[发明专利]图像生成方法、装置及图像合成设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像生成方法及装置及图像合成设备。

背景技术

在现实场景中，人眼能感觉的动态范围很大，既能察觉出亮度为10^-3cd/m²的星光，也能察觉出亮度为10⁵cd/m²的阳光，并且人眼在很暗和很亮的情况下也能察觉到现实场景中的各种细节。而目前的图像采集设备的亮度动态范围较低，在特别亮的场景不能看到相应的亮细节，在特别暗的场景不能看到相应的暗细节，因此，图像采集设备和实际场景以及人眼能感知的亮度动态范围差距很大。

现有技术提供一种增大图像采集设备摄取细节的方法，该方法具体包括：

步骤101、先假定长短曝光时间，然后根据每幅图像的亮度值方图确定过曝光和曝光不足的象素个数，从而调整长短曝光时间，得到间隔的长短曝光图像。

步骤102、根据长短曝光图像中相应象素的亮度值，计算合成图像中象素的亮度值，以得到合成图像。

该步骤中计算合成图像中象素的亮度的公式为：

I_g＝w₁×t₁×I₁+w₂×t₂×I₂/(w₁×t₁+w₂×t₂)

其中，w₁和w₂是曲线系数，其动态范围可以是：10^-3-10⁹；t₁和t₂分别为长曝光时间和短曝光时间；I₁为长曝光图像中象素的亮度，I₂为短曝光图像中相应象素的亮度。

该步骤中计算得到的合成图像中象素的亮度值I_g是大动态范围数值，其动态范围可以达到10^-3-10⁹，所以该合成图像的亮度范围很大。

步骤103、将合成图像经过色调映射转成8位视频图像。

由于步骤102中得到的I_g是大动态范围的数值，所以本步骤中需要对合成图像的亮度范围进行色调映射，转换成普通显示器能够显示的8位视频图像，可显示的8位视频图像的亮度范围是：0-255。

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

现有技术为了得到细节丰富的图像，需要对长曝光图像和短曝光图像的对应象素进行亮度计算，所得到的合成图像中象素的亮度是大范围数值，为了能够在普通的显示器上显示该图像，将所得到的大范围的合成图像进行色调映射，其中，合成图像中象素的亮度计算和色调映射的计算量都比较大，复杂度高，难以实时的生成视频图像。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种图像生成方法、装置及图像合成设备，能够实时的生成细节丰富的视频图像。

有鉴于此，本发明实施例提供：

一种图像生成方法，该方法包括：

生成曝光时间不同的至少两幅图像；

分别获取所述曝光时间不同的图像中象素的亮度值；

分别获取所述曝光时间不同的图像中象素的可信度；

分别将所述曝光时间不同的图像相应象素的亮度值与对应的可信度相乘，再将各相乘的结果求和，得到合成图像中象素的亮度值，生成合成图像。

一种图像生成方法，该方法包括：

生成曝光时间不同的至少两幅图像；

分别获取所述曝光时间不同的图像中象素的待矫正亮度值；

分别对所述曝光时间不同的图像中象素的待矫正亮度值进行矫正，得到所述曝光时间不同的图像中象素的已矫正亮度值；

分别将所述曝光时间不同的图像相应象素的已矫正亮度值与对应的恒定参数相乘，再将各相乘的结果求和，得到合成图像中象素的亮度值，生成合成图像。

一种图像生成装置，包括：

图像采集单元，用于生成曝光时间不同的至少两幅图像；

象素亮度值获取单元，用于分别获取所述曝光时间不同的图像中象素的亮度值；

象素可信度获取单元，用于分别获取所述曝光时间不同的图像中象素的可信度；

象素亮度值合成单元包括：第一亮度值合成单元，

所述第一亮度值合成单元，用于分别将所述曝光时间不同的图像相应象素的亮度值与对应的可信度相乘，再将各相乘的结果求和，得到合成图像中象素的亮度值。