[发明专利]用于捕获数字图像的系统和方法

权利要求书

1.一种用于捕获数字图像的设备，包括：

非暂时性存储器，其存储指令；以及

一个或更多个处理器，其与所述非暂时性存储器通信，其中所述一个或更多个处理器执行所述指令以：

确定至少一个环境曝光参数，其中所述至少一个环境曝光参数包括曝光时间、ISO值、白平衡和镜头光圈中的至少一个；

基于所述至少一个环境曝光参数确定至少一个闪光曝光参数；

根据所述至少一个环境曝光参数，经由至少一个相机模块捕获环境图像，所述环境图像包括多个环境像素；

根据所述至少一个闪光曝光参数，经由所述至少一个相机模块捕获闪光图像，所述闪光图像包括多个闪光像素；

存储捕获的环境图像和捕获的闪光图像；

将所述捕获的环境图像和所述捕获的闪光图像进行组合以生成第一合并图像；以及

实现以下中的至少一个：在所述组合之前对所述环境图像进行去噪、在所述组合之前对所述闪光图像进行去噪以及对所述第一合并图像去噪，

所述设备被配置为使得在所述组合之前对所述环境图像进行去噪、在所述组合之前对所述闪光图像进行去噪以及对所述第一合并图像进行去噪中的至少一个生成至少一个去噪像素，其中所述一个或更多个处理器还执行所述指令以：

基于所述环境图像的ISO值计算第一中间噪声估计；

基于所述环境图像的ISO值和环境像素的强度计算第二中间噪声估计；

基于所述环境像素的强度和闪光像素的强度计算第三中间噪声估计；以及

将所述第一中间噪声估计、所述第二中间噪声估计和所述第三中间噪声估计进行组合以创建整体像素噪声估计。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个处理器还执行所述指令以：

计算补丁空间中的位置处的补丁空间样本，所述位置对应于像素空间中的所述至少一个去噪像素的位置；

在确定所述整体像素噪声估计高于预定义阈值时，将所述补丁空间样本的值指派给所述至少一个去噪像素；以及

在确定所述整体像素噪声估计低于所述预定义阈值时，将环境像素的值指派给所述至少一个去噪像素。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述确定至少一个环境曝光参数包括捕获图像序列，其中利用连续细化的估计捕获每个图像，直到满足环境曝光目标为止。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备被配置为使得所述至少一个闪光曝光参数包括闪光曝光时间、闪光ISO值、闪光白平衡、闪光持续时间、闪光镜头光圈中的至少一个，其中所述闪光曝光时间小于或等于与所述至少一个环境曝光参数相关联的环境图像曝光时间。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为使得所述闪光图像被捕获为根据连续细化的闪光曝光参数捕获的闪光图像序列之一，所述闪光图像序列被捕获直到满足闪光曝光目标为止，并且调节闪光持续时间、闪光强度、或闪光持续时间和闪光强度的组合中的至少一个，直到满足所述闪光曝光目标为止。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备被配置为使得在图像传感器的第一模拟存储平面内捕获所述环境图像，并且在所述图像传感器的第二模拟存储平面内捕获所述闪光图像。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为使得以与所述闪光图像不同的分辨率捕获所述环境图像。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为使得所述第一合并图像包括来自所述环境图像的像素数据的插值像素，所述插值像素提供更高的有效分辨率。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述ISO值包括第一ISO值和第二ISO值，所述设备被配置为使得以第一ISO值、第一分辨率捕获所述环境图像，并且以第二分辨率和第二ISO值捕获所述闪光图像，其中所述第一分辨率小于所述第二分辨率，所述第一ISO值小于所述第二ISO值。