[发明专利]用于图像动态范围调整的系统和方法

权利要求书

1.一种用于调整图像动态范围的方法，包括：

获取包括多个色彩通道的图像的动态范围表示，所述动态范围表示包括所述图像的像素在色彩通道中的动态范围信息；

通过硬件处理器，将所述动态范围表示分解为平滑部分、色彩部分和细节部分，所述平滑部分包括像素在色彩通道中的低频信息，所述色彩部分包括像素在色彩通道中的色彩强度信息，并且所述细节部分包括像素在色彩通道中的高频信息；

分别调整所述平滑部分、所述色彩部分和所述细节部分，以获取经调整的平滑部分、经调整的色彩部分和经调整的细节部分；以及

将所述经调整的平滑部分、经调整的色彩部分和经调整的细节部分组合，以生成输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

获取所述动态范围表示包括：获取动态范围阵列，所述动态范围阵列的每个元素包括像素之一的动态范围向量；以及

分解所述动态范围表示包括：将所述动态范围阵列分解为作为平滑部分的低频信息阵列、作为色彩部分的色彩强度信息阵列和作为细节部分的高频信息阵列；

其中：

所述低频信息阵列的每个元素包括像素之一的低频特征向量，

所述色彩强度信息阵列的每个元素包括像素之一的色彩强度特征向量，

所述高频信息阵列的每个元素包括像素之一的高频特征向量，以及

所述动态范围向量、低频特征向量、色彩强度特征向量和高频特征向量各自具有与色彩通道的数量相同的维度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述多个色彩通道包括红色通道、绿色通道和蓝色通道，

所述动态范围向量、低频特征向量、色彩强度特征向量和高频特征向量是三维向量。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，获取所述动态范围阵列包括：

基于所述图像的数字信息来获取所述图像的初始动态范围阵列；

对所述初始动态范围阵列的每个元素执行对数变换，以获取经变换的动态范围阵列；以及

将所述经变换的动态范围阵列归一化，以获取动态范围阵列。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，分解所述动态范围阵列包括：

对所述动态范围阵列执行至少一次边缘保留滤波处理以获取初始低频阵列，所述初始低频阵列中的每个元素包括像素之一的低频向量；以及

基于所述动态范围阵列和所述初始低频阵列来计算初始高频阵列，所述初始高频阵列中的每个元素包括像素之一的高频向量；

其中，所述低频向量和所述高频向量各自具有与色彩通道的数量相同的维度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，执行至少一次边缘保留滤波处理包括执行至少一次全局优化边缘保留滤波方法，所述全局优化边缘保留滤波方法包括L0平滑方法、边缘保留分解方法或总变分方法之一。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，执行至少一次边缘保留滤波处理包括执行至少一次基于局部块的边缘保留滤波方法，所述基于局部块的边缘保留滤波方法包括导向滤波方法、局部边缘保留分解方法或双边滤波方法之一。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，执行至少一次边缘保留滤波处理包括执行所述导向滤波方法，包括：

以第一分辨率执行第一导向滤波处理；以及

以不同于所述第一分辨率的第二分辨率执行第二导向滤波处理。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，分解所述动态范围阵列还包括：

基于所述初始低频阵列来计算低频索引阵列，其中，所述低频索引阵列的每个元素包括低频特征索引，所述低频特征索引指示由所述多个色彩通道共享的低频特征；以及

基于所述初始高频阵列来计算高频索引阵列，其中，所述高频索引阵列的每个元素包括高频特征索引，所述高频特征索引指示像素由所述多个色彩通道共享的高频特征。