[发明专利]处理来自非线性相机的高动态范围数据的方法和相机系统

权利要求书

1.一种用于处理来自非线性相机的高动态范围HDR数据的方法，所述方法包括：

利用所述非线性相机生成输入图像(10)，所述输入图像(10)包括多个像素，每个像素具有初始像素值，其中，所述初始像素值使用相机过渡曲线(28)来生成，

生成表示逆函数(26)和对数再压缩函数(30)的组合的第一查找表(20)，所述第一查找表(20)具有输入值和输出值，其中，

每个输入值联接到一个输出值，

所述逆函数(26)是所述相机过渡曲线(28)的逆，

所述对数再压缩函数(30)是在每个输入值处具有大于或等于所述相机过渡曲线(28)的对应斜率的斜率的平滑连续函数，

所述第一查找表(20)被生成为使得所述逆函数(26)在所述对数再压缩函数(30)之前，以及

通过使用所述第一查找表(20)转换所述初始像素值来生成第一图像(36)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述对数再压缩函数(30)是如下对数函数

y＝a*ld(x)+b，

其中，a和b以如下方式被选择：

其中，

a和b是系数，

x是初始像素值，并且

y是输出值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一查找表(20)还表示限幅函数(24)，所述限幅函数将低于或等于1的所有输入值或低于或等于预定义阈值的所有输入值映射为值0，其中，所述限幅函数(24)在所述逆函数(26)之前。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

计算所述输入图像(10)的初始直方图(12)，并且使用所述第一查找表(20)将所述初始直方图(12)变换成经修改直方图(32)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述初始直方图(12)被计算为所述输入图像(10)的多个区域(16)的子直方图(18)的加权和。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，给予每个子直方图(18)相等权重。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，

所述经修改直方图(32)被变换成包括比所述经修改直方图(32)更少的直方条的简化直方图(54)，并且生成第二查找表(58)，所述第二查找表表示基于所述简化直方图(54)的经修改直方图均衡。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，

所述经修改直方图均衡包括：更改所述经修改直方图的直方条计数，使得所有直方条计数均在预定义最大值与预定义最小值之间，并且

其中，所述经修改直方图均衡还包括：在更改所述经修改直方图的所述直方条计数之后，用低通滤波器对所述经修改直方图进行卷积。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述经修改直方图均衡包括：在所述卷积之后，从所述经修改直方图生成所述简化直方图作为累积直方图，其中，所述简化直方图包括比所述经修改直方图更少的直方条，并且其中，使用所述简化直方图的直方图均衡被映射在所述第二查找表中。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，

所述非线性相机是红色/透明成像器，即RCCC成像器，其中，所述输入图像(10)和/或所述第一图像(36)包括红色像素和灰度像素，其中

从所述第一图像(36)提取第二图像(40)，其中，所述第二图像(40)包括所述第一图像(36)的所述红色像素，并且

从所述第一图像(36)生成第三图像(44)，其中，通过对所述第一图像(36)的相邻灰度像素的值进行插值来替换所述第一图像(36)的所述红色像素。