[发明专利]处理图像的设备和方法

权利要求书

1.一种图像处理设备，包括：

图像输入单元，被构造为接收具有不同的曝光时间的长曝光图像和短曝光图像；

运动伪影区域检测单元，被构造为检测由长曝光图像和短曝光图像的融合引起的运动伪影区域；

非线性增益调节单元，被构造为通过非线性地调节接收的短曝光图像的增益来产生非线性增益控制短曝光图像，其中，所述调节将短曝光图像的亮度分量调节为对应于长曝光图像的亮度分量，所述非线性增益调节单元还被构造为基于检测到的运动伪影区域补偿产生的非线性增益控制短曝光图像中的运动；

融合单元，被构造为融合非线性增益控制短曝光图像和长曝光图像，以输出执行了宽动态范围WDR处理的图像，

其中，所述非线性增益调节单元还被构造为计算短曝光图像的贝尔图形的每一单位区域的最大颜色，被构造为将短曝光图像规范化以使得短曝光图像的亮度分量对应于长曝光图像的亮度分量，并且被构造为基于非线性曲线计算与每一单位区域的最大颜色对应的增益值，其中，通过调节短曝光图像的增益产生所述非线性曲线。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述图像输入单元还被构造为利用图像传感器选择性地调节各个帧的曝光时间，以获得长曝光图像和短曝光图像。

3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述运动伪影区域检测单元还被构造为产生运动伪影区域的位置信息和用于运动伪影区域的权重信息。

4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述运动伪影区域检测单元包括：

放大单元，被构造为按照短曝光图像的曝光时间与长曝光图像的曝光时间之比放大短曝光图像；

第一低通滤波器，被构造为对由短曝光图像和长曝光图像的融合引起的形成为短曝光图像与长曝光图像之间的边界的长曝光图像的区域进行平滑；

局部对象检测单元，被构造为基于长曝光图像与短曝光图像之间的差异检测运动伪影区域；

第二低通滤波器，被构造为对将形成为检测到的运动伪影区域的边界的区域进行平滑；

权重设置单元，被构造为设置用于检测到的运动伪影区域的权重。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，通过根据亮度级将与长曝光图像的亮度分量对应的短曝光图像的亮度分量分类到多个亮度分量区域中，向分类的亮度分量区域分别应用不同的系数以分别形成与每一个分类的亮度分量区域对应的线性曲线，并将分别形成的线性曲线连接，来产生所述非线性曲线。

6.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述非线性增益调节单元还被构造为基于检测到的运动伪影区域的位置信息对非线性增益控制短曝光图像的伪影局部块以及伪影局部块周围的长曝光图像的局部块进行定位，并被构造为从伪影局部块周围的长曝光图像的局部块中获得与伪影局部块最类似的局部块，以基于伪影局部块与伪影局部块周围的长曝光图像的局部块中的获得的局部块之间的差异计算短曝光图像的增益值，以用于补偿检测到的运动伪影区域。

7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述非线性增益调节单元还被构造为从运动伪影区域检测单元接收用于检测到的运动伪影区域的权重，并且被构造为基于接收的权重和计算的短曝光图像的增益值补偿非线性增益控制短曝光图像中的运动。

8.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述融合单元还被构造为从运动伪影区域检测单元接收用于检测到的运动伪影区域的权重，并且被构造为基于接收的权重调节非线性增益控制短曝光图像和长曝光图像的融合权重。