图像紫边检测方法和装置与流程

1.本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像紫边检测方法和装置。


背景技术：

2.图像的紫边现象广泛存在于目前的手机摄像头、数码相机、监控摄像头等数 字成像系统所得图像中，当用户使用这些设备在逆光、大光圈等条件下拍摄时， 所得图像的局部区域，会比较容易观察到紫边，解决图像紫边问题有助于这些成 像设备得到视觉效果更佳的图像。
3.现阶段，图像紫边的检测手段难以兼顾检测效率和检测精度，当检测结果较 为精确时，检测范围窄，效率难以保证；当检测范围宽时，检测结果较为粗糙， 存在大量误检，精度难以保证，影响后续的紫边修正处理。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种图像紫边检测方法和装置，根据图像的像素灰度 值确定图像中符合紫边现象的区域，同时提高了检测效率和检测精度。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种图像紫边检测方法，包括：
6.获取第一图像；
7.根据所述第一图像在第一颜色空间的灰度变化，确定所述第一图像的第一 紫边候选区域；
8.根据所述第一图像在第二颜色空间的色彩范围，确定所述第一图像的第二 紫边候选区域；
9.将所述第一紫边候选区域与所述第二紫边候选区域的重合区域确定为所述 第一图像的紫边区域。
10.一种实现方式中，所述根据所述第一图像在第一颜色空间的灰度变化，确 定所述第一图像的第一紫边候选区域，包括：
11.将所述第一图像划分为多个图像子区域；
12.确定每个所述图像子区域的像素灰度差异值；
13.将所述像素灰度差异值大于阈值的图像子区域确定为所述第一紫边候选区 域。
14.一种实现方式中，所述确定每个所述图像子区域的像素灰度差异值，包 括：
15.获取每个图像子区域中的最大灰度值；
16.获取每个图像子区域中的最小灰度值；
17.将每一图像子区域的所述最大灰度值和所述最小灰度值的差值确定为图像 子区域对应的所述像素灰度差异值。
18.一种实现方式中，所述将所述像素灰度差异值大于阈值的图像子区域确定 为所述第一紫边候选区域，包括：
19.确定每个图像子区域的自适应阈值；
20.对于任一图像子区域，若图像子区域的所述像素灰度差异值大于该图像子 区域对应的所述自适应阈值，则将该图像子区域确定为所述第一紫边候选区 域。
21.一种实现方式中，所述确定每个图像子区域的自适应阈值，包括：
22.对于任一图像子区域，将以图像子区域为中心、第一区域范围内包含的所 有图像子区域确定为图像子区域的邻近图像子区域；
23.将任一图像子区域对应的所有邻近图像子区域的像素灰度差异值的均值和 标准差加权之和确定为该图像子区域的自适应阈值；
24.其中，所述自适应阈值能够基于所述均值的权重或所述标准差的权重进行 调整。
25.一种实现方式中，所述根据所述第一图像在第二颜色空间的色彩范围，确 定所述第一图像的第二紫边候选区域，包括：
26.根据所述第一图像中每个像素点在所述第二颜色空间的色彩取值，确定所 述像素点的色彩是否在预设色彩范围内；
27.将色彩在预设色彩范围内的像素点确定为所述第二紫边候选区域的像素 点。
28.一种实现方式中，所述第一紫边候选区域与所述第二紫边候选区域的重合 区域确定为所述第一图像的紫边区域，包括：
29.对于所述第一图像中的任一像素点，若像素点同时属于所述第一紫边候选 区域和所述第二紫边候选区域，则将该像素点确定为所述紫边区域的像素点。
30.第二方面，本发明实施例提供了一种视频播放控制装置，所述装置包括：
31.获取模块，用于获取第一图像；
32.确定模块，用于根据所述第一图像在第一颜色空间的灰度变化，确定所述 第一图像的第一紫边候选区域；
33.所述确定模块，还用于根据所述第一图像在第二颜色空间的色彩变化，确 定所述第一图像的第二紫边候选区域；
34.所述确定模块，还用于将所述第一紫边候选区域与所述第二紫边候选区域 的重合区域确定为所述第一图像的紫边区域。
35.第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：
36.至少一个处理器；以及
37.与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
38.所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所 述程序指令能够执行第一方面提供的方法。
39.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可 读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读 存储介质所在设备执行第一方面提供的方法。
40.本发明实施例中，先获取第一图像，然后根据第一图像在第一颜色空间的灰 度变化，确定第一图像的第一紫边候选区域，再根据第一图像在第二颜色空间的 色彩范围，确定第一图像的第二紫边候选区域，最后将第一紫边候选区域与第二 紫边候选区域的重合区域确定为第一图像的紫边区域。通过第一图像的灰度变 化和色彩范围确定第一紫边候选区域和第二紫边候选区域，并以此确定最终的 紫边区域，提高了图像紫边检测的精度和效率。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图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 性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明实施例提供的一种图像紫边检测方法的流程图；
43.图2为本发明实施例提供的另一种图像紫边检测方法的流程图；
44.图3为本发明实施例提供的另一种图像紫边检测方法的流程图；
45.图4为本发明实施例提供的一种图像紫边检测装置的结构示意图；
46.图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进 行详细描述。
48.应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本说明书保护的范围。
49.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非 旨在限制本说明书。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式 的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示 其他含义。
50.图1为本发明实施例提供的一种图像紫边检测方法的流程图。该方法可以 应用智能手机、平板电脑等终端设备，如图1所示，该方法可以包括：
51.步骤101，获取第一图像。
52.第一图像可以为终端设备在拍摄时获取的图像，或者提前存储的图片。
53.步骤102，根据第一图像在第一颜色空间的灰度变化，确定第一图像的第 一紫边候选区域。
54.本发明实施例的第一颜色空间包括rgb颜色空间，第一图像中的亮暗变 化在rgb颜色空间中可以通过灰度变化表现，第一紫边候选区域包括第一图 像中亮暗交界区域。可以理解，图像紫边通常出现在图像的亮暗交界处，终端 设备拍摄图像后，可以通过图像在rgb颜色空间的灰度变化确定图像中的亮 暗交界区域(第一紫边候选区域)，并以此进一步确定紫边区域。
55.在一些实施例中，终端设备在确定第一图像的第一紫边候选区域时，具体 可以包括以下步骤：将第一图像划分为多个图像子区域；确定每个图像子区域 的像素灰度差异值；将像素灰度差异值大于阈值的图像子区域确定为所述第一 紫边候选区域。其中，每个图像子区域可以包括多个像素点，每个像素点在 rgb颜色空间中的每个单颜色通道各对应一个像素灰度值。例如，某个像素点 的像素灰度值为：r(红)80，g(绿)90，b(蓝)130。不同的像素灰度值 表示为对应颜色的亮度。终端设备根据每个图像子区域的像素灰度差异值来确 定灰度变化，当某个图像子区域的像素灰度差异值大于阈值时，可以认为此图 像子区域的属于第一图像的亮暗交界区域(第一紫边候选区域)。
56.在一些实施例中，终端设备确定图像子区域的像素灰度差异值的方法具体 可以包括：先获取每个图像子区域中的最大灰度值，然后获取每个图像子区域 中的最小灰度值，将每一图像子区域的最大灰度值和最小灰度值的差值确定为 图像子区域对应的像素灰度差异值。终端设备在确定图像子区域的最大像素值 时，将多个像素点在单颜色通道的像素灰度值混合在一起比较，将所有像素灰 度值中的最大值确定为对应图像子区域的最大像素值，将所有像素灰度值中的 最小值确定为对应图像子区域的最小像素值。例如，某个图像子区域包含像素 点a、像素点b和像素点c，像素点a的像素灰度值为r10，g60，b140，像 素点b的像素灰度值为r20，g30，b90，像素点c的像素灰度值为r50， g55，b70。该图像子区域共包含9个像素灰度值，分别为10、60、140、20、 30、90、50、55以及70，其中140为该图像子区域的最大像素值，10为该图 像子区域的最小像素值。将140和10做差，该图像子区域的像素差异值为 130。
57.在一些实施例中，终端设备在确定图像子区域的像素灰度差异值后，会确 定每个图像子区域的自适应阈值，若图像子区域的像素灰度差异值大于图像子 区域的自适应阈值，则将图像子区域确定为第一紫边候选区域。其中，图像子 区域的自适应阈值的确定方法不唯一，本发明实施例提供如下方法，具体包 括：对于任一图像子区域，将以图像子区域为中心、第一区域范围内包含的所 有图像子区域确定为图像子区域的邻近图像子区域；将任一图像子区域对应的 所有邻近图像子区域的像素灰度差异值的均值与标准差加权之和确定为该图像 子区域的自适应阈值。可选的，终端设备可以为上述均值或/和标准差设置权 重，通过调整上述均值的权重或标准差的权重实现对自适应阈值的调整；终端 设备也可以将权重设置为1，忽略权重对自适应阈值的影响。除此之外，确定 自适应阈值时还可以对领近图像子区域合理的设置权重，通过加权处理获取自 适应阈值。
58.步骤103，根据第一图像在第二颜色空间的色彩范围，确定第一图像的第 二紫边候选区域。
59.本发明实施例的第二颜色空间包括ycbcr颜色空间，色彩范围用于显示第 一图像的颜色，第二紫边候选区域包括第一图像中颜色为紫色的区域。图像紫 边通常表现为固定的颜色，例如紫色，终端设备拍摄图像后，可以通过图像在 ycbcr颜色空间的色彩取值确定图像中的紫色区域(第二紫边候选区域)，并 以此进一步确定紫边区域。
60.在一些实施例中，终端设备确定第二紫边候选区域时，将第一图像转换至 ycbcr颜色空间，然后确定第一图像中每个像素点在ycbcr颜色空间的色彩 取值，将色彩在预设色彩范围内的像素点确定为第二紫边候选区域的像素点。 ycbcr颜色空间中，y表示颜色的明亮度和浓度，而cb和cr则分别表示颜色 的蓝色浓度偏移量和红色浓度偏移量。每个像素点对应的色彩取值分别为y 值、cb值和cr值，当3个值全部在预设色彩范围内时，即可将像素点确定为 第二紫边候选区域的像素点。
61.步骤104，将第一紫边候选区域与第二紫边候选区域的重合区域确定为第 一图像的紫边区域。
62.在一些实施例中，终端设备若确定某个像素点同时属于第一紫边候选区域 和第二紫边候选区域，则将该像素点确定为紫边区域的像素点。终端设备可以先 筛选出第一紫边候选区域，再将第一紫边候选区域中属于第二紫边区域的像素 点确定为紫边区域的像素点。
63.本发明实施例中，通过在rgb颜色空间确定像素灰度差异值，可以准确的 确定第一图像中亮暗交界区域；通过在ycbcr颜色空间确定色彩取值，可以高 效的确定第一图像中特定颜色(紫色)区域，将同时符合两个条件的区域确定为 紫边区域。该方法提高了图像紫边检测的精确度和效率。
64.图2为本发明实施例提供的另一种图像紫边检测方法的流程图。如图2所 示，可以包括：
65.步骤201，获取第一图像。
66.终端设备获取的第一图像默认在rgb颜色空间，如图3中301所示。获取 第一图像之前，终端设备还可以根据用户的选择确定具体的参数，例如图像子区 域的大小，自适应阈值加权系数等。
67.步骤202，划分图像子区域。
68.步骤203，确定最大像素灰度值。
69.终端设备确定每个图像子区域包含的最大像素灰度值，各个图像子区域的 最大像素灰度值组成的灰度图可以如图3中302所示。
70.步骤204，确定最小像素灰度值。
71.终端设备确定每个图像子区域包含的最小像素灰度值，各个图像子区域的 最小像素灰度值组成的灰度图可以如图3中303所示。
72.步骤205，确定像素灰度差异值。
73.终端设备将各图像子区域的像素灰度差异值，各个图像子区域的像素灰度 差异值组成的灰度图可以如图3中304所示。
74.步骤206，自适应阈值二值化处理。
75.终端设备获取各图像子区域的自适应阈值，并以此进行二值化处理，处理后 的图像可以如图3中305所示，其中，白色为第一图像的第一紫边候选区域。
76.步骤207，转换为ycbcr空间。
77.步骤208，确定像素点色彩取值。
78.步骤209，色彩取值二值化。
79.二值化处理后的图像可以如图3中306所示，其中，白色为第二紫边候选 区域。
80.步骤210，取交集确定紫边区域。
81.如图3中307所示，白色为紫边区域。
82.通过上述步骤可以精确且高效的确定第一图像的紫边区域。
83.图4为本发明实施例提供的一种图像紫边检测装置的结构示意图。如图4 所示，该装置可以包括：获取模块410和确定模块420。
84.获取模块410，用于获取第一图像。
85.确定模块420，用于根据第一图像在第一颜色空间的灰度变化，确定第一图 像的第一紫边候选区域。
86.确定模块420，还用于根据第一图像在第二颜色空间的色彩变化，确定第 一图像的第二紫边候选区域。
87.确定模块420，还用于将第一紫边候选区域与第二紫边候选区域的重合区 域确定为第一图像的紫边区域。
88.该图像紫边检测装置可用于实现本发明实施例提供的图像紫边检测方法。
89.图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图5显示的电子 设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
90.如图5所示，电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以 包括但不限于：一个或者多个处理器510，存储器530，连接不同系统组件(包 括存储器530和处理器510)的通信总线540。
91.通信总线540表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存 储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意 总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构 (industry standard architecture；以下简称：isa)总线，微通道体系结构(microchannel architecture；以下简称：mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准 协会(video electronics standards association；以下简称：vesa)局域总线以及 外围组件互连(peripheral component interconnection；以下简称：pci)总线。本 发明实施例中，电子设备还可以包括相机数据接口，如移动行业处理器接口 (mobile industry processor interface，mipi)，具体可以包括：相机接口d-phy、 相机接口c-phy或相机接口m-phy等，处理器510通过调用上述接口能够实 现本发明实施例提供的图像紫边检测方法。
92.电子设备典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够 被电子设备访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动 的介质。
93.存储器530可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机 存取存储器(random access memory；以下简称：ram)和/或高速缓存存储器。 电子设备可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统 存储介质。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软 盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器 (compact disc read only memory；以下简称：cd-rom)、数字多功能只读光 盘(digital video disc read only memory；以下简称：dvd-rom)或者其它光 介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数 据介质接口与通信总线540相连。存储器530可以包括至少一个程序产品，该 程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发 明各实施例的功能。
94.具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，可以存储在存储器530 中，这样的程序模块包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、 其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络 环境的实现。程序模块通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
95.电子设备也可以与一个或多个外部设备通信，还可与一个或者多个使得用 户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其 它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信 可以通过通信接口520进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器(图5中未 示出)与一个或者多个网络(例如局域网(local area network；以下简称：lan)， 广域网(wide area network；以下简称：wan)和/或公共网络，例如因特网) 通信，上述网络适配器可以通过通信总线540与电子设备的其它模块通信。应 当明白，尽管图5中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件
模块， 包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘 阵列(redundant arrays of independent drives；以下简称：raid)系统、磁带驱 动器以及数据备份存储系统等。
96.处理器510通过运行存储在存储器530中的程序，从而执行各种功能应用 以及数据处理，例如实现本发明实施例提供的图像紫边检测方法。
97.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质 存储计算机指令，上述计算机指令使上述计算机执行本发明实施例提供的图像 紫边检测方法。
98.上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组 合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算 机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半 导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体 的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁 盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(read only memory；以下 简称：rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory；以下简称：eprom)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
‑ꢀ
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中， 计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指 令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
99.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据 信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形 式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机 可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该 计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使 用或者与其结合使用的程序。
100.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括—— 但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
101.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的 具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本 说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明 书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
102.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示 相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第 二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多 个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
103.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表 示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码 的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中 可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按 相反的顺序，来执行功能，这应被
本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理 解。
104.在本发明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。
105.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。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元 的形式实现。
106.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保 护的范围之内。