[发明专利]增强的高动态范围成像和色调映射

权利要求书

1.一种方法，包括：

接收表示源图像的高动态范围(HDR)源图像数据；

基于所述源图像数据的源像素值确定色调控制点；

基于所述色调控制点的第一色调点和至少一个其他色调控制点确定增益值；

基于所述色调控制点和所述增益值确定色调映射函数；以及

生成表示至少一个目标图像的目标图像数据，其中所述目标图像数据包括由所述色调映射函数定义的目标像素值。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：在接收所述源图像数据之后，接收表示附加源图像的附加HDR源图像数据，其中所述生成所述目标图像数据包括将所述色调映射函数应用于所述附加源图像数据的像素值。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述色调映射函数：

将第二色调点的第一标量值映射到第二标量值；

将所述第一色调点的第三标量值映射到第四标量值；并且

将所述第三色调点的第五标量值映射到第六标量值，

其中所述第一色调点具有对应的像素值，所述对应的像素值在对应于所述第二色调点和所述第三色调点的各个像素值之间基本上等距。

4.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一色调点的第一标量值处评估的所述色调映射函数的变化率基本上等于所述增益值。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述源图像的感兴趣区域(ROI)；并且

基于与所述源图像的所述ROI相对应的所述源图像数据的一部分来确定所述色调控制点。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述确定所述色调控制点包括：

基于所述源像素值生成对数变换图像数据值；

确定所述对数变换图像数据值的平均值；并且

基于所述对数变换图像数据值的所述平均值的取幂确定所述第一色调点。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述确定色调控制点包括：

通过将第一色调滤波器和第二色调滤波器中的每一个应用于所述源图像数据来生成经滤波的源图像数据；并且

基于所述经滤波的源图像数据确定所述第一色调点。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述确定色调控制点包括：

确定所述源像素值的第一子集，其中包括在所述第一子集中的每个像素的值大于从所述第一子集中排除的所述源像素值的每个像素的值；

确定所述源像素值的第二子集，其中包括在所述第二子集中的每个像素的值小于从所述第二子集中排除的所述源像素值的每个像素的值；

基于所述源像素值的所述第一子集确定第三色调点，所述第三色调点具有比所述第一色调点更高的对应像素值；并且

基于所述源像素值的所述第二子集确定第二色调点，所述第二色调点具有比所述第一色调点更低的对应像素值。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述确定色调控制点包括：

基于所述目标像素值的最小值确定第二色调点，所述第二色调点具有比所述第一色调点更低的对应像素值；

基于所述目标像素值的中间色调值确定所述第一色调点；并且

基于所述目标像素值的最大值确定所述第三色调点，所述第三色调点具有比所述第一色调点更大的对应像素值。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述源图像数据由安装在车辆上的至少一个相机设备捕获。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：

采用捕获所述源图像数据的相机设备的通用处理器来确定所述色调映射函数；并且

采用所述相机设备的图像处理器(ISP)的管线来生成所述目标图像数据。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述源图像数据由安装在机器人上的至少一个相机设备捕获。