[发明专利]HDR成像中的速率控制感知整形

权利要求书

1.一种用于生成整形函数的方法，所述方法包括：

接收第一动态范围中的一个或多个输入图像(120)；

计算所述一个或多个输入图像中的第一最小亮度值和第一最大亮度值；

基于所述第一最小亮度值和所述第一最大亮度值来计算(605)所述一个或多个输入图像的亮度通道的第一码字范围；

计算(610)所述一个或多个输入图像的亮度通道的噪声度量，其中，所述噪声度量包括所述亮度通道的噪度度量；

基于所述第一最小亮度值、所述第一最大亮度值和所述噪声度量来计算(615)缩放器；以及

取决于所述缩放器，生成将所述一个或多个输入图像中的亮度值从源亮度码字范围映射到目标亮度码字范围的前向亮度整形函数，其中，所述前向亮度整形函数被构建为将所述源亮度码字范围的最小码字值映射到所述目标亮度码字范围的最小码字值，并且将所述源亮度码字范围的最大码字值映射到所述目标亮度码字范围的最大码字值，包括：

如果所述缩放器大于一，则：

基于所述第一最小亮度值、所述第一最大亮度值和所述缩放器来计算第二最小亮度值和第二最大亮度值；

基于所述第二最小亮度值和所述第二最大亮度值来生成(620)所述一个或多个输入图像的亮度通道的第二码字范围，其中，所述第二码字范围大于所述第一码字范围；以及

使用所述第二码字范围作为所述源亮度码字范围来生成(630)所述前向亮度整形函数；

否则：

使用所述第一码字范围作为所述源亮度码字范围来生成(625)所述前向亮度整形函数。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

取决于所述缩放器，基于最小亮度值、最大亮度值和所述前向亮度整形函数，生成将所述一个或多个输入图像中的色度值从源色度码字范围映射到目标色度码字范围的前向色度整形函数，包括：

如果所述缩放器大于一，则：

使用所述第二最小亮度值作为所述最小亮度值并且使用所述第二最大亮度值作为所述最大亮度值来生成所述前向色度整形函数；

否则：

使用所述第一最小亮度值作为所述最小亮度值并且使用所述第一最大亮度值作为最大亮度值来生成所述前向色度整形函数。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，计算所述缩放器包括：基于所述一个或多个输入图像的比特深度分辨率、所述第一最小亮度值、所述第一最大亮度值和所述噪声度量来计算指数映射。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，计算所述缩放器(M)包括计算

M＝max(βe^-αδ，1.0)，

其中，δ表示所述一个或多个输入图像的比特深度分辨率、所述第一最小亮度值和所述第一最大亮度值的函数，β表示所述噪声度量的函数，并且α是所述噪声度量和截止参数C的函数，其中，如果δ≥C，则M＝1。

5.如权利要求4所述的方法，其中，

其中，B_v表示所述一个或多个输入图像的比特深度分辨率，并且表示所述第一最小亮度值与所述第一最大亮度值的差，

其中，Pⁱ表示所述噪声度量，并且

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第二最小亮度值和所述第二最大亮度值计算为：

其中，B_v表示所述一个或多个输入图像的比特深度分辨率，M表示所述缩放器，并且

其中，和表示所述一个或多个输入图像中的所述第一最小亮度值、所述第一最大亮度值和平均亮度值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，计算所述噪声度量包括：

将所述一个或多个输入图像中的亮度值归一化至[0，1)，以生成一个或多个归一化图像；

基于边缘检测算子和一个或多个阈值来确定所述一个或多个归一化图像中的边缘点；以及

确定所确定的边缘点占所述一个或多个归一化图像中的像素总数的百分比。