[发明专利]用于捕获数字图像的系统和方法

说明书

提供了一种用于捕获数字图像的系统、方法和计算机程序产品。在使用中，确定至少一个环境曝光参数，并且基于至少一个环境曝光参数确定至少一个闪光曝光参数。接下来，根据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，并且根据至少一个闪光曝光参数经由至少一个相机模块捕获闪光图像。存储捕获的环境图像和捕获的闪光图像。最后，将捕获的环境图像和捕获的闪光图像组合以生成第一合并图像。还提出了附加的系统、方法和计算机程序产品。

相关申请

本申请要求于2016年7月1日提交的名称为“用于捕获数字图像的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR CAPTURING DIGITAL IMAGES)”的美国专利申请No.15/201,283的优先权。

发明领域

本发明的实施例总地涉及图像处理，并且更具体地涉及用于捕获数字图像的系统和方法。

背景技术

对于传统的相机模块，通常使用较高模拟增益来实现较高灵敏度曝光。然而，通常，更多的模拟增益导致更多的图像噪声。因此，需要更高灵敏度曝光的数字图像通常表现出更多噪声，这通常会降低图像质量。传统的数字图像处理技术可以减少数字图像中的某些形式的噪声。然而，这种技术可通过消除传达实际场景信息的图像中的期望纹理和精细细节来降低图像质量。此外，传统技术对于在移动设备上有效实现来说在计算上可能过于密集。

如前所述，具有解决与现有技术相关联的该问题和/或其他相关问题的需要。

发明内容

提供了一种用于捕获数字图像的系统、方法和计算机程序产品。在使用中，确定至少一个环境曝光参数，并且基于至少一个环境曝光参数确定至少一个闪光曝光参数。接下来，根据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，并且根据至少一个闪光曝光参数经由至少一个相机模块捕获闪光图像。存储捕获的环境图像和捕获的闪光图像。最后，将捕获的环境图像和捕获的闪光图像进行组合以生成第一合并图像。还提出了附加的系统、方法和计算机程序产品。

在一个实施例中，可以配置设备使得至少一个环境曝光参数包括曝光时间、曝光灵敏度(ISO值)、白平衡和镜头光圈中的至少一个。另外，一个或更多个处理器可以执行指令，以实现在组合之前对环境图像进行去噪、在组合之前对闪光图像进行去噪、以及对第一合并图像进行去噪中的至少一个。

在另一个实施例中，可以配置设备使得在组合捕获的环境图像和捕获的闪光图像之前对环境图像进行去噪、在组合捕获的环境图像和捕获的闪光图像之前对闪光图像进行去噪、以及对第一合并图像的去噪可以生成至少一个去噪像素，其中一个或更多个处理器可以进一步执行指令以：基于环境图像ISO值计算第一中间噪声估计；基于环境图像的ISO值和环境像素强度计算第二中间噪声估计；基于环境像素强度和闪光像素强度计算第三中间噪声估计；以及组合第一中间噪声估计、第二中间噪声估计和第三中间噪声估计以创建整体像素噪声估计。

在一个实施例中，可以配置设备以使得第一中间噪声估计被计算为平滑阶跃函数(smoothstep function)，其被配置为接收环境图像的ISO值作为输入，接收第一ISO值作为左边缘值，接收第二ISO值作为右边缘值。另外，可以配置设备以使得第二中间噪声估计被计算为平滑阶跃函数，其被配置为接收环境像素强度作为输入、左边缘值和右边缘值，所述左边缘值是环境图像的ISO值的函数，所述右边缘值是从左边缘值的偏移量。

另外，在一个实施例中，可以配置设备以使得根据被配置为接收环境像素强度和闪光像素强度的混合表面来计算第三中间噪声估计。此外，一个或更多个处理器还可以执行指令以：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至少一个去噪像素的位置；在确定整体像素噪声估计高于预定义阈值时，将补丁空间样本的值指派给至少一个去噪像素；以及在确定整体像素噪声估计低于预定义阈值时，将环境像素的值指派给至少一个去噪像素。