[发明专利]图像生成设备

说明书

提供了一种图像生成设备。在该图像生成设备中，图像组合单元针对按顺序的第一过程和第二过程中的每一个来将第一图像和第二图像进行组合以生成合成图像，所述合成图像具有以第一位宽度表示相应像素的亮度水平的数字像素值；范围设置器针对第一过程和第二过程中的每一个来设置关于合成图像的至少一个目标的目标亮度水平分布范围，所述分布范围表示至少一个目标的亮度水平分布于其中的范围；动态范围调整器调整针对第一过程和第二过程中的一个生成的合成图像的动态范围，使得针对第一过程和第二过程中的相应一个生成的合成图像的动态范围与针对第一过程设置的目标亮度水平分布范围相匹配。

技术领域

本公开内容涉及用于将多个图像进行组合以生成具有较高动态范围的合成图像的图像生成设备；所述多个图像在相应的不同的快门时间即曝光时间期间捕获或者以相应的不同的快门速度捕获。

背景技术

高动态范围功能(HDR功能)将在第一快门时间期间捕获的第一图像与在比第一快门时间长的第二快门时间期间捕获的第二图像进行组合，以生成具有从低亮度水平到高亮度水平的较高动态范围的合成图像。

车载相机在其中包含了这样的HDR功能，并且使用HDR功能来提高对诸如道路上的白线和/或其他车辆等对象进行检测的准确度。当相应车辆正在行驶时，车载相机捕获图像，与此同时其光环境变化。车载相机周围的光环境的这种变化使由车载相机捕获的图像的色调发生改变。这种色调改变可能会降低对诸如白线等对象进行检测的准确度。

为了解决这个问题，日本专利申请公布No.2016-96417公开了一种安装在车辆中的相机系统。该相机系统获得关于车辆周围的光环境的信息；所述光环境在车辆行驶同时发生变化。例如，光环境信息包括关于白天光环境的信息和关于夜间光环境的信息。

该相机系统在第一快门时间期间捕获第一图像，并且在比第一快门时间长的第二快门时间期间捕获第二图像。然后，相机系统根据光环境选择自动白平衡校正任务和自定义白平衡校正任务中的一个，以将所选择的自动白平衡校正任务和自定义白平衡校正任务中的一个应用于第一图像和第二图像中的每一个图像。此后，相机系统将第一图像与第二图像进行组合，从而生成具有较高动态范围的合成图像。

发明内容

除了由相机捕获的图像的色调之外，相机周围的光环境的变化还会使要被捕获的对象的亮度分布改变。由图像传感器捕获的图像的每个像素的值，(即，每个像素的像素值)表示该图像的相应像素的由有限的位宽度(即，有限的位数)限制的亮度水平。因此，即使由相机捕获的图像受到自动白平衡校正任务和自定义白平衡校正任务中的仅一个任务，可能仍然难以有效地使用有限的位数来表示合成图像的每个像素的亮度水平。

这可能导致在合成图像中出现以下情况中的至少一种：

1.出现阻断式阴影(blocked-up shadow)或破碎式阴影(crushed shadow)；

2.出现爆发式高亮(blown-out highlight)或剪白(clipped whites)；以及

3.出现像素值被分配给对应于未被成像的目标的未使用的亮度水平。

像素值被分配给未使用的亮度水平的情况的出现可能导致合成图像的粗糙的灰度。

鉴于上述情况，本公开内容的一个方面旨在提供能够解决上述问题的图像生成设备。

具体地，本公开内容的替选方面旨在提供这样的图像生成设备，其中每个图像生成设备都能够有效地使用有限的位数来表示下述合成图像的每个像素的亮度水平：所述合成图像是基于在相应的彼此不同的第一快门时间和第二快门时间期间捕获的第一图像和第二图像。