[发明专利]局部多等级色调映射运算器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2011年3月2提交的美国临时专利申请No.61/448,606的优先权，通过引用将其全部内容并入此。

本申请涉及2008年1月7提交的美国专利申请号No.11/568,030，通过引用将其全部内容并入此。

技术领域

本发明总体涉及图像处理，并且特别地涉及高动态范围图像处理。

背景技术

人类视力可能够鉴别高达1：10,000或更大的对比率。最常规的数字图像格式（所谓的24比特格式）使用高达24比特来存储图像中的每个像素的颜色和亮度信息二者。这种格式可以称为“输出参考标准”，因为它们没有试图保存除了可由过去最常使用类型的遗留电子显示器再现的图像信息之外的图像信息。

由受让人所开发的显示器技术等等能够再现具有高动态范围（HDR）的图像。这种显示器能够再现比传统显示器更忠实地代表真实世界场景的图像。

为了支持向后兼容性以及新HDR显示器技术，HDR图像可以由具有附加元数据的色调映射图像来代表。一方面，色调映射图像被用来表示普通动态范围图像（例如在遗留显示器上）。另一方面，附加元数据可以与色调映射图像一起被用来生成、恢复或表示HDR图像（例如通过HDR显示器）。

一些不同的色调映射运算器（TMO，tone mapping operator）可以被用来基于HDR图像创建色调映射图像。在这些TMO之中，Reinhard全局摄影运算器被用来相对高效地产生色调映射图像。然而，Reinhard运算器的缺点在于丢失了相对大量的图像细节，在明亮的区域中尤其如此。双边过滤器被用来产生相对高质量的色调映射图像。然而，双边过滤器的计算成本非常高，可能是例如Reinhard运算器的相对简单的TMO的六十倍。诸如直方图调整运算器或梯度域运算器的其他TMO被发现不如上文提到的那些TMO工作的好。

在此章节中描述的方法是可以实行的方法，但不一定是之前已经构想或实行的方法。因此，除非特别指出，否则不应当假定此章节中描述的任何方法仅由于它们包含于此章节中而被看作是现有技术。类似地，除非特别指明，否则关于一个或多个方法而标识出的问题不应当基于此章节而假定已经在任何现有技术中被识别出。

附图说明

作为例子而并非作为限制在附图中示出本发明，在附图中相似的参考号码指代相似的元素，其中：

图1A示出了根据本发明的一些可能实施例的示例性局部多等级色调映射系统；

图1B是示出根据本发明一些可能实施例的示例性局部多等级比率运算器的框图；

图2示出了说明根据本发明一些可能实施例的示例性局部多等级图像处理方法的框图；

图3示出了说明根据本发明一些可能实施例的示例性局部多等级（比率）运算器的框图；

图4A示出了根据本发明的可能实施例的示例性处理流程；和

图5示出了根据本发明的可能实施例的示例性硬件平台，在该平台上可以实现如这里描述的计算机或计算设备。

具体实施方式

这里描述涉及局部多等级色调映射技术的示例性可能实施例。在下面的描述中，出于说明的目的，阐明了许多特定的细节以提供对本发明的透彻理解。然而，显而易见地，本发明可以在不具有这些特定细节的情况下被实施。在其他实例中，已知的结构和设备没有被详尽地描述以避免不必要地包括、模糊或混淆本发明。

示例性实施例在这里按照以下大纲被描述：

1.总体概览

2.多等级局部色调映射系统

3.多等级局部色调映射运算器

4.局部多等级图像处理方法

5.局部多等级运算器

6.示例性流程

7.实现机制－硬件概览

8.等同物、扩展、替代物和杂项

1.总体概览

该概览给出了本发明的可能实施例的一些方面的基本描述。应当指出，该概览不是该可能实施例的各方面的扩展性的或详尽的总结。此外，应当指出，该概览不旨在被看成是标识了该可能实施例的任何特别重要的方面或元素，也不旨在被看成是描述了该可能实施例的任何范围，更不是描述了本发明总体。该概览仅以精简且简单的格式介绍了与示例性可能实施例有关的一些概念，并且仅应当被看成是以下给出的示例性可能实施例的更详细描述的概念性前序。