[發明專利]提高圖像動態范圍

在審

• 申請號: 201310590427.7
• 申請日: 2008-07-30
• 公開（公告）號: CN103778614A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 艾倫·倫佩爾;沃爾夫岡·海德里希;赫爾格·西岑;格雷戈里·約翰·沃德;洛恩·A·懷特黑德
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司
• 主分類號: G06T5/20
• 分類號: G06T5/20;G06T5/30;G09G3/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;李春暉

1.一種用于提高表示圖像的低動態范圍（LDR）圖像數據的方法，所述方法包括：

在所述圖像內識別至少一個增強區域；

將亮度提高函數應用于所述低動態范圍圖像數據以生成高動態范圍（HDR）圖像數據，其中，與所述低動態范圍圖像數據相比，所述高動態范圍圖像數據包括在所述增強區域中的增強區域像素的提高的亮度值和在所述增強區域之外的一個或多個邊界區域像素的提高的亮度值，所述邊界區域像素的亮度值的提高隨著與所述增強區域間的距離增加而減小；以及

至少部分地基于在將所述亮度提高函數應用于所述低動態范圍圖像數據的過程中獲得的中間數據來確定雙調節器顯示器的至少一個調節器的驅動信號，

其中，所述雙調節器顯示器的第一調節器被驅動以產生圖像的相對低分辨率表示，該低分辨率表示被所述雙調節器顯示器的第二調節器調節以提供可供觀察者觀看的高分辨率圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述圖像內識別至少一個增強區域包括使用增強標準來評估低動態范圍圖像數據中的像素的亮度值。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述增強標準包括亮度值閾值，在所述亮度值閾值之上像素被識別為位于所述增強區域中，在所述亮度值閾值之下像素被識別為位于所述增強區域之外。

4.根據權利要求1所述的方法，包括生成所述亮度提高函數，其中，生成所述亮度提高函數包括：

生成識別在所述增強區域之內和之外的像素的二元掩模；

將模糊濾波器應用于該二元掩模以獲得灰度圖像數據。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述模糊濾波器包括平滑變化函數。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述平滑變化函數包括高斯形狀或接近高斯形狀中的至少一個。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，所述模糊濾波器的空間角頻率少于或等于1周每度。

8.根據權利要求4所述的方法，其中，所述模糊濾波器的標準差至少約為要顯示所述高動態圖像數據的顯示器的水平分辨率的0.025倍。

9.根據權利要求4所述的方法，包括映射所述灰度圖像數據以提供所述亮度提高函數的平滑部分，所述平滑部分具有1到α的范圍，其中α是大于1的亮度放大參數。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述亮度放大參數在2到10的范圍內。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，將亮度提高函數應用于低動態范圍圖像數據包括：所述平滑部分與所述低動態范圍圖像數據的逐像素相乘。

12.根據權利要求4所述的方法，其中，生成所述亮度提高函數包括：至少部分地基于所述低動態范圍圖像數據的梯度圖像來生成所述亮度提高函數的邊緣停止部分，所述邊緣停止部分的像素值指示所述亮度提高函數的應用是否應該增加低動態范圍圖像數據的相應像素的亮度。

13.根據權利要求9所述的方法，其中，生成所述亮度提高函數包括：至少部分地基于所述低動態范圍圖像數據的梯度圖像來生成所述亮度提高函數的邊緣停止部分，所述邊緣停止部分的像素值指示所述亮度提高函數的應用是否應該增加低動態范圍圖像數據的相應像素的亮度。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，將亮度提高函數應用于所述低動態范圍圖像數據包括：僅針對所述邊緣停止部分指示所述亮度提高函數的應用應該增加像素亮度的像素，將所述平滑部分應用于所述低動態范圍圖像數據。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，僅針對所述邊緣停止部分指示所述亮度提高函數的應用應該增加像素亮度的像素，將所述平滑部分應用于所述低動態范圍圖像數據包括：所述平滑部分與所述低動態范圍圖像數據逐像素相乘。

16.根據權利要求12所述的方法，包括使用均差的方法來確定所述低動態范圍圖像數據的所述梯度圖像。

17.根據權利要求12所述的方法，包括通過計算垂直鄰域像素和水平鄰域像素之間的差來確定所述低動態范圍圖像數據的所述梯度圖像。

18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述垂直鄰域像素和所述水平鄰域像素被兩個或更多像素的基線彼此分隔開。