[发明专利]针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者

说明书

本发明描述用于执行HDR成像的系统和方法。本公开的方面可包含使用相同像素捕获短曝光像素数据和长曝光像素数据两者的相机系统，其改进相机硬件效率和像素效率，并且减小所述相机系统的功耗。

相关申请案的交叉引用

本申请案主张以下专利申请案的权益：2017年6月23日申请的标题为“针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者(USING THE SAME PIXELS TOCAPTURE BOTH SHORT AND LONG EXPOSURE DATA FOR HDR IMAGE AND VIDEO)”的美国临时专利申请案第62/524,300号；和2018年2月08日申请的标题为“针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者(USING THE SAME PIXELS TO CAPTURE BOTHSHORT AND LONG EXPOSURE DATA FOR HDR IMAGE AND VIDEO)”的美国非临时专利申请案第15/892,137号，所述专利申请案两者的公开内容出于所有适用目的以全文引用的方式并入本文中就如同在下文完全阐述一般。

技术领域

本公开的方面大体上涉及高动态范围(HDR)成像。更具体地说，下文论述的技术的某些方面涉及针对HDR图像和视频使用相同像素捕获短曝光数据和长曝光数据两者。

背景技术

为捕获HDR图像和视频，通常组合图像的多重曝光。通常，将短曝光像素数据与长曝光像素数据组合。因为例如相机系统的用以获得短曝光像素数据和长曝光像素数据两者的捕获装置通常通常具有有限的最大像素分辨率，所以通常是有限的最大像素数目可用于获得短曝光像素数据和长曝光像素数据。因此，相机系统对像素和曝光的高效使用对于获得高质量图像和视频且不使用相当大的硬件资源和功率来说是必要的。

一些常规相机系统通过以下操作来获得短曝光数据和长曝光数据：(a)将第一组像素(例如最大可用像素的一半)专用于短曝光数据并且将不同于第一组像素的第二组像素(例如最大可用像素的剩余的一半)专用于长曝光数据，(b)在短时间内曝光第一组像素以获得短曝光数据，和(c)在较长时间内曝光第二组像素以获得长曝光数据。其它常规相机系统通过以下操作来获得短曝光数据和长曝光数据：(a)将第一组像素行专用于短曝光数据并且将不同于第一组像素行的第二组像素行专用于长曝光数据，(b)在短时间内曝光第一组像素行以获得短曝光数据，和(c)在较长时间内曝光第二组像素行以获得长曝光数据。

常规相机系统具有很多缺点。举例来说，在常规相机系统中，专用于获得图像的短曝光数据的像素或像素行不用以获得图像的长曝光数据，且专用于获得图像的长曝光数据的像素或像素行不用以获得图像的短曝光数据。因此，在短曝光数据和长曝光数据组合之后，这类常规相机系统可获得的最大分辨率大约为可用像素总数目的一半，这是因为仅大约一半的像素或像素行用以获得短曝光数据，而另一半的像素或像素行用以获得长曝光数据。因此，为了获得HDR图像的所要分辨率，所要分辨率需要多至两倍的像素。这类结果不仅效率低下，而且还需要更多功耗和更多硬件资源，因此导致较高成本。因此，常规相机系统欠佳。

发明内容

下文概括本公开的一些方面以提供对所论述技术的基本理解。此概述并非本公开的所有所涵盖特征的广泛综述，且既不希望识别本公开的所有方面的关键或至关重要要素，也不希望划定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式呈现本公开的一或多个方面的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在本公开的一方面中，提供一种HDR成像的方法。所述方法可包含通过处理器开始装置中可得的多个像素的曝光。所述方法还可包含在经过第一时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得短曝光像素数据。所述方法可另外包含在经过长于所述第一时间段的第二时间段之后，通过所述处理器从所述多个像素捕获像素数据以获得长曝光像素数据。