TWI246031B - System and method for synthesizing multi-exposed image - Google Patents

Description

1246031 數位影仙Μ理倾或猶，並無法有觀處理高動祕圍影像。 【發明内容】 有鑑於此，本發明之-目的是透過影像處理技術及相關工具，將由數 位相機對於明暗度相差甚多之場景取景，所獲得之高動態範圍影像進行處 理’以期能或得較佳之呈現效果。 為達上述諸目的，本發輕出—種合Μ次曝光影像之⑽，包括影 像偵測單元以及影像合成單元。多次曝絲像係指在同—場景，以不_ 光設定，拍攝所得之多張影像。或者是麵—場景，雖細晴光設定， 但因不同時間所產生具有不同曝光程度之多張影像。 影像偵測單元，用以_低祕範_像之標示部份，低動態範圍影 像係同-場景經過不同曝光時間之影像。影像合成單元墟於影像侧單 元，用以根據標示部份，設定低祕範_像之曝光歷史龍，曝雜史 資料可健储解巾。影像合成單元參挪光歷史轉，將鶴態範圍影 像進行影像合成，以形成高動態範圍影像。 標示部份包括標示刪除部份及/或標示保留部份。標示刪除部份及標干 保留部份’可標示於不同之低動態範圍影像中，或者標示於同一低動態範 圍影像中。 針對每一標示部份，低動態範_像可分為標示影像及未標示影像， =示影像為包含-標示部份之影像，而未標示影像為未包含此標示部份之 錄。標示部份包含標示刪除部份及/或標示保留部份。例如，假設低動態 乾圍影像包括A、Β、C三張影像，於Α影像中標示有—標示刪除部份，則a 0599-A40360-TWF1 6 0U31 即為此標示刪除部份之標示影像，而 未標示影像。但δ 〜‘對於此標示删除部份即為 不丁巴》§ —標示保由?八 像即為標示影像，而Α與c影像即為未’則對此標示保_，Β影 影像合成單元於進行影像合成時^啼像\ 示影像中，複製標示保留部份。评似情母-標不部份’於未標 複製之標示物附 ^知蝴簡中，刪除所 除後之標示影像及未標示影Γ刪除標示刪除部份。最後合成刪 衫像合成早π包括部份合成單元、_ 部份合成單她物咖晴 她“料。 資料，將低動態範圍影像之標 7考曝先歷史 ϋ人+…m 運心像合成’剌部份合成影像。 準5成早域以參考曝光歷史資料，將低動態細影像之未標示部份進 ，_縣合w。紐綠單摘概雜合成單元及標 成單用乂將晶合成影像及標準合成影像進行高動態範圍數位混 合以得到高動態範圍影像。 當部份合成單元或鮮合解元，無法參轉紐史射似進行影像 口成知，勒合成早7C或鮮合縣元係參考滅回應錄贿行影像合 成，影像回應函數如下式所示：

/ τ \ -I x^x<M Σ(^·)-1ηΔ〇) !>(々) — _)

In 五.=土!--_jhi_ 1 M ^ χ ^ gi^j)-\nAtj 其中’E為理論亮度值，g為相機回應數，L為像素值，At為曝光 日守間’ 1為像素點數’ j、k為曝光次數，M、χ為低動態範圍影像之數量。 0599-A40360-TWF1 7 1246031 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明所揭示之 m 先之功能方塊圖。 弟^圖示本發_揭示之方私執行流程圖。 弟2b圖係顯示本發明所 # 不去之細部執行流程圖。 弟3圖係顯示本發明所揭 ^ ^貝施例之示意圖。 第4圖係顯示本發明 r ㈣不之另1施例之示意圖。 L主要元件符號說明】

丄〇~影像偵測單元；1?〜旦 ^衫像合成單元；14一曝光歷史資料庫；120 — 部份合成單元；122一標準人 、口成早兀，124 —數位混合單元；30—第一影像； 32—第一影像；34一第三舉栌 一 一 V，360 —標示保留部份；362、364—複製標示 保留部份，382〜择干播I丨p/vjirwv . 示邛伤；40 —影像處理系統；42一低動態範圍影像； 44 一移除程序；如一旦"备 _ 冊程序；48—高動態範圍影像合成程序；50- 局動悲範圍操作程疼.μ ^ 心. 斤’ 521_細最佳化程序；54-高誠範圍影像 貝料庫56低動恶範圍影像後處理程序；I低動態範圍影像。

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Claims (1)

1246031 案號93128391 94年Q9月〇8日 他，聲冬 ―— 十、申請專利範圍： A ^ 9 ._ ' ..‘ ...一..….....1! •一種合成多次曝光影像之系統，包括： ' 衫像偵測單元，用以偵測至少一低動態範圍影像之至少一標示部 伤’其中上述低動態範圍影像係同—場景經過不同曝光時間之影像丨以及 衫像合成單凡，其耦接於上述影像偵測單元，用以根據上述標示部 伤’没定上述低祕軸影像之曝光歷史資料，並參考上述曝光歷史資料， 紅述低祕範圍影像進行影像合成，以形成—高祕範圍影像。 2·如申請專利範圍第丨項所述之合成多次曝光影像之系統，其中上述 曝光歷史資料係儲存一資料庫中。 3·如申請專纖圍第丨項所述之合成多次曝光影像之系統，其中上述 括至>_標示刪除部份及/或至少—標示保留部份。 4.如申請專利範圍第3項所述之合成多次曝光影像之系統，其中上述 軚不删除部份及上述標示保留部份，係標示於不同之上述低動態範圍影像 中。 ^ •士申明專概圍第3項所述之合成多次曝光影像之系統，其中上述 丁丁删除鳥及上述標不保留部份，係標示於同一上述低動態範圍影像中L ^6.如^專利範圍第3項所述之合成多次曝光影像之系統，其中根據 卞述寺不不扎，上述低動態範圍影像係分為一標示影像及至少—未梗 不影像’上述影像合成單元於進行影像合成時，尚用以執行下列步驟. 針對每一上述標示保留部份，於上述未標示影像中，複製上述棹亍伴 留部份； 饰 於上述未標示影像中，所複製之上述標示保留部份； 0599-A403 60-TWF1 15 1246031 「— --—— 年4月y日修(更)亚本 ---*~~— ----—琴 於上述標示影像中，刪除上述標示刪除部份；以及 合成刪除後之上述標示影像及未標示影像。 7·如申請專利範圍第1項所述之合成多次曝光影像之系統，其中上述 影像合成單元，尚包括： 一部份合成單元，其耦接於上述影像偵測單元，用以將上述標示部份 進行影像合成，設定上述低動態範圍影像之上述曝光歷史資料，並參考上 述曝光歷史資料，得到至少一部份合成影像； -標準合成單元，餘接於上述影像_單元，用以參考上述曝光歷 史資料，將上述低㈣細影像之未標耐份進行影像合成，得到至少一 標準合成影像；以及 數位此合單元’她接於上述部份合成單元及上述標準合成單元， 用以將上述部份合成影像及上述鮮合成影像進行高麟範醜位混合以 得到上述高動態範圍影像。 8·如申睛專利耗圍第7項所述之合成多次曝光影像之系統，其中當上 述部份合鮮元壯述鮮合鮮元，無法參考找曝縫史:㈣以^行 影像合鱗，上善份合成單元壯述縣合鱗元齡考—域回應函 數以進行影像合成，上述影像回應函數如下式所示· ^ x,x<M ^ J叫g肌η，)〜 Μ χ = S{Ltj) - ln 其中，E為理論亮度值， 曝光時間，i為像素點數，j g為上述相機回應函數，L為像素值，^為 、k為曝歧數’Μ、χ為上述低祕範圍影像 0599-A40360-TWF1 16 9 1246〇31 之數量。 4 ηί 9· 一種合成多次曝光影像之方法，包括： 、提供至少-低動祕®影像，其中上述低動紐_像制一場景經 t不同曝光時間之影像，並具有至少—標示部份； 偵測上述至少一標示部份；以及 象逆私示邛伤，ό臾疋上述低動態範圍影像之曝光歷史資料，並參 考上述曝光敎:雜，將上述鶴祕圍雜進行影像合成以形成一高 動態範圍影像。 1〇·如申請專利範圍第9項所述之合成多次曝光影像之方法，其中上述 曝光歷史資料係儲存―熟庫中。 11.如申清專利範圍第9項所述之合成多次曝光影像之方法，其中上述 ^ ^份包括至少—標示刪除部份及/或至少-標示保留部份。 12·如申請專利範圍第11項所述之合成多次曝光影像之方法，其中上 述標示刪除部份及上述標示保留部份 ，係標示於不同之上述低動態範圍影 像中。 13·如申請專概圍第11項所述之合成多次曝光影像之方法，其中上 述標示刪除部份及上述標示保留部份 ，係標示於同一上述低動態範圍影像 中。 I4·如申睛專利範圍第11項所述之合成多次曝光影像之方法，其中根 據每上述標不部份，上述低動態範圍影像係分為一標示影像及至少一未 ^不〜像’上述影像合成之步驟，尚包括下列步驟： 0599-Α40360-TWF1 17 01246031 針對母Jl述;f示示保留部份，於上述未標示影像中 留部份； 複製上述標示保 於上述未標示影像中，刪除所複製之上述標示保留部份； 於上it標示影像巾，除±述標示刪除部份；以及 合細除後之上述標示影像及未標示影像。 15_如申w專她圍第9項所述之合成多次曝光影像之方法， 景>像合成之步驟，尚包括下列步驟： 〃上述 =述“縣進彳了影像合成，設定上述低動態範圍影像之上述曝 歷史貧料，並參考上述曝賴史㈣，得到至少-部份合絲像；t 參考上述曝光歷史資料，將上述低動態範圍影像之未標示部份 像合成’得到至少-標準合成影像 ;以及

將上述部份合聽像及上述鮮合成祕進行冑_範圍數 得到上述高動態範圍影像。 位混合以 16.如申請專利範圍第15項所述之合成多次 無法參考上述曝光歷史資料以進行影像合成時， 進行影像合成，上述影像回應函數如下式所示： 曝光影像之方法，其中當 係參考一相機回應函數以

Inf. |(略)—1，）H(z ik)-lnAtk) Μ χ 其中，E為理論亮度值， 曝光時間，i為像素點數，j 之數量。 g為上述相機回應函數，L為像素值，At為 、k為曝光次數，Μ、χ紅述鶴態範圍影像 0599-Α40360-TWF1 18