[发明专利]使用暗伽玛传递函数来压缩图像中的动态范围

说明书

本公开涉及使用暗伽玛传递函数来压缩图像中的动态范围。用于压缩动态范围的示例装置包括图像接收器，用于接收具有高动态范围的输入图像。该装置还包括暗伽玛传递计算器，用于通过暗伽玛传递函数计算针对每个输出像素的增益值。该装置还包括增益应用器，用于将增益值应用到输入图像的颜色通道值以生成经压缩图像。

技术领域

本技术涉及图像处理领域，更具体地，涉及使用暗伽玛(darkness gamma)传递函数(transfer function)来压缩图像中的动态范围。

背景技术

可以将由摄像头产生的高动态范围(HDR)图像压缩到低动态范围(LDR)，以在LDR设备上显示。例如，可以减小经压缩图像的辉度(luminance)值的范围，从而得到可以在LDR设备上显示的对比度较低的图像。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于压缩动态范围的装置，包括：图像接收器，用于接收具有高动态范围的输入图像；暗伽玛传递计算器，用于通过暗伽玛传递函数计算针对每个输出像素的增益值；以及增益应用器，用于将增益值应用到输入图像的颜色通道值，以生成经压缩图像。

本公开的实施例提供了一种用于压缩动态范围的方法，包括：经由处理器，接收具有高动态范围的输入图像；经由处理器，通过暗伽玛传递函数计算针对每个输出像素的增益值；以及经由处理器，将增益值应用到输入图像的颜色通道值，以生成经压缩图像。

本公开的实施例提供了一种用于压缩动态范围的系统，包括：用于接收具有高动态范围的图像的构件；用于计算针对每个输出像素的增益值的构件；以及用于将增益值应用到输入图像的颜色通道值以生成经压缩图像的构件。

附图说明

图1是示出了用于使用暗伽玛传递函数来压缩动态范围的示例系统的框图；

图2是示出了用于使用暗伽玛传递函数来压缩动态范围的方法的流程图；

图3是示出了用于生成基本伽玛的方法的流程图，在使用暗伽玛传递函数来压缩动态范围时使用该基本伽玛；

图4是示出了可以使用暗伽玛传递函数来压缩动态范围的示例计算设备的框图；以及

图5是示出了存储用于使用暗伽玛传递函数来压缩动态范围的代码的计算机可读介质的框图。

在整个公开内容和附图中使用相同的数字来引用相似的组件和特征。100系列中的数字指代最初在图1中找到的特征；200系列中的数字指代最初在图2中找到的特征；以此类推。

具体实施方式

现代摄像头所产生的高动态范围(HDR)图像通常可以被压缩到低动态范围(LDR)，以显示在LDR设备上或者以可能仅支持LDR图像的标准化的方便格式被保存。在许多情况下，HDR图像中的大多数信息可能接近范围的下限。因此，到期望范围的简单线性缩放(scaling)可能会得到非常暗的图像，这可以使得像素的亮度(brightness)被修正以使图像内容可见。在某些情况下，可以应用某种全局的且与位置无关的色调映射(GTM)过程，该过程重新分配像素值并实际执行HDR到LDR的转换。该转换可以被表示为传递曲线，该传递曲线负责关于暗和亮区域细节及对比度来保持图像的自然性。在各种图像处理链中，全局色调映射(GTM)操作可能在附加局部校正之前执行，因此可能会影响这些附加局部校正的结果。因此，GTM性能可能对输出图像质量具有显著影响。例如，具有不连续的一阶导数的传递曲线可能会导致伪像(artifact)，这些伪像可能会作为具有相对锐利边界的不自然阴影出现在图像上。