[發明專利]用于生成高動態范圍圖像的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680090727.0
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN109997351B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 法赫德·布扎拉;奧納伊·優厄法利歐格路;伊布拉希姆·哈法奧
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

一種用于生成高動態范圍(High Dynamic Range，簡稱HDR)圖像的方法和裝置。所述方法包括獲取一組兩個或多個輸入圖像，所述兩個或多個輸入圖像包括參考圖像和一個或多個非參考圖像；針對所述一個或多個非參考圖像中的每一個執行圖像分析，所述圖像分析包括：針對所述非參考圖像的多個區域中的每個區域，評估所述非參考圖像的所述區域與所述參考圖像的對應區域是否顯示相同的圖像內容，并根據所述評估將所述非參考圖像的所述區域聲明為有效或無效；通過融合所述參考圖像和所述一個或多個非參考圖像生成HDR圖像，其中所述融合包括：針對所述一個或多個非參考圖像中的每一個，忽略所述相應非參考圖像中的無效區域。

技術領域

本申請涉及用于從至少兩個輸入圖像生成高動態范圍圖像的裝置和方法。

具體地，本申請涉及生成高動態范圍圖像的裝置和方法，這涉及檢測一個或多個輸入圖像中的動態像素。

背景技術

高動態范圍成像(High Dynamic Range Imaging，簡稱HDRI)和曝光融合(Exposure Fusion，簡稱EF)是計算擴展描繪真實場景的圖像動態范圍的首選方法。令人遺憾的是，這些方法仍然易于產生某些偽影。其中，當涉及處理輸入低動態范圍(Low DynamicRange，簡稱LDR)圖像中的運動(相機或場景運動)時，所謂的重影效應是最關鍵的高動態范圍(High Dynamic Range，簡稱HDR)限制。

在曝光融合(Exposure Fusion，簡稱EF)的情況下，使用加權圖合并輸入圖像，所述加權圖會評估LDR的飽和度、曝光度和對比度。這一技術基于以下假設：輸入LDR是對齊的(靜態場景)。但是，真實場景大多是動態的，并且包含移動物體。這會產生重影效應，導致物體出現在最終圖像中的多個位置。

當輸入圖像棧僅包含幾個色差很大的圖像時，這個問題變得更具挑戰性，移動電話領域中就是這種情況。為了解決這一問題，需要執行去重影步驟以保證最終HDR圖像的質量。

現存在基于運動圖的去重影方法陣列，所述陣列可指示相應動態像素的位置。當輸入棧提供大量不同曝光的LDR時，這些方法通常很有效。如果是兩個光強差異很大的輸入圖像，則這些方法通常就沒有用了。

發明內容

因此，本申請的目的在于提供一種穩健的去重影方法，所述方法可在許多情況下有效執行，尤其是在只有幾個(例如，兩個或三個)不同曝光的圖像可用作輸入，且這些圖像的光照變化很大的情況下。

上述目的通過所附獨立權利要求中提供的解決方案實現。有利的實現方式在相應的從屬權利要求中定義。

本申請的第一方面提供了一種用于生成高動態范圍(High Dynamic Range，簡稱HDR)圖像的方法，包括：

獲取一組兩個或多個輸入圖像，所述兩個或多個輸入圖像包括參考圖像和一個或多個非參考圖像；

針對所述一個或多個非參考圖像中的每一個執行圖像分析，所述圖像分析包括：針對所述非參考圖像的多個區域中的每個區域，評估所述非參考圖像的所述區域與所述參考圖像的對應區域是否顯示相同的圖像內容，并根據所述評估將所述非參考圖像的所述區域聲明為有效或無效；

通過融合所述參考圖像和所述一個或多個非參考圖像生成HDR圖像，其中所述融合包括：針對所述一個或多個非參考圖像中的每一個，忽略所述相應非參考圖像中的無效區域。

所述圖像分析尤其包括：

通過從所述參考圖像中減去所述非參考圖像來生成所述非參考圖像的差別圖像，反之亦然(即，從所述非參考圖像中減去所述參考圖像)；

通過對所述差別圖像應用對比度增強變換來生成對比度增強的差別圖像；

其中，所述評估是在所述對比度增強的差別圖像的基礎上執行的。