[發(fā)明專利]控制高動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)曝光控制成像中的信噪比

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610621868.2
• 申請(qǐng)日: 2016-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107295267B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·霍金斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體(RD)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/235
• 分類號(hào): H04N5/235;H04N5/355
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;潘聰

一種用于在高動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)曝光控制成像中控制信噪比(SNR)的方法和裝置。在該方法和裝置中，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并且基于該圖像數(shù)據(jù)來確定陰影閾值。進(jìn)一步地，針對(duì)具有相應(yīng)的多個(gè)曝光時(shí)間的多次曝光的每次合并轉(zhuǎn)換，確定相應(yīng)的閾值積分比值。基于用于該合并轉(zhuǎn)換的閾值SNR來確定該閾值積分比值。在該方法和裝置中，基于該陰影閾值和所述閾值積分比值來確定用于每次合并轉(zhuǎn)換的積分比值。基于用于每次合并轉(zhuǎn)換的該確定的積分比值來生成輸出圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及多重曝光成像，并且特別涉及多重曝光自動(dòng)曝光控制(AEC)成像。

背景技術(shù)

在多重曝光自動(dòng)曝光控制(AEC)成像中，相似影調(diào)之間經(jīng)常發(fā)生突然的信噪比(SNR)轉(zhuǎn)換。在視覺上可能明顯可見的信噪比轉(zhuǎn)換，可能會(huì)降低圖像質(zhì)量并且在圖像中引入不期望的偽影。該信噪比轉(zhuǎn)換是由合并具有不同SNR型(SNR profile)的多重曝光圖像所導(dǎo)致的。

發(fā)明內(nèi)容

在實(shí)施例中，一種裝置包括：輸入端，該輸入端在操作中接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；以及數(shù)字圖像處理電路。該數(shù)字圖像處理電路在操作中：基于該圖像數(shù)據(jù)來確定陰影閾值；針對(duì)具有相應(yīng)的多個(gè)曝光時(shí)間的多次曝光的每次合并轉(zhuǎn)換(merge transition)，基于用于該合并轉(zhuǎn)換的閾值信噪比(SNR)來確定相應(yīng)的閾值積分比值；基于該陰影閾值和該閾值積分比值來確定用于每次合并轉(zhuǎn)換的積分比值；以及基于用于每次合并轉(zhuǎn)換的該確定的積分比值和曝光時(shí)間來生成輸出圖像。在實(shí)施例中，生成該輸出圖像包括：基于用于每次合并轉(zhuǎn)換的該確定的積分比值，合并該多次曝光。在實(shí)施例中，該數(shù)字圖像處理電路基于用于該多次合并轉(zhuǎn)換的該積分比值來調(diào)整多次后續(xù)曝光的曝光時(shí)間。在實(shí)施例中，生成該輸出圖像包括：將命令發(fā)送到傳感器，以捕獲具有該調(diào)整的曝光時(shí)間的該多次后續(xù)曝光；在該輸入端處接收具有該調(diào)整的曝光時(shí)間的該多次后續(xù)曝光；及以通過合并具有該調(diào)整的曝光時(shí)間的該多次后續(xù)曝光來生成該輸出圖像。在實(shí)施例中，該多個(gè)曝光時(shí)間彼此之間不同。在實(shí)施例中，確定用于該合并轉(zhuǎn)換的該積分比值包括：識(shí)別具有最短曝光時(shí)間的第一次曝光的飽和點(diǎn)和該陰影閾值之間的第一比值；將該第一比值劃分為用于每次合并轉(zhuǎn)換的相應(yīng)的積分比值；以及基于用于合并轉(zhuǎn)換的該閾值積分比值來調(diào)整該積分比值。在實(shí)施例中，該第一次曝光的該飽和點(diǎn)是該第一次曝光的最大像素級(jí)(pixel level)。在實(shí)施例中，將該第一比值劃分包括：將該第一比值的一部分設(shè)置為用于該多次曝光的該第一次曝光和第二次曝光之間的第一次合并轉(zhuǎn)換的第一積分比值，并且將該第一比值的剩余部分設(shè)置為用于該第二次曝光的第二積分比值。在實(shí)施例中，確定用于每次合并轉(zhuǎn)換的該閾值積分比值包括：基于用來捕獲該多次曝光的傳感器的SNR模型來確定該閾值積分比值。在實(shí)施例中，合并該多次曝光包括：使用該多次曝光的第一次曝光來提供場(chǎng)景的上層中間影調(diào)區(qū)域的像素，使用該多次曝光的一次或多次其他曝光來提供該場(chǎng)景的下層中間影調(diào)區(qū)域的像素，并且使用該多次曝光的另一次曝光來提供該場(chǎng)景的陰影區(qū)域的像素。

在實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括：傳感器，該傳感器在操作中捕獲場(chǎng)景的圖像并且輸出代表該場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)；以及具有數(shù)字圖像處理電路的控制器，該數(shù)字圖像處理電路在操作中：接收該圖像數(shù)據(jù)；基于該圖像數(shù)據(jù)來確定陰影閾值；針對(duì)具有相應(yīng)的多個(gè)曝光時(shí)間的多次曝光的每次合并轉(zhuǎn)換，基于用于該合并轉(zhuǎn)換的所期望的最小閾值信噪比(SNR)來確定相應(yīng)的閾值積分；基于該陰影閾值和該閾值積分比值來確定用于每次合并轉(zhuǎn)換的積分比值；以及基于用于每次合并轉(zhuǎn)換的該確定的積分比值來生成輸出圖像。

在實(shí)施例中，一種方法包括：接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；基于該圖像數(shù)據(jù)來確定陰影閾值；針對(duì)具有相應(yīng)多個(gè)曝光時(shí)間的多次曝光的每次合并轉(zhuǎn)換，基于用于該合并轉(zhuǎn)換的閾值信噪比(SNR)來確定相應(yīng)的閾值積分比值；基于該陰影閾值和該閾值積分比值來確定用于每次合并轉(zhuǎn)換的積分比值；以及基于用于每次合并轉(zhuǎn)換的該確定的積分比值來生成輸出圖像。