高动态范围图像的白平衡优化制造技术

本发明专利技术揭示用以改进高动态范围图像的白平衡的系统和方法。在特定实施例中，一种成像装置包含相机传感器和处理器，所述处理器经配置以捕获场景的较亮图像和较暗图像。所述处理器接着经配置以基于所述图像的较亮区域对所述较亮图像进行白平衡，和基于所述图像的较暗区域对所述较暗图像进行白平衡。可以接着组合所述两个图像以产生最终图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高动态范围图像的白平衡优化
本专利技术总体上涉及图像的白平衡。更具体地说，本专利技术涉及用于对高动态范围图像进行白平衡的系统和方法。
技术介绍
技术进步已经产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包含无线计算装置，例如较小、轻重量且易于由用户携带的便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。更具体来说，便携式无线电话(例如，蜂窝式电话和因特网协议(IP)电话)可经由无线网络传送语音和数据包。此外，许多此类无线电话包含并入其中的其它类型装置。举例来说，无线电话还可包含数字照像机、数字摄像机、数字记录器和音频文件播放器。而且，所述无线电话可处理可执行指令，其包含可用以接入因特网的软件应用程序，例如，网页浏览器应用程序。因而，这些无线电话可包含显著的计算能力。数字信号处理器(DSP)、图像处理器和其它处理装置常常用于包含数码相机或显示数码相机捕获的图像或视频数据的便携式个人计算装置。这些处理装置可以用于提供视频和音频功能，并且处理接收到的数据，例如捕获到的图像数据。数码相机捕获的图像数据或视频数据的动态范围指示可以精确解析的最高亮度级与最低亮度级之间的比率。图像的动态范围可能随图像的曝光时间变化。在一些情况下，可能使用两个不同的预设曝光时间来捕获图像。例如，获得一个场景的第一曝光，然后捕获一个场景在所述曝光时间的1/2、1/3或1/4的第二曝露。第一曝光是用于提供较暗的图像区域，并且第二较短曝光是用于提供较亮的图像区域。接着组合所得的两个曝光以创建高动态范围(HDR)图像，所述图像具有所述图像的亮区域和暗区域中的恰当曝光。但是，因为这种方法使用固定曝光时间，所以其未用其捕获亮区域和暗区域的方式提供灵活性，因为第二帧始终是作为第一帧的曝光的百分比捕获的。此外，传统的白平衡算法对于特定图像利用单一的白平衡增益集合。当这些传统的技术被应用于高动态范围图像时，复合图像的两个或两个以上区域的变化照度可能迫使产生非正常的白平衡，并且有损于所得图像的质量。
技术实现思路
所揭示的技术解决上文所描述的问题。首先，针对特定照明源优化将被组合以形成高动态范围的每一源图像的曝光。举例来说，可以曝光一个源图像以便针对场景的暗区域优化，而针对场景的亮区域优化第二源图像的曝光参数。此技术消除由上文相对于一些现有技术所描述的固定曝光划界所造成的次优曝光。接下来，基于图像的曝光经过优化的区域对每一源图像进行白平衡。举例来说，如果针对第一源图像的亮区域优化了所述区域的曝光，则其白平衡仅基于来自同一亮区域的数据。类似地，接着基于暗区域对曝光经过优化以捕获暗区域的图像进行白平衡。通过考虑曝光参数进一步改进这两个图像的白平衡方法。在特定实施例中，揭示了一种产生高动态范围数字图像的方法，其包含从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述第一图像具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的。所述方法包含从至少一个传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的；以及通过组合所述第一图像和所述第二图像产生高动态范围数字图像。在所述方法的一个实施例中，所述高动态范围数字图像是通过组合所述第一图像的所述亮区域与所述第二图像的所述暗区域产生的。在另一实施例中，所述第一区域的所述白平衡还是基于所述第一曝光设置确定的，并且所述第二区域的所述白平衡还是基于所述第二曝光设置确定的。在一些实施例中，所述白平衡仅应用于所述第一图像的亮区域和所述第二图像的暗区域。在其它实施例中，所述第一曝光设置是通过以下方式确定的:创建所述第一图像的第一亮度直方图；根据所述第一亮度直方图识别阈值；以及基于所述阈值确定所述亮区域。在一些实施例中，仅存在一个传感器。在其它实施例中，存在至少两个传感器，并且所述第一图像是通过第一传感器捕获的，并且所述第二图像是通过第二传感器捕获的。其它实施例包含一种成像装置，其包括相机传感器和处理器，所述处理器经配置以:从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述第一图像具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的。所述处理器进一步经配置以从至少一个相机传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的。所述处理器还经配置以组合所述第一图像和第二图像以产生最终图像。实施例的装置还包括用于存储最终图像的存储装置。在所述装置的一些实施例中，所述第一曝光设置是通过以下方式确定的:创建所述第一图像的第一亮度直方图；根据所述第一亮度直方图识别阈值；以及基于所述阈值确定所述亮区域。在其它实施例中，所述装置进一步包括第二相机传感器，其中所述至少一个传感器是两个传感器，包括第一相机传感器和第二相机传感器。在一些实施例中，最终图像是快照。在一些实施例中，所述成像装置的处理器进一步经配置以基于所述第一曝光设置条件性地确定所述第一区域的白平衡，和基于所述第二曝光设置条件性地确定所述第二区域的白平衡。在一些实施例中，所述成像装置的处理器经配置以重复地执行其步骤。在所述成像装置的一些实施例中，所述处理器进一步经配置以基于所述第一曝光设置条件性地确定所述第一区域的白平衡，和基于所述第二曝光设置条件性地确定所述第二区域的白平衡。在所述成像装置的其它实施例中，所述处理器进一步经配置以基于所述第一曝光设置条件性地确定所述第一区域的白平衡，和基于所述第二曝光设置条件性地确定所述第二区域的白平衡。一些实施例包括一种非暂时计算机可读媒体，其包含操作以使得处理器进行以下操作的处理器可执行第一指令:从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述第一图像具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的；和从至少一个传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的；以及组合所述第一图像和第二图像以产生最终图像。在一些实施例中，所述第一曝光设置是通过以下方式确定的:创建所述第一图像的第一亮度直方图；根据所述第一亮度直方图识别亮阈值；以及基于所述亮阈值确定所述亮区域。其它实施例还包含操作以使得所述处理器重复地执行所述第一指令的第二指令。用于高动态范围图像组合的改进的白平衡的实施例提供的一个特定优点是对于真实图像照度的更精确表示，不管用于构成最终图像的变化曝光时间如何。在审视整个申请案后，将明白本专利技术的其它方面、优点和特征，申请案包含以下部分:【附图说明】、【具体实施方式】和权利要求书。【附图说明】图1是包含具有高动态范围(HDR)组合模块和HDR压缩模块的图像处理系统的系统的特定说明性实施例的框图。图2是自动曝光控制系统的说明性实施例的数据流图。图3是包含区域识别模块和自动白平衡模块的高动态范围图像组合系统的说明性实施例的框图。图4A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生高动态范围数字图像的方法，其包括：从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述场景具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的；从所述至少一个传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的；以及通过组合所述第一图像和所述第二图像产生高动态范围数字图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.18 US 13/088,9361.一种产生高动态范围数字图像的方法，其包括: 从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述场景具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的； 从所述至少一个传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的；以及 通过组合所述第一图像和所述第二图像产生高动态范围数字图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述高动态范围数字图像是通过组合至少所述第一图像的所述亮区域与所述第二图像的所述暗区域而产生的。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一区域的所述白平衡还是基于所述第一曝光设置确定的，或者所述第二区域的所述白平衡还是基于所述第二曝光设置确定的。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述高动态范围数字图像包含应用于所述第一图像的所述亮区域的所述白平衡和应用于所述第二图像的所述暗区域的所述白平衡。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一曝光设置是通过以下方式确定的: 创建所述第一图像的第一亮度直方图； 根据所述第一亮度直方图确定阈值；以及 基于所述阈值确定所述亮区域。6.根据权利要求1所述的方`法，其中所述至少一个传感器是一个传感器。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个传感器是两个传感器，并且所述第一图像是从第一传感器捕获的，并且所述第二图像是从第二传感器捕获的。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终图像是快照。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终图像是视频的一个帧。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤是重复执行的。11.一种成像装置，其包括: 相机传感器； 处理器，其经配置以: 从至少一个传感器捕获场景的第一图像，其中所述场景具有亮区域和暗区域，并且其中所述第一图像是使用基于所述亮区域的第一曝光设置捕获的，并且其中所述第一图像的白平衡是通过所述亮区域确定的； 从所述至少一个相机传感器捕获所述场景的第二图像，其中所述第二图像是使用基于所述暗区域的第二曝光设置捕获的，并且其中所述第二图像的所述白平衡是通过所述暗区域确定的；以及 组合所述第一图像和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁宾·M·贝拉尔德，卡林·M·阿塔纳索夫，塞波·罗伯特·洪，梁亮，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：