针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者制造技术

本发明专利技术描述用于执行HDR成像的系统和方法。本公开的方面可包含使用相同像素捕获短曝光像素数据和长曝光像素数据两者的相机系统，其改进相机硬件效率和像素效率，并且减小所述相机系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者相关申请案的交叉引用本申请案主张以下专利申请案的权益：2017年6月23日申请的标题为“针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者(USINGTHESAMEPIXELSTOCAPTUREBOTHSHORTANDLONGEXPOSUREDATAFORHDRIMAGEANDVIDEO)”的美国临时专利申请案第62/524,300号；和2018年2月08日申请的标题为“针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者(USINGTHESAMEPIXELSTOCAPTUREBOTHSHORTANDLONGEXPOSUREDATAFORHDRIMAGEANDVIDEO)”的美国非临时专利申请案第15/892,137号，所述专利申请案两者的公开内容出于所有适用目的以全文引用的方式并入本文中就如同在下文完全阐述一般。
本公开的方面大体上涉及高动态范围(HDR)成像。更具体地说，下文论述的技术的某些方面涉及针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者。
技术介绍
为捕获HDR图像和视频，通常组合图像的多重曝光。通常，将短曝光像素数据与长曝光像素数据组合。因为例如相机系统的用以获得短曝光像素数据和长曝光像素数据两者的捕获装置通常通常具有有限的最大像素分辨率，所以通常是有限的最大像素数目可用于获得短曝光像素数据和长曝光像素数据。因此，相机系统对像素和曝光的高效使用对于获得高质量图像和视频且不使用相当大的硬件资源和功率来说是必要的。一些常规相机系统通过以下操作来获得短曝光数据和长曝光数据：(a)将第一组像素(例如最大可用像素的一半)专用于短曝光数据并且将不同于第一组像素的第二组像素(例如最大可用像素的剩余的一半)专用于长曝光数据，(b)在短时间内曝光第一组像素以获得短曝光数据，和(c)在较长时间内曝光第二组像素以获得长曝光数据。其它常规相机系统通过以下操作来获得短曝光数据和长曝光数据：(a)将第一组像素行专用于短曝光数据并且将不同于第一组像素行的第二组像素行专用于长曝光数据，(b)在短时间内曝光第一组像素行以获得短曝光数据，和(c)在较长时间内曝光第二组像素行以获得长曝光数据。常规相机系统具有很多缺点。举例来说，在常规相机系统中，专用于获得图像的短曝光数据的像素或像素行不用以获得图像的长曝光数据，且专用于获得图像的长曝光数据的像素或像素行不用以获得图像的短曝光数据。因此，在短曝光数据和长曝光数据组合之后，这类常规相机系统可获得的最大分辨率大约为可用像素总数目的一半，这是因为仅大约一半的像素或像素行用以获得短曝光数据，而另一半的像素或像素行用以获得长曝光数据。因此，为了获得HDR图像的所要分辨率，所要分辨率需要多至两倍的像素。这类结果不仅效率低下，而且还需要更多功耗和更多硬件资源，因此导致较高成本。因此，常规相机系统欠佳。
技术实现思路
下文概括本公开的一些方面以提供对所论述技术的基本理解。此概述并非本公开的所有所涵盖特征的广泛综述，且既不希望识别本公开的所有方面的关键或至关重要要素，也不希望划定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式呈现本公开的一或多个方面的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序言。在本公开的一方面中，提供一种HDR成像的方法。所述方法可包含通过处理器开始装置中可得的多个像素的曝光。所述方法还可包含在经过第一时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据。所述方法可另外包含在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据。在本公开的另一方面中，提供一种被配置成用于执行HDR成像的设备。举例来说，所述设备可包含用于开始装置中可得的多个像素的曝光的装置。所述设备还可包含用于在经过第一时间段之后从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据的装置。所述设备可另外包含用于在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据的装置。在本公开的又一方面中，提供一种其上记录程序代码以用于执行HDR成像的非暂时性计算机可读媒体。所述程序代码可包含可由计算机执行以致使所述计算机开始装置中可得的多个像素的曝光的程序代码。所述程序代码还可包含可由计算机执行以致使所述计算机在经过第一时间段之后，从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据的程序代码。所述程序代码可另外包含可由计算机执行以致使所述计算机在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据的程序代码。在本公开的又一方面中，提供一种被配置成用于执行HDR成像的设备。所述设备包含存储器和耦合到所述存储器的至少一个处理器。所述至少一个处理器可被配置成开始装置中可得的多个像素的曝光。所述至少一个处理器还可被配置成在经过第一时间段之后，从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据。所述至少一个处理器可被进一步配置成在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据。在结合附图查阅对本专利技术的特定示范性实施例的以下描述后，本专利技术的其它方面、特征和实施例对于所属领域的技术人员将变得显而易见。虽然可相对于以下的某些实施例和图论述本专利技术的特征，但本专利技术的全部实施例可包含本文中论述的有利特征中的一或多个。换句话说，虽然可将一或多个实施例论述为具有某些有利特征，但也可以根据本文中所论述的本专利技术的各种实施例来使用此类特征中的一或多个。以类似方式，虽然下文可将示范性实施例论述为装置、系统或方法实施例，但应理解，此类示范性实施例可以各种装置、系统和方法来实施。附图说明可参考以下图式实现对本公开的性质与优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可具有相同的参考标记。另外，可通过在参考标记之后跟着短划线和在类似组件当中进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一参考标记，那么描述适用于具有相同第一参考标记而与第二参考标记无关的类似组件中的任一个。图1示出根据本公开的方面的具有相机系统的计算装置的框图。图2示出根据本公开的方面的用于针对HDR成像使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者的流程图。图3A示出根据本公开的方面的说明像素曝光和像素数据捕获的时序的实例像素阵列和时序图。图3B示出根据本公开的方面的说明像素曝光和像素数据捕获的时序的另一实例像素阵列和时序图。具体实施方式下文结合附图阐述的详细描述意在作为各种可能的配置的描述并且不意在限制本公开的范围。实际上，详细描述包含具体细节，以便提供对本专利技术标的物的透彻理解。所属领域的技术人员将显而易见的是，并非在每种情况中都要求这些具体细节。本公开的方面可获得用于HDR图像和视频捕获的改进的相机系统。举例来说，本公开的方面可包含使用相同像素捕获短曝光像素数据和长曝光像素数据的相机系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高动态范围HDR成像的方法，其包括：/n通过处理器开始装置中可得的多个像素的曝光；/n在经过第一时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据；和/n在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据，以获得长曝光像素数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170623 US 62/524,300;20180208 US 15/892,1371.一种高动态范围HDR成像的方法，其包括：
通过处理器开始装置中可得的多个像素的曝光；
在经过第一时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据；和
在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据，以获得长曝光像素数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其中从中获得所述长曝光像素数据的所述像素与从中获得所述短曝光像素数据的所述像素是相同的。


3.根据权利要求1所述的方法，其中曝光的所述多个像素包括所述装置中可得的基本上所有像素。


4.根据权利要求1所述的方法，其另外包括重置所述多个像素，其中仅在已从所述多个像素获得短曝光数据和长曝光数据之后重置所述多个像素。


5.根据权利要求1所述的方法，其中从所述多个像素的单个连续曝光获得所述短曝光像素数据和所述长曝光像素数据。


6.根据权利要求1所述的方法，其另外包括在重置所述多个像素之前，输出所述所捕获的短曝光像素数据和所述所捕获的长曝光像素数据以用于图像或视频后处理。


7.根据权利要求1所述的方法，其另外包括将所述短曝光像素数据与所述长曝光像素数据组合以产生HDR图像或HDR视频。


8.一种被配置成用于执行高动态范围HDR成像的设备，其包括：
用于开始装置中可得的多个像素的曝光的装置；
用于在经过第一时间段之后从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据的装置；和
用于在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据的装置。


9.根据权利要求8所述的设备，其中从中获得所述长曝光像素数据的所述像素与从中获得所述短曝光像素数据的所述像素是相同的。


10.根据权利要求8所述的设备，其中曝光的所述多个像素包括所述装置中可得的基本上所有像素。


11.根据权利要求8所述的设备，其另外包括用于重置所述多个像素的装置，其中仅在已从所述多个像素获得短曝光数据和长曝光数据之后重置所述多个像素。


12.根据权利要求8所述的设备，其中从所述多个像素的单个连续曝光获得所述短曝光像素数据和所述长曝光像素数据。


13.根据权利要求8所述的设备，其另外包括用于在重置所述多个像素之前，输出所述所捕获的短曝光像素数据和所述所捕获的长曝光像素数据以用于图像或视频后处理的装置。


14.根据权利要求8所述的设备，其另外包括用于将所述短曝光像素数据与所述长曝光像素数据组合以产生HDR图像或HDR视频的装置。


15.一种上面记录程序代码以用于执行高动态范围HDR成像的非暂时性计算机可读媒体，所述程序代码包括：
可由计算机执行以致使所述计算机进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·卡达姆巴拉，S·尼克哈拉，B·C·古马迪，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US