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高动态范围图像处理系统及方法、电子设备和可读存储介质


技术摘要:
本申请公开了一种高动态范围图像处理系统、高动态范围图像处理方法、电子设备和非易失性计算机可读存储介质。高动态范围图像处理系统包括图像传感器、图像融合模块和高动态范围图像处理模块。图像传感器中的像素阵列以第一曝光时间曝光得到第一原始图像,第一原始图像  全部
背景技术:
手机等电子设备中可以设置有摄像头以实现拍照功能。摄像头内可以设置用于接 收光线的图像传感器。图像传感器中可以设置有滤光片阵列。其中,滤光片阵列可以呈拜耳 阵列的形式排布,也可以呈非拜耳阵列的形式排布。但当滤光片阵列呈非拜耳阵列排布时, 图像传感器输出的图像信号不能直接被处理器处理。
技术实现要素:
本申请实施方式提供了一种高动态范围图像处理系统、高动态范围图像处理方 法、电子设备及非易失性计算机可读存储介质。 本申请实施方式提供一种高动态范围图像处理系统。高动态范围图像处理系统包 括图像传感器、图像融合模块及高动态范围图像处理模块。所述图像传感器包括像素阵列, 所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素,所述彩色感光像素具有比所述 全色感光像素更窄的光谱响应,所述像素阵列包括最小重复单元,每个所述最小重复单元 包含多个子单元,每个所述子单元包括多个单颜色感光像素及多个全色感光像素。所述像 素阵列以第一曝光时间曝光得到第一原始图像,所述第一原始图像包括以所述第一曝光时 间曝光的所述单颜色感光像素生成的第一彩色原始图像数据和以所述第一曝光时间曝光 的所述全色感光像素生成的第一全色原始图像数据;所述像素阵列以第二曝光时间曝光得 到第二原始图像,所述第二原始图像包括以所述第二曝光时间曝光的所述单颜色感光像素 生成的第二彩色原始图像数据和以所述第二曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的第 二全色原始图像数据;其中,所述第一曝光时间不等于所述第二曝光时间。所述图像融合模 块用于将所述第一彩色原始图像数据与所述第一全色原始图像数据融合为仅包含第一彩 色中间图像数据的第一彩色中间图像,将所述第二彩色原始图像数据与所述第二全色原始 图像数据融合为仅包含第二彩色中间图像数据的第二彩色中间图像。所述第一彩色中间图 像和所述第二彩色中间图像均包含多个彩色图像像素,多个所述彩色图像像素呈拜耳阵列 排布。所述高动态范围图像处理模块用于对所述第一彩色中间图像及所述第二彩色中间图 像进行高动态范围处理以获得第一彩色高动态范围图像。 本申请实施方式提供一种高动态范围图像处理方法。所述高动态范围图像处理方 法用于高动态范围图像处理系统。所述高动态范围图像处理系统包括图像传感器,所述图 像传感器包括像素阵列,所述像素阵列包括多个全色感光像素和多个彩色感光像素,所述 彩色感光像素具有比所述全色感光像素更窄的光谱响应,所述像素阵列包括最小重复单 元,每个所述最小重复单元包含多个子单元,每个所述子单元包括多个单颜色感光像素及 多个全色感光像素;所述高动态范围图像处理方法包括:所述像素阵列曝光,其中,所述像 6 CN 111586375 A 说 明 书 2/21 页 素阵列以第一曝光时间曝光得到第一原始图像,所述第一原始图像包括以所述第一曝光时 间曝光的所述单颜色感光像素生成的第一彩色原始图像数据和以所述第一曝光时间曝光 的所述全色感光像素生成的第一全色原始图像数据;所述像素阵列以第二曝光时间曝光得 到第二原始图像,所述第二原始图像包括以所述第二曝光时间曝光的所述单颜色感光像素 生成的第二彩色原始图像数据和以所述第二曝光时间曝光的所述全色感光像素生成的第 二全色原始图像数据;其中,所述第一曝光时间不等于所述第二曝光时间;将所述第一彩色 原始图像数据与所述第一全色原始图像数据融合为仅包含第一彩色中间图像数据的第一 彩色中间图像,将所述第二彩色原始图像数据与所述第二全色原始图像数据融合为仅包含 第二彩色中间图像数据的第二彩色中间图像,所述第一彩色中间图像和所述第二彩色中间 图像均包含多个彩色图像像素,多个所述彩色图像像素呈拜耳阵列排布;及对所述第一彩 色中间图像及所述第二彩色中间图像进行高动态范围处理以获得第一彩色高动态范围图 像。 本申请实施方式提供一种电子设备。所述电子设备包括镜头、壳体及上述的高动 态范围图像处理系统。所述镜头、所述高动态范围图像处理系统与所述壳体结合,所述镜头 与所述高动态范围图像处理系统的图像传感器配合成像。 本申请实施方式提供一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质。所述 计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述的高动态范围图像处理方法。 本申请实施方式的高动态范围图像处理系统、高动态范围图像处理方法、电子设 备及非易失性计算机可读存储介质通过图像融合模块对图像传感器输出的多帧原始图像 事先进行融合算法处理,以得到图像像素呈拜耳阵列排布的多帧彩色中间图像。如此,多帧 彩色中间图像可以被图像处理器处理,解决了图像处理器不能直接对图像像素呈非拜耳阵 列排布的图像进行处理的问题。 本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的 描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。 附图说明 本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中 将变得明显和容易理解,其中: 图1是本申请实施方式的一种高动态范围图像处理系统的示意图; 图2是本申请实施方式的一种像素阵列的示意图; 图3是本申请实施方式的一种感光像素的截面示意图; 图4是本申请实施方式的一种感光像素的像素电路图; 图5是本申请实施方式的一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图6是本申请实施方式的又一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图7是本申请实施方式的又一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图8是本申请实施方式的又一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图9是本申请实施方式的又一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图10是本申请实施方式的又一种像素阵列中最小重复单元的排布示意图; 图11是本申请实施方式的一种图像传感器输出的原始图像的示意图; 7 CN 111586375 A 说 明 书 3/21 页 图12是本申请实施方式的一种图像传感器输出方式的示意图; 图13是本申请实施方式的又一种图像传感器输出方式的示意图; 图14是本申请实施方式的一种彩色中间图像的示意图; 图15是本申请实施方式的又一种彩色中间图像的示意图; 图16是本申请实施方式的又一种高动态范围图像处理系统的示意图; 图17是本申请实施方式的一种黑电平校正的示意图; 图18是本申请实施方式的一种镜头阴影校正的示意图; 图19是本申请实施方式的一种坏点补偿处理的示意图; 图20是本申请实施方式的一种亮度对齐处理的示意图; 图21至图24是本申请实施方式的一种去马赛克的示意图; 图25是本申请实施方式的色调映射处理的Vout和Vin之间的映射关系示意图; 图26是本申请实施方式的又一种图像传感器输出的原始图像的示意图 图27本申请实施方式的一种电子设备的结构示意图; 图28是本申请实施方式的一种高动态范围图像获取方法的流程示意图; 图29是本申请实施方式的一种非易失性计算机可读存储介质与处理器的交互示 意图。
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