一种基于在分辨率小于去除噪音的图像的理想分辨率的图像上、通过部分地平均去除噪音的帧平均值的改进方法的图像融合。求和平均噪音的图像的组由两个子组组成。第一组图像的分辨率（根据像素数）比第二组图像的分辨率低。第二组图像的分辨率是“高清晰”去除噪音的输出图像的分辨率。较低分辨率图像通过将它们的像素值换算成理想的输出图像被上采样。第一组图像的分级还适于避免由于求和造成的亮度饱和（闪耀）。图像融合还利用较高分辨率图像的高频成分和较低分辨率图像的低频成分在傅立叶空间中进行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于多个图像帧形成合成图像的方法。本专利技术还涉及用于处理亮度值阵列的系统，每个阵列适于以对应于阵列中 亮度值数值的分辨率表示图像帧。本专利技术还涉及成像装置，诸如，数字照相机。 本专利技术还涉及计算机程序。
技术介绍
国际专利申请PCT/EP2005/052121在本申请的申请日之前提交，并且在本申请的申请日之后以编号WO一/_公开，因此，根据EPC法条Art.54 (3)的规定包括在现有技术中。它描述一种由多个图像帧形成合成的最终图像的方 法，包括获得第一像素值阵列和至少一个另外的像素值阵列，每个亮度值阵列 用各个图像帧中各个像素位置的每一个给光强度级别编码，包括确定图像帧的 空间分辨率的数值。产生一组导出亮度值阵列，每个导出阵列基于获得的亮度 级别阵列分别的一个并且至少在各个图像帧的重叠区域的每个共同数目的像 素位置编码光亮度级别。产生合成亮度值阵列。该阵列中的每个元素基于由各 自的导出亮度值阵列的每一个中的相应元件表示的亮度值总和。提供编码合成 最终图像的亮度值阵列，该阵列基于合成的亮度值阵列。获得以高于另外的亮 度值阵列的分辨率至少编码重叠区域的第一亮度值阵列。提供以高于另外的亮 度值阵列的空间分辨率至少编码合成的最终图像的重叠区域的亮度值阵列。编 码合成的最终图像的亮度值阵列基于足够数量的第一亮度值阵列中的亮度值， 以高于另外的亮度值阵列的分辨率编码重叠区域。通过将至少部分地描述相同区域的多个图像帧相加形成合成图像具有这 样的效果，即合成图像中的重叠区域具有比单个图像帧更高的信噪比(SNR)。 然而，在图像处理系统中，亮度值采用一系列离散值之一、用表示值的比特数 确定离散值的数量。而这又通过显示合成图像的格式所允许的动态范围来确定，例如，JPEG标准或计算机显示的分辨率。如果各个图像帧中对应于像素 的亮度值总和超过离散值范围所允许的最大值，总值縮减为保持在范围内。如 果在表示合成图像的亮度值阵列中的很多亮度值都发生这种情况，那么合成图 像似乎曝光过度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种上述类型的方法、系统、成像装置和计算机程 序，用于有效地提供具有相当好SNR和微弱或没有曝光过度的合成图像。根据本专利技术的这个目的通过提供基于多个图像帧形成合成图像的方法来 实现，包括获得第一组至少一个亮度值阵列，用于以对应于阵列中的亮度值数值的分 辨率表示图像帧，和获得第二组至少一个亮度值阵列，用于以对应于阵列中的亮度值数值的分 辨率表示图像帧，其中合成图像由亮度值的末级阵列表示，其中在末级阵列中的至少一些亮度值各自通过执行下述求和步骤获得，该 求和的步骤是对基于仅仅在第一组中的至少一个亮度值阵列的至少一个亮度 值阵列的每一个的亮度值，和基于仅仅在第二组中的至少一个亮度值阵列的至 少一个亮度值阵列的每一个的亮度值求和，其中在执行求和步骤之前，只有第 一组中的阵列的亮度值从第一范围内的比例映射到第二范围内的比例。因为末级阵列中的至少一些亮度值各自通过执行以下的求和步骤来执行， 该求和步骤是对基于至少两个亮度值阵列的至少一个亮度值阵列的亮度值求和，SNR被提高。因为在执行求和步骤之前，在第一组中的阵列的亮度值从 第一范围内的比例映射到第二范围内的比例，有可能使用亮度值的表示所允许 的整个动态范围，而不超出表示它们的比例的端点。出于这个目的，第二范围 不同于第一范围。因为只有第一组中的阵列的亮度值被映射，该方法相当有效。本专利技术的一个实施方式包括获得安排的第一组和第二组，使得用第一组中 的阵列表示的图像帧以低于用第二组中的阵列表示的图像帧的分辨率来表示。这样具有增加效率的作用，因为相当少的亮度值从第一范围内的比例映射 到第二范围内的比例。在一个实施例中，基于仅仅在第一组中的至少一个亮度值阵列的至少一个 亮度值阵列包含空间频域的系数，基于仅仅在第二组中的至少一个亮度值阵列 的至少一个亮度值阵列包含空间频域的系数，在末级阵列中的亮度值由空间频 域的系数形成，其中在末级阵列中的至少一个低次系数通过求和而获得，求和 是对基于仅仅在第一组中的至少一个亮度值阵列的至少一个亮度值阵列的每 一个的亮度值，和基于仅仅在第二组中的至少一个亮度值阵列的每一个的亮度 值求和，其中在末级阵列中的至少一个高次系数仅根据基于第二组的亮度值阵 列获得。这是根据以较低分辨率表示图像帧的第一组阵列和以较高分辨率表示图 像帧的第二组阵列、获得以相当高的分辨率表示的合成图像的相当有效的方 式。不需要内插或类似技术来增加用第一组阵列表示的图像帧的分辨率。作为 替代，在用第二组表示的较高分辨率图像帧中的信息用于生成相当高分辨率的 合成图像，而低次系数的求和用于降低图像中可感觉到的噪音。在一个实施方式中，在第一和第二组中的至少一些亮度值阵列是通过从包 括感光单元的阵列的图像捕获装置读取的测量值而获得，其中末级阵列中的每 个亮度值基于在第二组中包括的阵列中的至少一个亮度值。因为第一组中的阵列表示较低分辨率的图像帧，它们包含较低亮度值。因 此，读取测量值的时间减少。这样允许用第一和第二组阵列表示的图像帧快速 连续地读取，降低在捕获的场景中照相机抖动或移动的影响。因为末级阵列中 的每个亮度值基于在第二组中包括的阵列中的至少一个亮度值，在损害合成图 像的分辨率的情况下，不能获得减小由于移动产生的模糊的效果。一个实施方式包括至少部分地根据第二组中的亮度值阵列数确定第二范 围的上限。因此，降低过度曝光的合成图像的风险。在一个实施方式中，在第一组中的至少一个亮度值阵列通过获得用于以对 应于阵列中的亮度值数值的分辨率表示图像帧的多个亮度值阵列、和对多个阵 列的每一个的亮度值求和以获得第一组中至少一个阵列的相应亮度值而获得。因此，表示多个图像帧的总和的图像的阵列被换算。这样具有减小必须进 行换算的量的作用，使得所述方法更有效。此外，利用加法滤除用于形成第一 组中的阵列的相加的多个阵列上的随机噪音。在一个实施方式中，在第一组中的至少一个亮度值阵列通过获得多个亮度 值阵列而获得，其中多个亮度值阵列用于以对应于阵列中亮度值数值的分辨率 表示图像帧，其中所述方法还包括对获得的多个阵列的每一个的亮度值求和， 以获得在中间组合阵列中的相应亮度值，和至少部分地根据在中间组合阵列中 的至少一个亮度值确定第二范围的上限。因此，可以相当精确地确定第二范围的合适程度，因为它是基于完全表示 末级阵列的亮度值阵列。这个实施方式也相当有效，因为它不需要分析第一组 中的多个阵列的每一个。在一个实施方式中，至少在第一组中的亮度值阵列通过获得表示第一颜色 空间中的彩色图像帧的多个亮度值阵列、并且对第二颜色空间中的多个值的阵 列应用变换来获得，其中，在第一颜色空间中，图像帧用参数值组合来表示， 每个参数表示多个颜色成分之一的亮度，而在第二颜色空间中，图像帧用参数 值组合来表示，表示色调的组合的一个参数和至少一个表示光亮度的其它参 数。这个实施例具有从第一比例到第二比例的映射只需根据较少的亮度值阵 列来进行的优点。代替对每种颜色成分不同的亮度值阵列或亮度值阵列组合， 只需要处理表示第二颜色空间中的光亮度的参数值的一个或多个阵列，或基于 其导出的阵列。颜色信息包含在表示色调的参数值阵列中，其不需要换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多个图像帧形成合成图像的方法，包括： 获得第一组至少一个亮度值阵列（１８，３０，４７，６４），用于以对应于阵列中的亮度值数值的分辨率表示图像帧，和 获得第二组至少一个亮度值阵列（１９，３１，４６，６１），用于以对应于阵列中的亮度值数值的分辨率表示图像帧， 其中所述合成图像由亮度值的末级阵列（２０，４２，５４，７１）表示， 其中在末级阵列（２０，４２，５４，７１）中的至少一些亮度值各自通过执行下述求和步骤（２９，４１，５７，７０）获得，该求和的步骤是对基于仅仅在第一组（１８，３０，４７，６４）中的至少一个亮度值阵列的至少一个亮度值阵列（２７，３９，５６，６９）的每一个的亮度值，和基于仅仅在第二组（１９，３１，４６，６１）中的至少一个亮度值阵列的至少一个亮度值阵列（１９，４０，４６，６１）的每一个的亮度值求和，其中，在执行求和步骤（２９，４１，５７，７０）之前，只有第一组（１８，３０，４７，６４）中的阵列的亮度值从第一范围内的比例映射到第二范围内的比例。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁奥古斯丁韦茨，
申请(专利权)人：有源光学有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。