專利名稱：高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置及方法。
背景技術(shù)：
HDR (High Dynamic Range,高動(dòng)態(tài)范圍)文件是一種特殊圖形文件格式，它的每一個(gè) 像素除了普通的RGB信息，還有該點(diǎn)的實(shí)際亮度信息。普通的圖形文件每個(gè)像素只有0 255 的灰度范圍，這實(shí)際上是不夠的。想象一下太陽(yáng)的發(fā)光強(qiáng)度和一個(gè)純黑的物體之間的灰度范 圍或者說(shuō)亮度范圍的差別，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了256個(gè)級(jí)別。因此， 一張普通的白天風(fēng)景圖片，看上 去白云和太陽(yáng)可能都呈現(xiàn)是同樣的灰度/亮度，都是純白色，但實(shí)際上白云和太陽(yáng)之間實(shí)際 的亮度不可能一樣，它們之間的亮度差別是巨大的。因此，普通的圖形文件格式是很不精確 的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有記錄到現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際狀況。
高動(dòng)態(tài)范圍是指一個(gè)場(chǎng)景的最亮和最暗部分之間的相對(duì)比值。 一張HDR圖片，它記錄了 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出256個(gè)級(jí)別的實(shí)際場(chǎng)景的亮度值，超出的部分在屏幕上是顯示不出來(lái)的?？梢赃@樣 想象在Photoshop里打開(kāi)一張從室內(nèi)往窗外拍的圖片，窗外的部分處在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下，曝 光過(guò)度，呈現(xiàn)的是一片白色，沒(méi)有多少細(xì)節(jié)。你將毫無(wú)辦法，調(diào)暗只會(huì)變成灰色而已，并不 會(huì)呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)。但如果同一場(chǎng)景是由HDR記錄的話，減低曝光度，原來(lái)純白的部分將會(huì) 呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)。
然而，目前僅在單純游戲或動(dòng)畫(huà)中才用到HDR技術(shù)， 一般普通相機(jī)若需要拍攝到足夠 HDR資訊的圖片，則需人工手動(dòng)調(diào)整不同的曝光值，再經(jīng)由計(jì)算的方式過(guò)濾掉過(guò)曝以及曝光 不足的圖片，最后才能得到一張HDR資訊的圖片；若通過(guò)使用專業(yè)相機(jī)來(lái)拍攝HDR資訊的圖片 ，但專業(yè)相機(jī)需要特制硬件來(lái)匹配從而導(dǎo)致耗費(fèi)巨大成本，因此大大增加拍攝得到HDR資訊 圖片的難度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置，通過(guò)將不同曝光值范圍拍攝 得到的亮度不同的圖片中的每一像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法，通過(guò)將不同曝光值范圍拍 攝得到的亮度不同的圖片中的每一像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置，運(yùn)行有高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序，該程序包括
模式開(kāi)啟。模塊，用于開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式； 參數(shù)設(shè)定模塊，用于根據(jù)需求設(shè)定拍攝圖片時(shí)的曝光值范圍大??；
圖片合成模塊，用于將在不同曝光值范圍內(nèi)拍攝得到的亮度不同的圖片中的每個(gè)像素點(diǎn) 的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張疊加后的高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法，通過(guò)將不同曝光值范圍拍攝得到的亮度不同的圖片中的 每一像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片，該方法包括步驟
開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式；
利用自動(dòng)曝光功能來(lái)獲取需拍攝場(chǎng)景的亮度最大值及最小值；
根據(jù)上述亮度最大值及最小值來(lái)設(shè)定曝光值范圍，即設(shè)定進(jìn)行拍攝圖片所采用的曝光值 范圍大?。?br> 根據(jù)上述設(shè)定的曝光值范圍拍攝圖片得到不同亮度的圖片，每張圖片記錄了每個(gè)像素點(diǎn) 的RGB信息及該像素點(diǎn)的亮度信息；及
將上述不同亮度的圖片中每個(gè)像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片以更 真實(shí)的反映現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置及方法，通過(guò)設(shè)定不同的曝光值范圍 來(lái)拍攝得到不同亮度的圖片，再將每一圖片中每一像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng) 態(tài)范圍圖片，以更真實(shí)的反映現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景從而得到更高質(zhì)量的圖片。


圖l是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置的應(yīng)用環(huán)境圖。 圖2是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置的功能模塊圖。 圖3是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法較佳實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1所示，是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置較佳實(shí)施例的硬件架構(gòu)圖。所述的高 動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置l (以下簡(jiǎn)稱裝置l)可以是任何可以拍攝圖片的裝置，如相機(jī)，帶攝 像頭的手機(jī)或其它任何帶鏡頭或CCD (Charge Coupled Device)的數(shù)碼裝置等。該裝置l中 運(yùn)行了一個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序IO (以下簡(jiǎn)稱程序IO)，其用于設(shè)定拍攝圖片的亮度最 大值及最小值，并設(shè)定曝光值范圍，將拍攝好的圖片進(jìn)行亮度疊加得到一高動(dòng)態(tài)范圍的圖片 ，并將它保存于存儲(chǔ)裝置12中。該存儲(chǔ)裝置12可為一FLASH閃存，其可獨(dú)立于裝置l，也可位 于裝置1中。參閱圖2所示，是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序的軟件功能模塊圖。該程序10包括一 模式開(kāi)啟模塊100， 一參數(shù)設(shè)定模塊110， 一圖片合成模塊120及一圖片存儲(chǔ)模塊130。
該模式開(kāi)啟模塊100用于開(kāi)啟裝置1的高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式，通常，裝置l處于普 通拍攝模式。
參數(shù)設(shè)定模塊110用于根據(jù)需求設(shè)定裝置1拍攝圖片時(shí)的曝光值范圍大小，如拍攝場(chǎng)景的 亮度最大值為255，最小值為O，可將曝光值范圍設(shè)定為1(T75， 60 100， 11(T200等不同曝光
值范圍。
圖片合成模塊120用于將裝置1在不同曝光值范圍內(nèi)拍攝得到的亮度不同的圖片進(jìn)行疊加 得到一張疊加后的高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
圖片存儲(chǔ)模塊130用于存儲(chǔ)高動(dòng)態(tài)范圍圖片至存儲(chǔ)裝置12中。
圖3是本發(fā)明高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法的工作流程圖。步驟S300，當(dāng)用戶打開(kāi)裝置l后， 用戶通過(guò)模式開(kāi)啟模塊100開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式。通常，裝置l處于默認(rèn)的普通拍 攝模式狀態(tài)下。
步驟S301 ，利用裝置l的內(nèi)置自動(dòng)曝光功能來(lái)獲取需拍攝場(chǎng)景的亮度最大值及最小值， 如亮度最大值為255，最小值為O。
步驟S302，參數(shù)設(shè)定模塊110根據(jù)上述亮度最大值及最小值來(lái)設(shè)定曝光值范圍，即設(shè)定 裝置l進(jìn)行拍攝圖片所采用的曝光值范圍大小如，10 75， 60 100， 11(T200等不同曝光值范圍。
步驟S303，根據(jù)上述設(shè)定的曝光值范圍拍攝圖片，如在1(T75， 60 100， 11(T200等不同 曝光值范圍各拍攝一張得到不同亮度的3張圖片，每張圖片記錄了每個(gè)像素點(diǎn)的RGB信息及該 像素點(diǎn)的亮度信息；圖片合成模塊120將上述3張不同亮度的圖片中每個(gè)像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn) 行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片以更真實(shí)的反映現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
步驟S304，根據(jù)用戶設(shè)定的圖片存儲(chǔ)格式將圖片進(jìn)行存儲(chǔ)，如以JPEG或Raw格式進(jìn)行存儲(chǔ)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置，運(yùn)行有高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序，其特征在于，該程序包括模式開(kāi)啟模塊，用于開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式；參數(shù)設(shè)定模塊，用于根據(jù)需求設(shè)定拍攝圖片時(shí)的曝光值范圍大??；圖片合成模塊，用于將在不同曝光值范圍內(nèi)拍攝得到的亮度不同的圖片中的每個(gè)像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張疊加后的高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
2 如權(quán)利要求l所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置，其特征在于，所述 高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序還包括圖片存儲(chǔ)模塊，用于通過(guò)JPEG或RAW格式存儲(chǔ)高動(dòng)態(tài)范圍圖 片。
3 如權(quán)利要求l所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置，其特征在于，所述 高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置是相機(jī)、手機(jī)或任一帶鏡頭的數(shù)碼裝置。
4 一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法，其特征在于，該方法通過(guò)將不同 曝光值范圍拍攝得到的亮度不同的圖片中的每一像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài) 范圍圖片，該方法包括步驟開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式；利用自動(dòng)曝光功能來(lái)獲取需拍攝場(chǎng)景的亮度最大值及最小值；根據(jù)上述亮度最大值及最小值來(lái)設(shè)定曝光值范圍，即設(shè)定進(jìn)行拍攝圖片所采用的曝光 值范圍大小；根據(jù)上述設(shè)定的曝光值范圍拍攝圖片得到不同亮度的圖片，每張圖片記錄了每個(gè)像素 點(diǎn)的RGB信息及該像素點(diǎn)的亮度信息；及將上述不同亮度的圖片中的每個(gè)像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張高動(dòng)態(tài)范圍圖片
5 如權(quán)利要求4所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取方法，其特征在于，該方 法還包括步驟通過(guò)JPEG或RAW格式存儲(chǔ)所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取裝置及方法，該裝置運(yùn)行有高動(dòng)態(tài)范圍圖片擷取程序，該程序包括模式開(kāi)啟模塊，用于開(kāi)啟高動(dòng)態(tài)范圍圖片的高動(dòng)態(tài)范圍圖片的拍攝模式；參數(shù)設(shè)定模塊，用于根據(jù)需求設(shè)定拍攝圖片時(shí)的曝光值范圍大??；圖片合成模塊，用于將在不同曝光值范圍內(nèi)拍攝得到的亮度不同的圖片中的每個(gè)像素點(diǎn)的亮度信息進(jìn)行疊加得到一張疊加后的高動(dòng)態(tài)范圍圖片；及圖片存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)高動(dòng)態(tài)范圍圖片。利用本發(fā)明，用戶可輕松通過(guò)普通相機(jī)獲取到更貼近真實(shí)場(chǎng)景的高質(zhì)量圖片。
文檔編號(hào)H04N5/235GK101420531SQ20071020222
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者陳景泓 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司