用于高动态范围成像的系统和方法技术方案

本公开的各方面涉及用于生成高动态范围HDR图像的系统和方法。一种示例装置可以包含相机、一或多个处理器以及存储器。所述存储器可以包含指令，所述指令当由所述一或多个处理器执行时使所述装置从由相机利用初始曝光值捕获的预览图像中确定用于捕获参考图像的第一曝光值以及用于捕获第一非参考图像的第二曝光值，其中所述第二曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的差。执行所述指令可以进一步使所述装置使用所述第一曝光值捕获所述参考图像，使用所述第二曝光值捕获所述第一非参考图像并且在生成HDR图像时将所述参考图像和所述第一非参考图像混合。

System and method for high dynamic range imaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高动态范围成像的系统和方法根据35U.S.C.§119的优先权要求本专利申请要求于2017年11月3日提交的题为“用于高动态范围成像的系统和方法(SYSTEMSANDMETHODSFORHIGH-DYNAMICRANGEIMAGING)”的非临时申请第15/803,505号的优先权，所述非临时申请转让给本专利申请的受让人并且在此通过引用明确并入本文。
本公开总体上涉及用于图像捕获装置的系统，并且具体地涉及高动态范围(HDR)成像。
技术介绍
包含或耦接到一或多个数码相机的装置使用相机传感器来捕获光信息以生成数字图像。当捕获场景的图像帧时，数码相机的相机传感器通常捕获有限的亮度或光强度范围。用有限或标准的亮度范围捕获的常规图像称为有限动态范围(LDR)图像或标准动态范围(SDR)图像。许多装置使用自动确定的曝光值(例如，自动曝光(AE)设置)和为捕获到的图像捕获的非常有限的亮度范围来捕获LDR或SDR图像。例如，尽管一个人能够感知场景的大亮度范围和光效果(如阴影和色彩对比)，但是捕获到的LDR或SDR图像由于其有限的亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置成生成高动态范围HDR图像的装置，所述装置包括：/n一或多个处理器；以及/n存储器，所述存储器耦接到所述一或多个处理器并且包含指令，所述指令当由所述一或多个处理器执行时使所述装置：/n从由相机利用初始曝光值捕获的预览图像中确定用于捕获参考图像的第一曝光值；/n确定用于捕获第一非参考图像的第二曝光值，其中所述第二曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的差；/n使用所述第一曝光值捕获所述参考图像；/n使用所述第二曝光值捕获所述第一非参考图像；并且/n将所述参考图像和所述第一非参考图像混合以生成HDR图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171103 US 15/803,5051.一种被配置成生成高动态范围HDR图像的装置，所述装置包括：
一或多个处理器；以及
存储器，所述存储器耦接到所述一或多个处理器并且包含指令，所述指令当由所述一或多个处理器执行时使所述装置：
从由相机利用初始曝光值捕获的预览图像中确定用于捕获参考图像的第一曝光值；
确定用于捕获第一非参考图像的第二曝光值，其中所述第二曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的差；
使用所述第一曝光值捕获所述参考图像；
使用所述第二曝光值捕获所述第一非参考图像；并且
将所述参考图像和所述第一非参考图像混合以生成HDR图像。


2.根据权利要求1所述的装置，其中执行所述指令进一步使所述装置：
确定用于捕获第二非参考图像的第三曝光值，其中所述第三曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的所述差；并且
使用所述第三曝光值捕获所述第二非参考图像，其中所述HDR图像包括所述参考图像、所述第一非参考图像和所述第二非参考图像的混合。


3.根据权利要求2所述的装置，其中
所述第一曝光值大于所述第二曝光值且大于所述第三曝光值；或者
所述第一曝光值小于所述第二曝光值且小于所述第三曝光值。


4.根据权利要求2所述的装置，其中执行所述指令进一步使所述装置测量所述预览图像的至少一部分的初始亮度，其中
所述第一曝光值基于所述参考图像的目标亮度；
所述第二曝光值进一步基于：
所述初始亮度与所述参考图像的所述目标亮度之间的差；以及
所述第一非参考图像的目标亮度；并且
所述第三曝光值进一步基于：
所述初始亮度与所述参考图像的所述目标亮度之间的所述差；以及
所述第二非参考图像的目标亮度。


5.根据权利要求4所述的装置，其中执行所述指令进一步使所述装置：
将所述预览图像划分成至少第一分组、第二分组和第三分组；
测量所述第二分组的初始亮度；并且
测量所述第三分组的初始亮度，其中所述第一分组是所述预览图像的所述部分，所述第二曝光值进一步基于所述第二分组的所述初始亮度，并且所述第三曝光值进一步基于所述第三分组的所述初始亮度。


6.根据权利要求5所述的装置，其中执行用于划分所述预览图像的所述指令使所述装置：
确定所述预览图像的亮度尺度的第一阈值和第二阈值，其中所述第一阈值和所述第二阈值将所述亮度尺度划分成与所述参考图像相关联的第一亮度范围、与所述第一非参考图像相关联的第二亮度范围以及与所述第二非参考图像相关联的第三亮度范围；
将所述预览图像的部分的亮度与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较；
基于所述比较将所述预览图像的所述部分分离成所述第一分组、所述第二分组和所述第三分组。


7.根据权利要求5所述的装置，其中执行所述指令进一步使所述装置确定所述预览图像的曝光值的变化与所述预览图像的亮度的变化之间的相关性，其中所述第二曝光值和所述第三曝光值进一步基于所述相关性。


8.根据权利要求7所述的装置，其中执行用于确定所述第二曝光值和所述第三曝光值的所述指令使所述装置使用基于线性相关性将多个曝光值中的每个曝光值映射到对应目标亮度的查找表。


9.根据权利要求7所述的装置，其中

其中
EV2(确定)是所述第二曝光值；
EV2(初始)是在测量所述第二分组的所述初始亮度时所述预览图像的初始曝光值；
EV1(确定)是所述第一曝光值；
EV1(初始)是在测量所述第一分组的所述初始亮度时所述预览图像的所述初始曝光值；
TB1是所述参考图像的所述目标亮度；
IB1是所述预览图像的所述第一分组的所述初始亮度；
TB2是所述第一非参考图像的所述目标亮度；并且
IB2是所述预览图像的所述第二分组的所述初始亮度；并且

其中
EV3(确定)是所述第三曝光值；
EV3(初始)是在测量所述第二分组的所述初始亮度时所述预览图像的初始曝光值；
EV1(确定)是所述第一曝光值；
EV1(初始)是在测量所述第一分组的所述初始亮度时所述预览图像的所述初始曝光值；
TB1是所述参考图像的所述目标亮度；
IB1是所述预览图像的所述第一分组的所述初始亮度；
TB3是所述第二非参考图像的所述目标亮度；并且
IB3是所述预览图像的所述第三分组的所述初始亮度。


10.根据权利要求1所述的装置，其中执行用于确定所述第二曝光值的所述指令防止所述装置在确定所述第二曝光值之前捕获所述第一非参考图像的先前实例。


11.一种用于生成高动态范围HDR图像的方法，所述方法包括：
从由相机利用初始曝光值捕获的预览图像中确定用于捕获参考图像的第一曝光值；
确定用于捕获第一非参考图像的第二曝光值，其中所述第二曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的差；
使用所述第一曝光值捕获所述参考图像；
使用所述第二曝光值捕获所述第一非参考图像；以及
将所述参考图像和所述第一非参考图像混合以生成HDR图像。


12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
确定用于捕获第二非参考图像的第三曝光值，其中所述第三曝光值基于所述初始曝光值与所述第一曝光值之间的所述差；以及
使用所述第三曝光值捕获所述第二非参考图像，其中所述HDR图像包括所述参考图像、所述第一非参考图像和所述第二非参考图像的混合。


13.根据权利要求12所述的方法，其中
所述第一曝光值大于所述第二曝光值且大于所述第三曝光值；或者
所述第一曝光值小于所述第二曝光值且小于所述第三曝光值。


14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括测量所述预览图像的至少一部分的初始亮度，其中
所述第一曝光值基于所述参考图像的目标亮度；
所述第二曝光值进一步基于：
所述初始亮度与所述参考图像的所述目标亮度之间的差；以及
所述第一非参考图像的目标亮度；并且
所述第三曝光值进一步基于：
所述初始亮度与所述参考图像的所述目标亮度之间的所述差；以及
所述第二非参考图像的目标亮度。


15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：
将所述预览图像划分成至少第一分组、第二分组和第三分组；
测量所述第二分组的初始亮度；以及
测量所述第三分组的初始亮度，其中所述第一分组是所述预览图像的所述部分，所述第二曝光值进一步基于所述第二分组的所述初始亮度，并且所述第三曝光值进一步基于所述第三分组的所述初始亮度。


16.根据权利要求15所述的方法，其中划分所述预览图像包括：
确定所述预览图像的亮度尺度的第一阈值和第二阈值，其中所述第一阈值和所述第二阈值用于将所述亮度尺度划分成与所述参考图像相关联的第一亮度范围、与所述第一非参考图像相...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·巴加里亚，N·斯里瓦斯塔瓦，
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