[发明专利]HDR成像中的盲局部整形

权利要求书

1.一种用于使用一组两个或更多个局部后向整形函数和一组两个或更多个局部前向整形函数来生成重建图像的方法，所述方法包括：

接收第一动态范围中的输入经整形图像(156)；

初始化(305)第一后向映射索引BMI阵列，其中，所述第一BMI阵列的每个元素与所述输入经整形图像的像素相对应并且指示局部后向整形函数在所述一组两个或更多个局部后向整形函数中的索引，其中，局部后向整形函数将来自所述第一动态范围的像素值映射到第二动态范围中的像素值；以及

执行一次或多次迭代以生成所述第二动态范围中的输出重建图像，其中，迭代包括：

i)通过根据所述第一BMI阵列将所述一组两个或更多个局部后向整形函数应用于所述输入经整形图像来生成(310)所述第二动态范围中的第一重建图像；

ii)使用所述第一重建图像作为前向映射索引FMI生成函数的输入来生成(315)第一FMI阵列，其中，所述第一FMI阵列的每个元素与所述第一重建图像中的像素相对应并且指示局部前向整形函数在所述一组两个或更多个局部前向整形函数中的索引，其中，局部前向整形函数将来自所述第二动态范围的像素值映射到所述第一动态范围中的像素值；

iii)根据第一误差度量来生成映射索引误差，所述第一误差度量基于所述第一BMI阵列和所述第一FMI阵列的与所述输入经整形图像和所述第一重建图像两者中的相同像素相对应的元素之间的差值；

iv)基于所述第一BMI阵列和所述映射索引误差来生成(325)第二BMI阵列；

v)通过根据所述第二BMI阵列将所述一组局部后向整形函数应用于所述输入经整形图像来生成(330)所述第二动态范围中的第二重建图像；

vi)使用所述第二重建图像作为所述FMI生成函数的输入来生成(335)第二FMI阵列；

vii)通过根据所述第二FMI阵列将所述一组局部前向整形函数应用于所述第二重建图像来生成(340)所述第一动态范围中的估计经整形图像；

viii)根据第二误差度量来生成经整形图像误差，所述第二误差度量基于所述估计经整形图像与所述输入经整形图像之间的差值；以及

ix)测试所述经整形图像误差和所述映射索引误差的组合是否满足收敛标准：

如果满足所述收敛标准，则终止所述迭代并输出所述第二重建图像作为所述输出重建图像；

否则：

基于所述第二BMI阵列的元素和所述经整形图像误差来替换(360)所述BMI阵列的元素；以及

执行另一次迭代。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一BMI阵列的所有元素均被初始化为常数值。

3.如权利要求2所述的方法，其中，对于一组L个局部后向整形函数，所述第一BMI阵列的所有元素均被初始化为L/2。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，对于所述第一重建图像中的像素值，所述FMI生成函数根据所述第一重建图像中的像素值周围的一个或多个像素的光亮度特性将值分配给所述FMI阵列的对应元素。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述FMI生成函数包括计算

其中，对于第k次迭代，t表示时间相关索引，表示第i个FMI阵列值，表示所述第一重建图像的第i个像素值，G₁()包括周围的光亮度值的函数，并且G₂()包括将G₁()函数的输出限制在0与L-1之间的量化器，其中，L表示局部前向整形函数的数量。

6.如权利要求5所述的方法，其中，G₁()包括低通滤波器或高斯模糊滤波器。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一误差度量是所述第一BMI阵列和所述第一FMI阵列的与所述输入经整形图像和所述第一重建图像两者中的相同像素相对应的元素之间的差值的平均绝对误差或均方误差。