(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111674782.3 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 阿里巴巴 （中国） 有限公司 地址 310052 浙江省杭州市滨江区长河街 道网商路69 9号4号楼5楼5 08室 (72)发明人 刘国栋　李海丽　徐宇澄　 (74)专利代理 机构 北京展翼知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 11452 专利代理师 屠长存 (51)Int.Cl. G06T 5/40(2006.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 图像增强方法和装置 (57)摘要 公开了一种图像增强方法和装置。 首先， 可 以在第一色域例如BT709和/或第一亮度动态范 围例如SDR内， 对具有第一 色域和/或第一亮度动 态范围的图像进行图像增强处理， 得到第一图 像。 将具有第一色域和/或第一亮度动态范围的 第一图像转换为具有第二 色域例如BT2 020和/或 第二亮度动态范围例如HDR的第二图像， 并在第 二色域和/或第二亮度动态范围内进行图像增强 处理。 第二色域比第一色域广， 第二亮度动态范 围的上限比第一亮度动态范围的上限高。 然后， 再将第二图像转换为具有第一色域和/或第一亮 度动态范围的第三图像。 由此， 利用广色域和/或 高亮度动态范围内更大的图像可调节空间， 能够 得到更好的图像增强效果， 显著提升图像画质。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 114511479 A 2022.05.17 CN 114511479 A 1.一种图像增强方法， 包括： 将具有第一色域和/或第一亮度动态范围的第一图像转换为具有第二色域和/或第二 亮度动态范围的第二图像， 并在第二色域和/或第二亮度动态范围内进 行图像增强处理， 第 二色域比第一色域广， 并且/或者第二亮度动态范围的上限比第一亮度动态范围的上限高； 以及 将第二图像转换为具有第一色域和/或第一亮度动态范围的第三图像。 2.根据权利要求1所述的方法， 还 包括： 在第一色域和/或第一亮度动态范围内， 对具有第 一色域和/或第一亮度动态范围的图 像进行图像增强处 理， 得到所述第一图像。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 所述对具有第一色域和/或第一亮度动态范围的 图像进行图像增强处 理的步骤 包括： 基于局部亮度直方图和/或全局亮度直方图， 在所述图像的RGB色彩空间中进行亮度估 计， 得到所述图像的亮度分布信息， 所述亮度分布信息包括所述图像的多个亮度区域的分 布信息， 所述多个亮度区域分别具有互相不重 叠的亮度值范围； 以及 基于所述亮度分布信息， 使用分别对应于所述多个亮度值范围和/或图像全局的多个 映射曲线， 对所述图像的所述多个亮度区域和/或全局的对比度进行增强处 理。 4.根据权利要求3所述的方法， 其中， 所述对具有第一色域和/或第一亮度动态范围的 图像进行图像增强处 理的步骤 还包括： 对所述图像进行基于皮肤颜色保护目的 的色彩饱和度增强处 理。 5.根据权利要求4所述的方法， 其中， 对所述对比度增强图像进行基于皮肤颜色保护目 的的色彩饱和度增强处 理的步骤 包括： 针对所述对比度增强图像， 计算皮肤颜色相似度； 基于所述皮肤颜色相似度， 确定所述图像的至少一个区域的色彩为皮肤颜色的皮肤颜 色概率； 以及 基于所述皮肤颜色概率， 对所述图像的所述至少一个区域进行色彩饱和度调整， 以实 现皮肤颜色保护目的。 6.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述将具有第一色域和/或第一亮度动态范围的 第一图像转换为具有第二色域和/或第二亮度动态范围的第二图像、 并在第二色域和/或第 二亮度动态范围内进行图像增强处 理的步骤 包括： 使用第一亮度动态范围对应的电光转换函数， 将第 一图像的非线性亮度信号值转换为 线性亮度信号 值， 得到线性亮度图像； 将所述线性亮度图像从第一色域 转换到第二色域， 得到第二色域图像； 将第二色域图像的亮度动态范围转换到第 二亮度动态范围， 得到第 二亮度动态范围图 像； 基于Lab颜色空间对第二亮度动态范围图像进行色彩增强处 理； 以及 使用第二亮度动态范围对应的光电转换函数， 将色彩增强后的第 二亮度动态范围图像 转换为具有非线性亮度的非线性亮度图像， 作为所述第二图像。 7.根据权利要求6所述的方法， 其中， 所述将第 二色域图像的亮度动态范围转换到第 二 亮度动态范围的步骤 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114511479 A 2将第二色域图像转换到 YUV颜色空间； 在YUV颜色空间中， 对所述第二色域图像的Y通道进行分解， 得到内容部分和噪声部分； 基于人眼对内容的感知特性， 对内容部分进行亮度调整； 基于人眼对噪声的感知特性， 对噪声部分进行亮度调整； 以及 对亮度调整后的内容部分与亮度调整后的噪声部分进行亮度融合； 以及 将亮度融合后的图像从YUV颜色空间转换回到第二色域， 得到所述第二亮度动态范围 图像。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其中， 对内容部分进行亮度调整的步骤 包括： 将所述内容部分从YUV颜色空间转换到 Yxy颜色空间； 在Yxy颜色空间中， 利用基于人眼对内容的感知特性的亮度映射曲线， 对Y通道进行亮 度映射， 将亮度范围转换到第二亮度动态范围， 基于设定的最大亮度要求， 对内容部分的最大亮度以及高亮部分进行修正和/或映射， 得到第二亮度动态范围的内容部分； 以及 将第二亮度动态范围的内容部分从Yxy颜色空间转回到 YUV颜色空间。 9.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述将第二图像转换为具有第一色域和/或第一 亮度动态范围的第三图像的步骤 包括： 使用感知量 化曲线将第二图像转换到亮度线性空间； 在亮度线性空间， 对第二图像的亮度进行线性拉伸； 在亮度线性空间中， 采用两条hable曲线加权的方式， 对第二图像进行非线性反向映 射； 融合非线性反向映射的结果和线性反 向映射的结果， 得到第 一亮度动态范围的第 一亮 度动态范围图像； 将第一亮度动态范围图像从第二色域 转换到第一色域， 得到第一色域图像； 使用第一亮度动态范围对应的光电转换函数， 将第 一色域图像转换为具有非线性亮度 的非线性亮度图像， 作为反向映射结果图像。 10.根据权利要求9所述的方法， 其中， 所述将第 二图像转换为具有第 一色域和/或第 一 亮度动态范围的第三图像的步骤 还包括： 基于第一图像进行皮肤颜色和/或边 缘检测； 基于皮肤颜色和/或边缘检测的结果， 融合第 一图像和反向映射结果图像， 以修复反向 映射结果图像中的皮肤颜色、 亮暗区细节、 对比度中至少一项， 从而得到所述第三图像。 11.一种针对标准亮度动态范围视频的增强方法， 包括： 将具有标准色域和/或标准亮度动态范围的第一视频转换为具有广色域和/或高亮度 动态范围的第二视频， 在广色域和/或高亮度动态范围内进行视频增强处 理； 以及 将第二视频转换为具有标准色域和/或标准亮度动态范围的第三视频。 12.一种图像增强装置， 包括： 第一增强装置， 在第一色域和/或第一亮度动态范围内， 对具有第一色域和/或第一亮 度动态范围的图像进行图像增强处理， 得到具有第一色域和/或第一亮度动态范围的第一 图像； 第二增强装置， 用于将所述第一图像转换为具有第二色域和/或第二亮度动态范围的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114511479 A 3