[发明专利]图像处理装置及其操作方法

权利要求书

1.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：

图像传感器，所述图像传感器获取多个像素中的每一个的像素值；以及

控制器，所述控制器：

获取图案图像，所述图案图像包括所述多个像素中的每一个的像素值以及表示获取所述像素值的曝光时间的曝光值；

基于所述图案图像中包括的所述多个像素当中具有相同曝光值的像素来生成多个超分辨率图像；

基于所述多个超分辨率图像中包括的多个像素当中处于选定位置的像素的曝光值的比率以及所述多个超分辨率图像中包括的所述多个像素当中处于所述选定位置的像素的像素值的比率来生成表示物体的运动的运动地图；以及

根据所述多个超分辨率图像和所述运动地图的加权和来生成目标图像。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述图案图像包括多个局部区域，在所述多个局部区域的每一个中布置有所述多个像素当中具有不同曝光值的像素。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述控制器通过以下操作生成所述超分辨率图像：

在所述图案图像的所述多个局部区域的每一个中提取具有相同曝光值的像素；以及

根据颜色交替布置所提取的像素。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述控制器包括超分辨率图像生成器，所述超分辨率图像生成器：

在所述图案图像中包括的所述多个像素当中提取具有第一曝光值的像素和具有第二曝光值的像素；

生成所述多个超分辨率图像当中的第一超分辨率图像，所述第一超分辨率图像包括具有所述第一曝光值并根据颜色交替布置的多个第一像素；以及

生成所述多个超分辨率图像当中的第二超分辨率图像，所述第二超分辨率图像包括具有所述第二曝光值并根据颜色交替布置的多个第二像素。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述控制器还包括运动地图生成器，所述运动地图生成器：

基于所述第一超分辨率图像中包括的所述多个第一像素和所述第二超分辨率图像中包括的所述多个第二像素当中处于所述选定位置的像素的所述曝光值的比率以及所述第一超分辨率图像中包括的所述多个第一像素和所述第二超分辨率图像中包括的所述多个第二像素当中处于所述选定位置的像素的所述像素值的比率来计算所述选定位置的运动值；以及

生成包括计算出的运动值的所述运动地图。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述控制器还包括目标图像生成器，所述目标图像生成器：

计算所述多个第一像素和所述多个第二像素当中处于所述选定位置的像素的像素值与多个运动值当中对应于所述选定位置的运动值的加权和；以及

通过将所述选定位置的所述加权和映射到所述目标图像中包括的多个像素当中处于所述选定位置的像素的像素值来生成所述目标图像。

7.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，当所述多个第一像素和所述多个第二像素当中处于所述选定位置的像素中的至少一个像素饱和时，所述运动地图生成器将所述选定位置的所述运动值计算为值0。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述图案图像包括多个局部区域，在所述多个局部区域中所述多个像素当中表示相同颜色的像素以n×n阵列布置，其中n是大于0的整数。

9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述多个超分辨率图像中的每一个是具有比所述图案图像的分辨率高的分辨率的图像。

10.根据权利要求1所述的图像处理装置，

其中，所述控制器包括超分辨率图像生成器，所述超分辨率图像生成器基于所述图案图像中包括的所述多个像素当中具有相同曝光值的像素通过超分辨率技术生成所述多个超分辨率图像，并且

其中，所述超分辨率技术包括双线性插值技术、双立方插值技术和基于深度学习的卷积神经网络中的至少一种。