[发明专利]根据单输入生成多曝光帧的系统和方法

说明书

一种方法，包括使用电子设备的至少一个图像传感器获得场景的第一图像帧。该方法还包括使用卷积神经网络根据第一图像帧生成被模拟为具有不同曝光的多个第二图像帧。每个第二图像帧中的场景中的一个或多个物体与至少另一第二图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准并与第一图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准。该方法还包括将多个第二图像帧混合以生成场景的最终图像。

技术领域

本公开总体上涉及图像捕获系统。更具体地，本公开涉及一种用于根据单输入生成多曝光帧的系统和方法。

背景技术

许多例如智能电话和平板电脑的移动电子设备包括可以用于捕获静止图像和视频图像的相机。尽管方便，但是移动电子设备上的相机通常存在许多缺点。例如，诸如在捕获自然场景的图像时，移动电子设备上的相机经常捕获具有曝光不足或曝光过度区域的图像。这通常是因为相机中的图像传感器的动态范围有限。可以捕获场景的多个图像帧，然后组合图像帧的“最佳”部分以生成混合图像。然而，根据具有不同曝光的图像帧集合生成混合图像是一个具有挑战性的过程，特别是对于动态场景。作为另一示例，移动电子设备上的相机通常在弱光条件下的性能差。尽管可以通过增加曝光时间来增加在图像传感器处收集的光量，但是这也会增加由于物体和相机运动而产生模糊图像的风险。

发明内容

本公开提供了一种用于根据单输入生成多曝光帧的系统和方法。

在第一实施例中，一种方法包括使用电子设备的至少一个图像传感器获得场景的第一图像帧。该方法还包括使用卷积神经网络根据第一图像帧生成被模拟为具有不同曝光的多个第二图像帧。每个第二图像帧中的场景中的一个或多个物体与至少另一第二图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准并与第一图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准。该方法还包括将多个第二图像帧混合以生成场景的最终图像。

在第二实施例中，一种电子设备包括至少一个图像传感器和至少一个处理设备。该至少一个处理设备被配置为使用至少一个图像传感器获得场景的第一图像帧。该至少一个处理设备还被配置为使用卷积神经网络以根据第一图像帧生成被模拟为具有不同曝光的多个第二图像帧。每个第二图像帧中的场景中的一个或多个物体与至少另一第二图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准并且与第一图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准。该至少一个处理设备还被配置为将多个第二图像帧混合以生成场景的最终图像。

在第三实施例中，一种非暂时性机器可读介质包含在被执行时使电子设备的至少一个处理器使用电子设备的至少一个图像传感器获得场景的第一图像帧的指令。该介质还包含在被执行时使至少一个处理器使用卷积神经网络根据第一图像帧生成被模拟为具有不同曝光的多个第二图像帧的指令。每个第二图像帧中的场景中的一个或多个物体与至少另一第二图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准并与第一图像帧中的场景中的一个或多个相应物体对准。该介质还包含在被执行时使至少一个处理器将多个第二图像帧混合以生成场景的最终图像的指令。

根据以下附图、说明书和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员而言可以是显而易见的。

在进行下面的详细描述之前，阐明贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词涵盖直接通信和间接通信两者。术语“包括”和“包含”及其派生词意指包括但不限于。术语“或”是包含性的，意指和/或。短语“与……相关联”及其派生词意指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、与……可通信、与……协作、交错、并置、与……接近、绑定到或与……绑定、具有、具有其特性、与或和……有关等。