针对宽动态范围图像的噪声级别控制设备以及包括该设备的图像处理系统技术方案

一种图像处理设备，包括第一宽动态范围(WDR)图像生成模块、控制信号生成器和第一WDR图像生成模块。第一WDR图像生成模块处理长时间曝光图像信号以生成第一图像信号，处理使用第二权重值处理短时间曝光图像信号以生成第二图像信号，并且用于合成第一图像信号与第二图像信号以生成第一WDR图像信号。控制信号生成器计算第二权重值与基准权重值之间的差，并且根据计算的结果来生成控制信号。第一WDR图像生成模块使用控制信号来调节第一WDR图像信号的噪声级别，并且根据调节的结果来生成第一WDR图像信号。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2014年11月24日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2014-0164118的优先权，并在此引入其全部公开的内容。
本专利技术构思的实施例涉及针对宽动态范围(WDR)图像的噪声级别控制设备，更具体地，涉及噪声级别控制设备、噪声级别控制设备的操作方法、以及包括该噪声级别控制设备的图像处理系统。
技术介绍
图像处理设备可以包括将光信号转换成电信号的图像传感器以及对转换的电信号进行处理以向显示设备输出的图像处理器。为了同时适当地显示图像的黑暗部分和明亮部分二者，可以在图像处理设备中使用宽动态范围(WDR)技术。WDR技术可以对图像进行合成，并对曝光时间进行调节，以使明亮部分和黑暗部分二者都可见。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例实施例，提供了图像处理设备。该设备包括第一宽动态范围(WDR)图像生成模块、控制信号生成器和第二WDR图像生成模块。第一WDR图像生成模块被配置为处理长时间曝光图像信号，根据对长时间曝光图像信号的处理结果来生成第一图像信号，使用第二权重值来处理短时间曝光图像信号，根据对短时间曝光图像信号的处理结果来生成第二图像，并且将第一图像信号与第二图像信号合成以生成第一WDR图像信号。控制信号生成器被配置为计算第二权重值与基准权重值之间的差，并且根据该计算的结果来生成控制信号。第二WDR图像生成模块被配置为使用控制信号来调节第一WDR图像信号的噪声级别，并且根据调节的结果来生成第二WDR图像信号。使用第一曝光时间来生成长时间曝光图像信号。使用比第一曝光时间短的第二曝光时间来生成短时间曝光图像信号。第一WDR图像生成模块可以对短时间曝光图像信号和长时间曝光图像信号中的每一个进行线性化，通过将第一权重值施加到线性化的长时间曝光图像信号来生成第一图像信号，并且通过将第二权重值施加到线性化的短时间曝光图像信号来生成第二图像信号。第一WDR图像生成模块可以对线性化的长时间曝光图像信号进行插值以生成第一插值信号，将第一权重值施加到第一插值信号以生成第一图像信号，对线性化的短时间曝光图像信号进行插值以生成第二插值信号，并且将第二权重值施加到第二插值信号以生成第二图像信号。第一权重值和第二权重值的和可以是1。可以基于长时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定第一权重值。可以基于短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定第二权重值。可以基于短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定基准权重值。可以从存储在控制信号生成器中的查找表中提取基准权重值。控制信号可以包括降噪强度控制信号和噪声增益控制信号。当第二权重值大于基准权重值时，控制信号生成器可以随着第二权重值与基准权重值之间的差的增大来增大降噪强度控制信号并减小噪声增益控制信号。当第二权重值大于基准权重值时，控制信号生成器可以随着第二权重值与基准权重值之间的差的减小来减小降噪强度控制信号并增大噪声增益控制信号。控制信号生成器可以包括基准权重模块、降噪强度控制信号生成器、以及噪声增益控制信号生成器。基准权重模块可以被配置为确定基准权重值。降噪强度控制信号生成器可以被配置为计算第二权重值与基准权重值之间的差，并且被配置为通过使用第一WDR图像信号和第二权重值与基准权重值之间的差来生成降噪强度控制信号。噪声增益控制信号生成器可以被配置为通过使用降噪强度控制信号、第二权重值和第一WDR图像信号来生成噪声增益控制信号。第二WDR图像生成模块可以包括降噪电路、噪声增益生成器和运算模块。降噪电路可以被配置为响应于降噪强度控制信号来从第一WDR图像信号中提取无噪声图像信号和噪声图像信号。噪声增益生成器可以被配置为响应于噪声增益控制信号来生成针对第一WDR图像信号的噪声增益。运算模块可以被配置为通过将噪声图像信号与噪声增益相乘来生成最终噪声图像信号，并且被配置为通过将最终噪声图像信号与无噪声图像信号相加来生成第二WDR图像信号。根据本专利技术构思的示例实施例，提供了图像处理系统。图像处理系统可以包括图像传感器和噪声级别控制设备。图像传感器被配置为输出长时间曝光图像信号和短时间曝光图像信号。噪声级别控制设备被配置为处理长时间曝光图像信号和短时间曝光图像信号，并且被配置为调节第一WDR图像信号的噪声级别，并且被配置为根据该调节的结果来生成第二WDR图像信号。噪声级别控制设备包括第一WDR图像生成模块、控制信号生成器和第二WDR图像生成模块。第一WDR图像生成模块被配置为使用第一权重值来处理长时间曝光图像信号，根据对长时间曝光图像信号的处理的结果来生成第一图像信号，使用第二权重值来处理短时间曝光图像信号，根据对短时间曝光图像信号的处理的结果来生成第二图像信号，并且对第一图像信号与第二图像信号进行合成以生成第一WDR图像信号。控制信号生成器被配置为计算第二权重值与基准权重值之间的差，并且根据该计算的结果来生成控制信号。第二WDR图像生成模块被配置为使用控制信号来调节第一WDR图像信号的噪声级别，并且根据该调节的结果来生成第二WDR图像信号。使用第一曝光时间来生成长时间曝光图像信号。使用比第一曝光时间短的第二曝光时间来生成短时间曝光图像信号。噪声级别控制设备可以实现为集成电路或芯片。噪声级别控制设备可以包括在图像传感器中。噪声级别控制设备可以包括在应用处理器中。可以基于长时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定第一权重值。可以基于短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定第二权重值。可以基于短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确定基准权重值。可以从存储在控制信号生成器中的查找表中提取基准权重值。控制信号可以包括降噪强度控制信号和噪声增益控制信号。第二WDR图像生成模块可以包括降噪电路、噪声增益生成器和运算模块。降噪电路可以被配置为响应于降噪强度控制信号来从第一WDR图像信号中提取无噪声图像信号和噪声图像信号。噪声增益生成器可以被配置为响应于噪声增益控制信号来生成针对第一WDR图像信号的噪声增益。运算模块可以被配置为通过将噪声图像信号与噪声增益相乘来生成最终噪声图像信号，并且被配置为通过将最终噪声图像信号与无噪声图像信号相加来生成第二WDR图像信号。根据本专利技术构思的示例性实施例，提供了图像处理方法。图像处理方法包括：基于使用第一曝光时间生成的长时间曝光图像信号来确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：第一宽动态范围“WDR”图像生成模块，被配置为使用第一权重值来处理长时间曝光图像信号，根据对所述长时间曝光图像信号的处理来生成第一图像信号，使用第二权重值来处理短时间曝光图像信号，根据对所述短时间曝光图像信号的处理来生成第二图像信号，并且对所述第一图像信号与所述第二图像信号进行合成以生成第一WDR图像信号；控制信号生成器，被配置为计算所述第二权重值与基准权重值之间的差，并且根据所述计算的结果来生成控制信号；以及第二WDR图像生成模块，被配置为使用所述控制信号来调节所述第一WDR图像信号的噪声级别，并且根据所述调节的结果来生成第二WDR图像信号，其中，使用第一曝光时间来生成所述长时间曝光图像信号，并且其中，使用比所述第一曝光时间短的第二曝光时间来生成所述短时间曝光图像信号。

【技术特征摘要】
2014.11.24 KR 10-2014-01641181.一种图像处理设备，包括：
第一宽动态范围“WDR”图像生成模块，被配置为使用第一权重值来处理长时间曝光图
像信号，根据对所述长时间曝光图像信号的处理来生成第一图像信号，使用第二权重值来
处理短时间曝光图像信号，根据对所述短时间曝光图像信号的处理来生成第二图像信号，
并且对所述第一图像信号与所述第二图像信号进行合成以生成第一WDR图像信号；
控制信号生成器，被配置为计算所述第二权重值与基准权重值之间的差，并且根据所
述计算的结果来生成控制信号；以及
第二WDR图像生成模块，被配置为使用所述控制信号来调节所述第一WDR图像信号的噪
声级别，并且根据所述调节的结果来生成第二WDR图像信号，
其中，使用第一曝光时间来生成所述长时间曝光图像信号，并且
其中，使用比所述第一曝光时间短的第二曝光时间来生成所述短时间曝光图像信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一WDR图像生成模块对所述短时间曝光图
像信号和所述长时间曝光图像信号中的每一个进行线性化，通过向线性化的长时间曝光图
像信号施加所述第一权重值来生成所述第一图像信号，并且通过向线性化的短时间曝光图
像信号施加所述第二权重值来生成所述第二图像信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一WDR图像生成模块对线性化的长时间曝
光图像信号进行插值以生成第一插值信号，向所述第一插值信号施加所述第一权重值以生
成所述第一图像信号，对线性化的短时间曝光图像信号进行插值以生成第二插值信号，并
且向所述第二插值信号施加所述第二权重值以生成所述第二图像信号。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一权重值与所述第二权重值的和是1。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，基于所述长时间曝光图像信号的亮度值、锐度值
或对比度值中的至少一个来确定所述第一权重值，并且
其中，基于所述短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值或对比度值中的至少一个来确
定所述第二权重值。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，基于所述短时间曝光图像信号的亮度值、锐度值
或对比度值中的至少一个来确定所述基准权重值。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，从存储在所述控制信号生成器中的查找表中提取
所述基准权重值。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制信号包括降噪强度控制信号和噪声增益
控制信号。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，当所述第二权重值大于所述基准权重值时，随着
所述第二权重值与所述基准权重值之间的差增大，所述控制信号生成器增大所述降噪强度
控制信号并且减小所述噪声增益控制信号。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，当所述第二权重值大于所述基准权重值时，随着
所述第二权重值与所述基准权重值之间的差减小，所述控制信号生成器减小所述降噪强度
控制信号并且增大所述噪声增益控制信号。
11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述控制信号生成器包括：
基准权重模块，被配置为确定所述基准权重值；
降噪强度控制信号生成器，被配置为计算所述第二权重值与所述基准权重值之间的
差，并且通过使用所述第一WDR图像信号以及所述第二权重值与所述基准权重值之间的差
来生成所述降噪强度控制信号；以及
噪声增益控制信号生成器，被配置为通过使用所述降噪强度控制信号、所述第二权重
值和所述第一WDR图像信号来生成所述噪声增益控制信号。
12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第二WDR图像生成模块包括：
降噪电路，被配置为响应于所述降噪强度控制信号，从所述第一WDR图像信号中提取无
噪声图像信号和噪声图像信号；
噪声增益生成器，被配置为响应于所述噪声增益控制信号，生成针对所述第一WDR图像
信号的噪声增益；以及
运算模块，被配置为通过将所述噪声图像信号与所述噪声增益相乘来生成最终噪声图
像信号，并且通过将所述最终噪声图像信号与所述无噪声图像信号相加来生成所述第二
WDR图像信号。
13.一种图像处理系统，包括：
图像传感器，被配置为输出长时间曝光图像信号和短时间曝光图像信号；以及
噪声级别控制设备，被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳钟珉，金智惠，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR