產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)。首先，持續(xù)地?cái)X取訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。接著，依據(jù)訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框。利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將此至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍(HDR,High Dynamic Range)影像的方法及系統(tǒng)，且特別有關(guān)于一種根據(jù)具有相同曝光時(shí)間的訊框來(lái)產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，可攜式裝置，如手持式裝置變得越來(lái)越高階且變得更多功能化。舉例來(lái)說(shuō)，手持式裝置可以具備電信通訊能力、電子郵件、進(jìn)階通訊錄管理、媒體播放、以及其他各式各樣的能力與應(yīng)用。另外，大部分手持式裝置可以配備一影像擷取單元，用以擷取影像。舉例來(lái)說(shuō)，使用者可以利用設(shè)置于手持式裝置上的相機(jī)拍攝照片。由于這些裝置的便利，也使得這些裝置成為人們的生活必需品之一。
[0003]目前地，可攜式裝置，如相機(jī)中可以提供稱(chēng)為“HDR”或“HDRI(高動(dòng)態(tài)范圍成像)”的功能。HDR是使用于成像與拍照中的方法，其相較于傳統(tǒng)方法，允許在一影像中的最亮與最暗區(qū)域間的一較大動(dòng)態(tài)范圍。HDR影像可以顯示實(shí)際場(chǎng)景中更準(zhǔn)確的強(qiáng)度位準(zhǔn)范圍。
[0004]一般來(lái)說(shuō)，非HDR相機(jī)只在一曝光位準(zhǔn)來(lái)拍攝影像訊框，從而得到一有限的對(duì)比范圍。此導(dǎo)致一影像中亮或暗的區(qū)域中細(xì)節(jié)的遺失。在HDR方法中，這種細(xì)節(jié)中的遺失可以通過(guò)以不同的曝光位準(zhǔn)來(lái)拍攝多張影像訊框且將他們合成來(lái)產(chǎn)生一影像來(lái)補(bǔ)償，其中影像的暗與亮的區(qū)域都是可被表示。
[0005]如前所述，在HDR方法中，一相機(jī)需要以不同的曝光位準(zhǔn)來(lái)拍攝多張影像訊框。換言之，相機(jī)必須支持多訊框，且具有擷取影像的不同相機(jī)曝光位準(zhǔn)。在缺乏支持多訊框且僅具有一相機(jī)曝光位準(zhǔn)的相機(jī)而言，是無(wú)法提供HDR功能的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例的一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法。首先，擷取多個(gè)訊框(frame)，其中個(gè)別訊框(respective frames)是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。接著，依據(jù)訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框(intermediary frame)。利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將此至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例的一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)包括一影像擷取單元與一處理單元。影像擷取單元擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。處理單元依據(jù)訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框。利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將此至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
[0009]在一些實(shí)施例中，此至少一中介訊框是通過(guò)合成訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生。
[0010]在一些實(shí)施例中，訊框包括依序的一第一訊框與一第二訊框，且此至少一中介訊框包括一第一中介訊框與一第二中介訊框，第一中介訊框是第二訊框，第二中介訊框是由第二訊框與第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
[0011]在一些實(shí)施例中，訊框包括依序的一第一訊框、一第二訊框、與一第三訊框，且此至少一中介訊框包括一第一中介訊框、一第二中介訊框與一第三中介訊框，第一中介訊框是第三訊框，第二中介訊框是由第三訊框與第二訊框合成來(lái)產(chǎn)生，第三中介訊框是由第三訊框、第二訊框、與第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例的一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法。首先，擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。接著，依據(jù)訊框產(chǎn)生多個(gè)中介訊框，其中每一中介訊框是通過(guò)合成訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生，且中介訊框是利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法被合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例的一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)包括一影像擷取單元與一處理單元。影像擷取單元擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。處理單元依據(jù)訊框產(chǎn)生多個(gè)中介訊框，其中每一中介訊框是通過(guò)合成訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生，且中介訊框是利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法被合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
[0014]在一些實(shí)施例中，用來(lái)產(chǎn)生中介訊框的訊框數(shù)目越多，中介訊框越亮。
[0015]本發(fā)明上述方法可以透過(guò)程序碼方式存在。當(dāng)程序碼被機(jī)器載入且執(zhí)行時(shí)，機(jī)器變成用以實(shí)行本發(fā)明的裝置。
[0016]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為一示意圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)；
[0018]圖2為一示意圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有相同曝光時(shí)間的連續(xù)擷取的訊框；
[0019]圖3為一流程圖是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法；
[0020]圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法的高動(dòng)態(tài)范圍影像的產(chǎn)生例子；
[0021]圖5顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法的另一高動(dòng)態(tài)范圍影像的產(chǎn)生例子。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)100可以適用于一電子裝置，如計(jì)算機(jī)、可攜式裝置，如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能手機(jī)、移動(dòng)電話、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手持式裝置、或任何可以拍攝相片的裝置。
[0023]產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)100可以包括一影像擷取單元110、一顯示單元120、一儲(chǔ)存單元130、與一處理單元140。影像擷取單元110可以是電荷耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(Complementary Metal-OxideSemiconductor, CMOS)，其置于欲拍攝物體于電子裝置內(nèi)部的成像位置，以進(jìn)行影像的感測(cè)作業(yè)。影像擷取單元110可以以一相同曝光時(shí)間來(lái)持續(xù)擷取訊框。圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有相同曝光時(shí)間的連續(xù)擷取的訊框。如圖2所示，隨著時(shí)間前進(jìn)，具有相同曝光時(shí)間ET的訊框(Fl，F(xiàn)2, F3, F4, F5,…)被一個(gè)接著一個(gè)地?cái)X取。具有相同曝光時(shí)間的連續(xù)擷取的訊框可以用來(lái)產(chǎn)生HDR影像，其將于后進(jìn)行說(shuō)明。顯示單元120可以顯示相關(guān)附圖與界面、與相關(guān)數(shù)據(jù)，如影像擷取單元110持續(xù)擷取的影像訊框。值得注意的是，在一些實(shí)施例中，顯示單元120可以是結(jié)合一觸碰感應(yīng)裝置(未顯示)的屏幕。觸碰感應(yīng)裝置具有包括至少一維的感應(yīng)器的觸摸式表面，用以偵測(cè)輸入工具，如手指或觸控筆等在其表面上的接觸與移動(dòng)。換言之，使用者可以直接透過(guò)顯示單120輸入相關(guān)數(shù)據(jù)。值得注意的是，影像擷取單元擷取的影像數(shù)據(jù)可以永久或暫時(shí)儲(chǔ)存于儲(chǔ)存單元130，其可以是產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)100的一內(nèi)建記憶體或外接記憶卡。處理單元140可以控制產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)100的相關(guān)構(gòu)件，且可以對(duì)于影像擷取單元110持續(xù)擷取的影像訊框，以及執(zhí)行本發(fā)明的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其細(xì)節(jié)將于后進(jìn)行說(shuō)明。提醒的是，產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)100亦可以包括一對(duì)焦單元(圖1中未顯示)。處理單元140可以在影像擷取作業(yè)中控制對(duì)焦單元以進(jìn)行物體的對(duì)焦作業(yè)。
[0024]圖3顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法可以適用于一電子裝置，如計(jì)算機(jī)、可攜式裝置，如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能手機(jī)、移動(dòng)電話、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手持式裝置、或任何可以拍攝相片的
>j-U ρ?α裝直。
[0025]如步驟S310，持續(xù)擷取訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取。注意的是，在此實(shí)施例中，電子裝置可以?xún)H具以一曝光位準(zhǔn)，且所有擷取的訊框?qū)?huì)具有相同的曝光時(shí)間。如步驟S320，依據(jù)訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框。值得注意的是，在一些實(shí)施例中，每一中介訊框可以通過(guò)合成任意數(shù)目的訊框來(lái)產(chǎn)生。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)具有相同曝光時(shí)間的一第一訊框與一第二訊框被依序擷取時(shí)，一第一中介訊框可以被設(shè)為此第二訊框，且一第二中介訊框可以由第二訊框與第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。在另一例子中，當(dāng)具有相同曝光時(shí)間的一第一訊框、一第二訊框、與一第三訊框被依序擷取時(shí)，一第一中介訊框可以被設(shè)為此第三訊框，一第二中介訊框可以由第三訊框與第二訊框合成來(lái)產(chǎn)生，與一第三中介訊框可以由第三訊框、第二訊框、與第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。注意的是，用來(lái)產(chǎn)生中介訊框的訊框數(shù)目越多，中介訊框越亮。值得注意的是，前述合成方法僅為本發(fā)明的例子，且本發(fā)明并未限定于此。中介訊框產(chǎn)生的后，如步驟S330，利用一 HDR合成演算法將此至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一 HDR影像。值得注意的是，HDR合成演算法可以是各式各樣，且在領(lǐng)域中是已知，其相關(guān)細(xì)節(jié)在此省略。
[0026]圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法的高動(dòng)態(tài)范圍影像的產(chǎn)生例子。如圖4所示，具有相同曝光時(shí)間ET的訊框Fl與F2被依序擷取。訊框F2被直接設(shè)為一第一中介訊框IF1，且訊框F2與Fl被合成來(lái)產(chǎn)生一第二中介訊框IF2。第一中介訊框IFl與第二中介訊框IF2被使用HDR合成演算法來(lái)合成產(chǎn)生一 HDR影像HI。
[0027]圖5顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法的另一高動(dòng)態(tài)范圍影像的產(chǎn)生例子。如圖5所示，具有相同曝光時(shí)間ET的訊框F1、F2與F3被依序擷取。訊框F3被直接設(shè)為一第一中介訊框IFl，訊框F3與F2被合成來(lái)產(chǎn)生一第二中介訊框IF2，訊框F3、F2與Fl被合成來(lái)產(chǎn)生一第三中介訊框IF3。第一中介訊框IF1、第二中介訊框IF2與第二中介訊框IF3被使用HDR合成演算法來(lái)合成產(chǎn)生一 HDR影像HI。值得注意的是，本發(fā)明的根據(jù)具有相同曝光時(shí)間的訊框來(lái)產(chǎn)生中介訊框?qū)?huì)比在HDR相機(jī)中調(diào)整不同的曝光位準(zhǔn)來(lái)的更有效率。
[0028]因此，透過(guò)本案的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法及系統(tǒng)可以根據(jù)具有相同曝光時(shí)間的訊框來(lái)產(chǎn)生HDR影像，從而提供HDR功能給非HDR相機(jī)，并改善產(chǎn)生HDR影像的效率。
[0029]本發(fā)明的方法，或特定型態(tài)或其部分，可以以程序碼的型態(tài)存在。程序碼可以包含于實(shí)體媒體，如軟盤(pán)、光盤(pán)片、硬盤(pán)、或是任何其他機(jī)器可讀取(如計(jì)算機(jī)可讀取)儲(chǔ)存媒體，亦或不限于外在形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。程序碼也可以透過(guò)一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn)行傳送，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)接收、載入且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當(dāng)在一般用途處理單元實(shí)作時(shí)，程序碼結(jié)合處理單元提供一操作類(lèi)似于應(yīng)用特定邏輯電路的獨(dú)特裝置。
[0030]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，適用于一電子裝置，該方法包括下列步驟: 擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷??； 依據(jù)所述訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框；以及 利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將所述至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，所述至少一中介訊框是通過(guò)合成所述訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，所述訊框包括依序的一第一訊框與一第二訊框，且所述至少一中介訊框包括一第一中介訊框與一第二中介訊框，該第一中介訊框是該第二訊框，該第二中介訊框是由該第二訊框與該第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，所述訊框包括依序的一第一訊框、一第二訊框、與一第三訊框，且所述至少一中介訊框包括一第一中介訊框、一第二中介訊框與一第三中介訊框，該第一中介訊框是該第三訊框，該第二中介訊框是由該第三訊框與該第二訊框合成來(lái)產(chǎn)生，該第三中介訊框是由該第三訊框、該第二訊框、與該第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
5.一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，適用于一電子裝置，該方法包括下列步驟: 擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取； 依據(jù)所述訊框產(chǎn)生多個(gè)中介訊框，其中每一中介訊框是通過(guò)合成所述訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生；以及 利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將所述中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的方法，其特征在于，用來(lái)產(chǎn)生該中介訊框的所述訊框的數(shù)目越多，該中介訊框越亮。
7.—種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)，其特征在于，適用于一電子裝置，包括: 一影像擷取單元，用以擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷取；以及 一處理單元，用以依據(jù)所述訊框中的至少一者產(chǎn)生至少一中介訊框，且利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將所述至少一中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元是通過(guò)合成所述訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生所述至少一中介訊框。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)，其特征在于，所述訊框包括依序的一第一訊框與一第二訊框，且所述至少一中介訊框包括一第一中介訊框與一第二中介訊框，該第一中介訊框是該第二訊框，該第二中介訊框是由該第二訊框與該第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)，其特征在于，所述訊框包括依序的一第一訊框、一第二訊框、與一第三訊框，且所述至少一中介訊框包括一第一中介訊框、一第二中介訊框與一第三中介訊框，該第一中介訊框是該第三訊框，該第二中介訊框是由該第三訊框與該第二訊框合成來(lái)產(chǎn)生，該第三中介訊框是由該第三訊框、該第二訊框、與該第一訊框合成來(lái)產(chǎn)生。
11.一種產(chǎn)生高動(dòng)態(tài)范圍影像的系統(tǒng)，其特征在于，適用于一電子裝置，包括: 一影像擷取單元，用以擷取多個(gè)訊框，其中個(gè)別訊框是以一相同的曝光時(shí)間來(lái)擷?。灰约? 一處理單元，用以依據(jù)所述訊框產(chǎn)生多個(gè)中介訊框，其中每一中介訊框是通過(guò)合成所述訊框中的至少一者來(lái)產(chǎn)生，且利用一高動(dòng)態(tài)范圍合成演算法將所述中介訊框合成來(lái)產(chǎn)生一高動(dòng)態(tài)范圍影像。
【文檔編號(hào)】H04N5/235GK104378554SQ201410399887
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】林君達(dá) 申請(qǐng)人:宏達(dá)國(guó)際電子股份有限公司