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数；在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将当前色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
[0114]
具体地，当前色彩空间可以是亮度-色度色彩空间，例如可以是ycrcb或yuv色彩空间，以ycrcb色彩空间为例，当将ycrcb数据向rgb色彩空间进行转换时，y、cr和cb的组合不一定能产生有效的rgb参数。如图3所示，位于内部长方体中的y、cr和cb的组合可以得到有效的rgb值，因此内部长方体可看作rgb有效色彩空间。而许多位于内部长方体之外的y、cr和cb的组合将导致无效的rgb值(内部长方体的各个顶点代表的颜色：r(red)-红色；g(green)-绿色；b(blue)-蓝色；y(yellow)-黄色；c(cyan)-青色；m(magenta)-品红色；w(white)-白色；bk(black)-黑色)。例如，rgb参数的范围为0-255，有些y、cr和cb的组合转换后得到的rgb参数大于255，如260，即无效的rgb值。一般的方法是将260直接截断成255，即
钳制到有效范围内。这种方法会丢失细节信息，而且当该方法用于单个rgb通道时，可能会引入色调误差。图4示出了通过该方法获取rgb参数的示意图。如图4所示，在二维crcb空间中，中间的多边形区域是有效的rgb色彩空间，对于二维crcb空间中的像素点(点1和点2)，当将其转换为rgb参数时，由于点1和点2转换后的rgb参数均超出有效的rgb参数范围，所以需要对转换结果进行截断(clip)以得到有效的rgb值，最终点1和点2被钳制到点3。但是点1和点2具有不同的颜色，而通过转换后，点1和点2却具有相同的颜色(对应点3处的rgb参数)，因此在利用该方法对参数进行色彩空间转换时，容易出现色差。
[0115]
本技术实施例通过在恒定亮度和恒定色调的条件下，将ycrcb数据向rgb色彩空间进行转换，可以将原本超出rgb参数范围的数据转换为较为合理的rgb参数。
[0116]
例如，可以将调整后的亮度参数作为恒定亮度，即y固定，这样可得到一个确定的二维crcb空间，如图5所示。在该二维crcb空间中，可以确定调整后的饱和度参数(即cr和cb，由于基于cr和cb便可以确定饱和度s，因此，本技术实施例中某些场景下的饱和度参数可以是cr和cb参数)的对应位置(饱和度参数点)。图5中示出了两个超出rgb参数范围的饱和度参数点(点1和点2)。参照点可为二维crcb空间中坐标为(128,128)的点，该点对应的rgb值为(0,0,0)。从该参照点向外延伸的方向为恒定色调方向。如将点1与参照点相连可得到一连线，该连线表示一恒定色调方向，该连线与rgb色彩空间边缘的交点为点4，可以将点4对应的rgb参数作为点1转换后的rgb参数。类似地，将点2与参照点相连可得到另一连线，该连线表示另一恒定色调方向，该连线与rgb色彩空间边缘的交点为点5，可以将点5对应的rgb参数作为点2转换后的rgb参数。
[0117]
由图5可以看出，具有不同的颜色的点1和点2，通过本技术实施例的方法处理后，可以得到不同的rgb参数(点4和点5)，减少数据的合并，使得数据可以更多地分布在有效数据范围内。因此针对超出rgb参数范围的饱和度参数，通过本技术实施例的方法可以获得较为合理的rgb参数，充分利用饱和度参数的细节信息，有效地降低色差。
[0118]
对于在rgb色彩空间的有效表示范围内的饱和度参数点，可以基于预设的转换规则(如常规的色彩空间转换规则)将当前色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
[0119]
图6所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。图6实施例是图2实施例的例子，为避免重复，相同之处不再赘述。如图6所示，该图像处理方法包括如下内容。
[0120]
610：基于亮度调整策略调整图像的像素点的原始亮度参数，得到调整后的亮度参数。
[0121]
620：根据原始亮度参数和调整后的亮度参数，确定像素点的亮度增益和亮度变化量。
[0122]
亮度增益为调整后的亮度参数与原始亮度参数的比值，亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之差。
[0123]
630：基于亮度增益确定第一增益参数，基于亮度变化量确定第二增益参数。
[0124]
在亮度增益大于或等于第一阈值时，第一增益参数等于亮度增益，在亮度增益小于第一阈值时，第一增益参数为第一常数。在亮度变化量大于或等于第二阈值时，第二增益参数为第二常数，在亮度变化量大于或等于0且小于第二阈值时，随着亮度变化量的增大，
第二增益参数增大。
[0125]
640：基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重。
[0126]
例如，可以基于原始饱和度参数确定饱和度值，并基于上述公式(6)确定饱和度保护权重，饱和度保护权重用于对饱和度增益参数进行修正。
[0127]
650：基于第一增益参数、第一增益参数以及确定饱和度保护权重确定饱和度增益参数，基于饱和度增益参数和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数。
[0128]
具体可以基于上述公式(5)确定饱和度增益参数，并基于上述公式(2a)和(2b)确定调整后的饱和度参数，或基于公式(2c)确定调整后的饱和度参数。
[0129]
660：基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数获取像素点的rgb参数，并基于rgb参数呈现图像。
[0130]
具体地，在调整后的饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，可以基于上述关于图5实施例的方法确定rgb参数；在调整后的饱和度参数点未超出rgb色彩空间的有效表示范围时，可以基于已知的变换规则确定rgb参数。
[0131]
本技术实施例中的步骤640可在步骤650之前的任一步骤前执行，即步骤640和步骤610-630可互不干扰。根据本技术实施例的图像处理方法可以在调整像素点亮度的同时合理调整像素点的饱和度，从而可以提高经图像处理后的图像显示效果，提高图像质量。此外，在将ycrcb(或yuv)参数转换成rgb参数时，针对超出rgb参数范围的ycrcb(或yuv)参数，可以通过恒定亮度和恒定色调的方式将ycrcb(或yuv)参数转换至有效的rgb参数，如此可以充分利用饱和度参数的细节信息，有效地降低色差。
[0132]
图7所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理方法的流程示意图。图7实施例中的有关内容可以参见图2或图6实施例的描述，为避免重复，相同之处不再赘述。图7的方法可由计算设备(例如，图1中的计算设备110)执行。如图7所示，该图像处理方法包括如下内容。
[0133]
710：确定像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点。
[0134]
第一色彩空间可以是ycrcb或yuv色彩空间。基于像素点的ycrcb参数(或yuv参数)可以确定该像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点。
[0135]
具体地，像素点的亮度参数和饱和度参数(如crcb，或uv)是已知的，可以基于像素点的亮度参数和饱和度参数确定像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点。以ycrcb色彩空间为例，亮度参数可作为恒定亮度，即y固定，这样可得到一个确定的二维crcb空间，如图5所示。
[0136]
720：在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和第一色彩空间中的参照点确定色调方向。
[0137]
在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围，可以选取该饱和度参数点所在的二维crcb空间中的某个点作为参照点，例如坐标为(128,128)的点，该点对应的rgb值为(0,0,0)。从该参照点向外延伸的方向为恒定色调方向。
[0138]
730：基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数。
[0139]
如图5所示，将点1与参照点相连可得到一连线，该连线表示一恒定色调方向，该连线与rgb色彩空间边缘的交点为点4，可以将点4对应的rgb参数作为点1转换后的rgb参数。
类似地，将点2与参照点相连可得到另一连线，该连线表示另一恒定色调方向，该连线与rgb色彩空间边缘的交点为点5，可以将点5对应的rgb参数作为点2转换后的rgb参数。
[0140]
740：在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将第一色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
[0141]
本技术实施例，在将ycrcb(或yuv)参数转换成rgb参数时，针对超出rgb参数范围的ycrcb(或yuv)参数，可以通过恒定亮度和恒定色调的方式将ycrcb(或yuv)参数转换至有效的rgb参数，如此可以充分利用饱和度参数的细节信息，有效地降低色差。
[0142]
示例性装置
[0143]
图8所示为本技术一示例性实施例提供的图像处理装置800的结构示意图。如图8所示，图像处理装置800包括：第一调整模块810、确定模块820以及第二调整模块830。
[0144]
第一调整模块810用于基于亮度调整策略调整图像的像素点的原始亮度参数，得到调整后的亮度参数；确定模块820用于根据原始亮度参数和调整后的亮度参数，确定像素点的亮度变化参数，其中，亮度变化参数用于表征调整后的亮度参数相对于原始亮度参数的变化程度；第二调整模块830用于基于亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，得到调整后的饱和度参数，以对像素点的饱和度进行补偿。
[0145]
本技术实施例提供了一种图像处理装置，通过根据像素点的亮度变化参数调整像素点的原始饱和度参数，可以对像素点的饱和度进行补偿，使得在调整像素点亮度的同时适应性调整像素点的饱和度，以改善人眼对图像饱和度的感受，如此可以提高图像质量，获得良好的显示效果。
[0146]
根据本技术一实施例，第二调整模块830用于基于亮度变化参数确定饱和度增益参数；基于饱和度增益参数和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数。
[0147]
根据本技术一实施例，亮度变化参数包括亮度增益和亮度变化量，亮度增益为调整后的亮度参数与原始亮度参数的比值，亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之间的差值，第二调整模块830用于：基于亮度增益确定第一增益参数，其中，在亮度增益大于或等于第一阈值时，第一增益参数等于亮度增益，在亮度增益小于第一阈值时，第一增益参数为第一常数；基于亮度变化量确定第二增益参数，其中，在亮度变化量大于或等于第二阈值时，第二增益参数为第二常数，在亮度变化量大于或等于0且小于第二阈值时，随着亮度变化量的增大，第二增益参数增大；基于第一增益参数和第二增益参数确定饱和度增益参数。
[0148]
根据本技术一实施例，确定模块820还用于：基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，其中，第二调整模块830用于：通过如下公式，基于第一增益参数、第二增益参数以及饱和度保护权重确定饱和度增益参数，gain＝(gain1*gain2―1)*sgain 1，其中，gain为饱和度增益参数，gain1为第一增益参数，gain2为第二增益参数，sgain为饱和度保护权重，饱和度保护权重用于对第一增益参数和第二增益参数进行修正。
[0149]
根据本技术一实施例，确定模块820用于：基于原始饱和度参数确定原始饱和度值；在原始饱和度值大于第三阈值时，确定饱和度保护权重等于1；在原始饱和度值小于或等于第三阈值且大于或等于第四阈值时，基于预设系数和原始饱和度值确定饱和度保护权重，其中，第四阈值小于第三阈值，饱和度保护权重小于或等于1；在原始饱和度值小于第四阈值时，确定饱和度保护权重等于0。
[0150]
根据本技术一实施例，确定模块820用于：基于原始饱和度参数确定原始饱和度值，并基于原始饱和度值确定饱和度保护权重，其中，原始饱和度值通过如下任一公式确定，s＝(|cb―128| |cr―128|)/2，s＝||cb―128|―|cr―128||，其中，s为原始饱和度值，cr和cb为原始饱和度参数。
[0151]
根据本技术一实施例，确定模块820还用于：基于原始饱和度参数确定饱和度保护权重，其中，第二调整模块830用于：基于亮度变化参数确定饱和度增益参数；基于饱和度增益参数、饱和度保护权重和原始饱和度参数确定调整后的饱和度参数，其中，饱和度保护权重用于对饱和度增益参数进行修正。
[0152]
根据本技术一实施例，该图像处理装置800还包括：获取模块840，用于基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数获取像素点的rgb参数；呈现模块850：用于基于rgb参数呈现图像。
[0153]
根据本技术一实施例，获取模块840用于：基于调整后的亮度参数和调整后的饱和度参数确定像素点在当前色彩空间中的饱和度参数点，其中，当前色彩空间为亮度-色度色彩空间；在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和当前色彩空间中的参照点确定色调方向；基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数；在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将当前色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
[0154]
根据本技术一实施例，亮度变化参数包括亮度增益和亮度变化量中的至少一个，亮度增益为调整后的亮度参数与原始亮度参数的比值，亮度变化量为调整后的亮度参数与原始亮度参数之间的差值。
[0155]
应当理解，上述实施例中的第一调整模块810、确定模块820、第二调整模块830、获取模块840以及呈现模块850的操作和功能可以参考上述图2或图6实施例中提供的图像处理方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。
[0156]
图9所示为本技术另一示例性实施例提供的图像处理装置900的结构示意图。如图9所示，图像处理装置900包括：第一确定模块910、第二确定模块920、第三确定模块930以及转换模块940。
[0157]
第一确定模块910用于确定像素点在第一色彩空间中的饱和度参数点，其中，第一色彩空间为亮度-色度色彩空间；第二确定模块920用于在饱和度参数点超出rgb色彩空间的有效表示范围时，基于饱和度参数点和第一色彩空间中的参照点确定色调方向；第三确定模块930用于基于色调方向与rgb色彩空间边缘的交点确定像素点在rgb色彩空间中的rgb参数；转换模块940用于在饱和度参数点在rgb色彩空间的有效表示范围时，基于预设的转换规则将第一色彩空间的饱和度参数转换为rgb色彩空间的rgb参数。
[0158]
本技术实施例提供了一种图像处理装置，在将ycrcb(或yuv)参数转换成rgb参数时，针对超出rgb参数范围的ycrcb(或yuv)参数，可以通过恒定亮度和恒定色调的方式将ycrcb(或yuv)参数转换至有效的rgb参数，如此可以充分利用饱和度参数的细节信息，有效地降低色差。
[0159]
应当理解，上述实施例中的第一确定模块910、第二确定模块920以及第三确定模块930的操作和功能可以参考上述图7实施例中提供的图像处理方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。
[0160]
图10所示为本技术一示例性实施例提供的用于执行图像处理方法的电子设备1000的框图。
[0161]
参照图10，电子设备1000包括处理组件1010，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1020所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1010执行的指令，例如应用程序。存储器1020中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1010被配置为执行指令，以执行上述图像处理方法。
[0162]
电子设备1000还可以包括一个电源组件被配置为执行电子设备1000的电源管理，一个有线或无线网络接口被配置为将电子设备1000连接到网络，和一个输入输出(i/o)接口。可以基于存储在存储器1020的操作系统操作电子设备1000，例如windows server
tm
，mac os x
tm
，unix
tm
，linux
tm
，freebsd
tm
或类似。
[0163]
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由上述电子设备1000的处理器执行时，使得上述电子设备1000能够执行一种图像处理方法。
[0164]
上述所有可选技术方案，可采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0165]
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技术的范围。
[0166]
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。
[0167]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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。
[0168]
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。
[0169]
另外，在本技术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。
[0170]
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，本技术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)执行本技术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、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存
储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序校验码的介质。
[0171]
需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0172]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。