[發(fā)明專利]增強(qiáng)的高動(dòng)態(tài)范圍成像和色調(diào)映射

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010172234.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112312031A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧憶寧;E·迪雅爾丹;H·米爾扎伊·多馬比;黃盛炫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 輝達(dá)公司
• 主分類號(hào): H04N5/235
• 分類號(hào): H04N5/235;H04N9/77
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉

1.一種方法，包括：

接收表示源圖像的高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)源圖像數(shù)據(jù)；

基于所述源圖像數(shù)據(jù)的源像素值確定色調(diào)控制點(diǎn)；

基于所述色調(diào)控制點(diǎn)的第一色調(diào)點(diǎn)和至少一個(gè)其他色調(diào)控制點(diǎn)確定增益值；

基于所述色調(diào)控制點(diǎn)和所述增益值確定色調(diào)映射函數(shù)；以及

生成表示至少一個(gè)目標(biāo)圖像的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)，其中所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)包括由所述色調(diào)映射函數(shù)定義的目標(biāo)像素值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在接收所述源圖像數(shù)據(jù)之后，接收表示附加源圖像的附加HDR源圖像數(shù)據(jù)，其中所述生成所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)包括將所述色調(diào)映射函數(shù)應(yīng)用于所述附加源圖像數(shù)據(jù)的像素值。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述色調(diào)映射函數(shù)：

將第二色調(diào)點(diǎn)的第一標(biāo)量值映射到第二標(biāo)量值；

將所述第一色調(diào)點(diǎn)的第三標(biāo)量值映射到第四標(biāo)量值；并且

將所述第三色調(diào)點(diǎn)的第五標(biāo)量值映射到第六標(biāo)量值，

其中所述第一色調(diào)點(diǎn)具有對(duì)應(yīng)的像素值，所述對(duì)應(yīng)的像素值在對(duì)應(yīng)于所述第二色調(diào)點(diǎn)和所述第三色調(diào)點(diǎn)的各個(gè)像素值之間基本上等距。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述第一色調(diào)點(diǎn)的第一標(biāo)量值處評(píng)估的所述色調(diào)映射函數(shù)的變化率基本上等于所述增益值。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

確定所述源圖像的感興趣區(qū)域(ROI)；并且

基于與所述源圖像的所述ROI相對(duì)應(yīng)的所述源圖像數(shù)據(jù)的一部分來(lái)確定所述色調(diào)控制點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定所述色調(diào)控制點(diǎn)包括：

基于所述源像素值生成對(duì)數(shù)變換圖像數(shù)據(jù)值；

確定所述對(duì)數(shù)變換圖像數(shù)據(jù)值的平均值；并且

基于所述對(duì)數(shù)變換圖像數(shù)據(jù)值的所述平均值的取冪確定所述第一色調(diào)點(diǎn)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定色調(diào)控制點(diǎn)包括：

通過(guò)將第一色調(diào)濾波器和第二色調(diào)濾波器中的每一個(gè)應(yīng)用于所述源圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成經(jīng)濾波的源圖像數(shù)據(jù)；并且

基于所述經(jīng)濾波的源圖像數(shù)據(jù)確定所述第一色調(diào)點(diǎn)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定色調(diào)控制點(diǎn)包括：

確定所述源像素值的第一子集，其中包括在所述第一子集中的每個(gè)像素的值大于從所述第一子集中排除的所述源像素值的每個(gè)像素的值；

確定所述源像素值的第二子集，其中包括在所述第二子集中的每個(gè)像素的值小于從所述第二子集中排除的所述源像素值的每個(gè)像素的值；

基于所述源像素值的所述第一子集確定第三色調(diào)點(diǎn)，所述第三色調(diào)點(diǎn)具有比所述第一色調(diào)點(diǎn)更高的對(duì)應(yīng)像素值；并且

基于所述源像素值的所述第二子集確定第二色調(diào)點(diǎn)，所述第二色調(diào)點(diǎn)具有比所述第一色調(diào)點(diǎn)更低的對(duì)應(yīng)像素值。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定色調(diào)控制點(diǎn)包括：

基于所述目標(biāo)像素值的最小值確定第二色調(diào)點(diǎn)，所述第二色調(diào)點(diǎn)具有比所述第一色調(diào)點(diǎn)更低的對(duì)應(yīng)像素值；

基于所述目標(biāo)像素值的中間色調(diào)值確定所述第一色調(diào)點(diǎn)；并且

基于所述目標(biāo)像素值的最大值確定所述第三色調(diào)點(diǎn)，所述第三色調(diào)點(diǎn)具有比所述第一色調(diào)點(diǎn)更大的對(duì)應(yīng)像素值。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源圖像數(shù)據(jù)由安裝在車(chē)輛上的至少一個(gè)相機(jī)設(shè)備捕獲。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

采用捕獲所述源圖像數(shù)據(jù)的相機(jī)設(shè)備的通用處理器來(lái)確定所述色調(diào)映射函數(shù)；并且

采用所述相機(jī)設(shè)備的圖像處理器(ISP)的管線來(lái)生成所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源圖像數(shù)據(jù)由安裝在機(jī)器人上的至少一個(gè)相機(jī)設(shè)備捕獲。