[发明专利]将使用不同曝光设置捕获的图像帧组合成混合图像的方法和装置

说明书

一种用于多帧混合的方法，包括：获得场景的多个图像帧，该多个图像帧包括利用较短曝光时间捕获的参考图像帧以及利用较长曝光时间捕获的多个非参考图像帧；调整参考图像帧的明度和颜色以匹配非参考图像帧；获得分别对应于该多个图像帧的多个运动映射；基于该多个运动映射，将参考图像帧与非参考图像帧混合成混合图像；以及对混合图像执行轮廓减少以减少混合图像中的轮廓伪影。

技术领域

本公开涉及图像捕获系统。更具体地，本公开涉及将使用不同曝光设置捕获的图像帧组合成混合图像的方法和装置。

背景技术

很多移动电子设备，诸如智能电话和平板计算机，都包括能够用来捕获静止和视频图像的相机。尽管很方便，不过移动电子设备上的相机通常存在许多欠缺。例如，捕获的动作场景的图像通常容易产生运动模糊，这是指场景中一个或多个运动对象的模糊或拖尾。通过减少用于捕获图像的曝光时间，可以减少图像中的运动模糊量，但不幸的是，这也增大了捕获图像的噪声水平。作为另一示例，某些场景的图像可能易于产生轮廓伪影，这是指在图像中具有较少图像细节的区域里产生假轮廓。当轮廓伪影出现在人的面部或皮肤上时，或者当轮廓伪影出现在相对大体一致的背景而设置的对象周围时，轮廓伪影会特别显眼。

发明内容

技术问题

很多移动电子设备中的相机可能存在许多缺点。例如，捕获的动作场景的图像通常容易产生运动模糊，并且一个可能的解决方案(减少用于捕获图像的曝光时间)可以减少运动模糊但是增大噪声。在低光照环境中运动模糊尤其是问题，因为需要增大在低光照环境中捕获图像的曝光时间以确保感测到充足的光照量。作为另一示例，某些场景的图像可能易于产生轮廓伪影，当轮廓伪影出现在人的面部或皮肤上时，或者当轮廓伪影出现在相对大体一致的背景设置的对象周围时，轮廓伪影会特别显眼。减少或最小化轮廓伪影并不是一件容易的事。

技术方案

本公开提供了用于将使用不同曝光设置捕获的图像帧组合成混合图像的方法和装置。

根据本公开的一方面，提供了一种用于多帧混合的方法。该方法包括：获得场景的多个图像帧，该多个图像帧包括利用较短曝光时间捕获的参考图像帧以及利用较长曝光时间捕获的多个非参考图像帧；调整参考图像帧的明度和颜色以匹配非参考图像帧；获得分别对应于该多个图像帧的多个运动映射；基于该多个运动映射，将参考图像帧与非参考图像帧混合成混合图像；以及对混合图像执行轮廓减少以减少混合图像中的轮廓伪影。

在实施例中，相比于非参考图像帧，参考图像帧是利用更高的灵敏度捕获的。

在实施例中，非参考图像帧包括在参考图像帧之前捕获的至少一个图像帧和在参考图像帧之后捕获的至少一个图像帧。

在实施例中，获得多个图像帧包括：获得利用较短曝光时间捕获的多个图像帧，以及从利用较短曝光时间捕获的该多个图像帧中选择一个作为参考图像帧。

在实施例中，获得多个图像帧包括：修改非参考图像帧以对齐参考图像帧。

在实施例中，调整参考图像帧的明度和颜色包括：基于与至少一个非参考图像帧关联的至少一个直方图，对参考图像帧执行非线性变换。

在实施例中，调整参考图像帧的明度和颜色包括：基于参考图像帧与非参考图像帧之间的差异来获得直方图映射，以及通过基于该至少一个直方图映射来映射参考图像帧的像素值，以修改参考图像帧。

在实施例中，获得直方图映射包括：获得分别对应于该多个非参考图像帧的多个直方图映射，以及组合该多个直方图映射以获得上述直方图映射。

在实施例中，获得直方图映射包括：从参考图像帧和非参考图像帧中识别与运动相关联的运动像素，以及基于参考图像帧和非参考图像帧中除运动像素之外的像素来获得直方图映射。