曝光質(zhì)量Dp。為了簡便,圖 5A示出了圖形(子圖形)的一部分,其包括與初級(jí)拼接塊網(wǎng)格的僅兩個(gè)拼接塊pi和p2對(duì) 應(yīng)的中間節(jié)點(diǎn),即,Npl(1)、Npl(2)、Np2 (1)和Np2 (2)。
[0048] 類似地,如圖5B中示出的,對(duì)應(yīng)于次級(jí)拼接塊網(wǎng)格中的每一拼接塊q,提供兩個(gè)中 間節(jié)點(diǎn)Nq(l)和Nq(2),并且提供三個(gè)邊緣,分別將源節(jié)點(diǎn)鏈接到第一中間節(jié)點(diǎn),將第一中 間節(jié)點(diǎn)鏈接到第二中間節(jié)點(diǎn),并將第二中間節(jié)點(diǎn)鏈接到宿節(jié)點(diǎn)。向這三個(gè)邊緣分配的權(quán)重 分別是Dq(0)、Dq(l) *Dq(2),其中Dq(fq) (fq= 0, 1,2)是這三個(gè)括號(hào)0、1、2中的用于拼接 塊q的曝光質(zhì)量值。為了簡便,圖5B示出了子圖形,其包括初級(jí)拼接塊網(wǎng)格中的僅一個(gè)拼 接塊P和次級(jí)拼接塊網(wǎng)格中的其相鄰拼接塊q之一的節(jié)點(diǎn)(即使存在用于拼接塊P的四個(gè) 相鄰拼接塊q、和用于拼接塊q的四個(gè)相鄰拼接塊P)。
[0049] 除了如上所述鏈接用于相同拼接塊的節(jié)點(diǎn)的縱向邊緣之外,該圖形還包括鏈接用 于拼接塊P的中間節(jié)點(diǎn)和用于其相鄰拼接塊q的中間節(jié)點(diǎn)的橫向邊緣。存在兩類橫向邊 緣。第一類橫向邊緣鏈接用于拼接塊P和拼接塊q的一對(duì)對(duì)應(yīng)中間節(jié)點(diǎn),例如,將用于拼接 塊P和q的第一中間節(jié)點(diǎn)Np(l)和Nq(l)彼此鏈接,并將用于拼接塊p和q的第二中間節(jié) 點(diǎn)Np⑵和Nq⑵彼此鏈接。各個(gè)第一類橫向邊緣的邊緣權(quán)重是(見圖5B):用于將Np(l) 鏈接到Nq⑴的邊緣的V10、用于將Nq⑴鏈接到Np⑴的邊緣的V01、用于將Np⑵鏈接 到Nq⑵的邊緣的V21、和用于將Nq⑵鏈接到Np⑵的邊緣的V12。
[0050] 這里,符號(hào)V10、V10等是用于拼接塊到拼接塊相關(guān)值Vp,q(fp,fq)的縮略,其在上 面結(jié)合等式(1)進(jìn)行了描述;例如V01 =Vp,<i(fp= 0,f<1= 1),V10 =Vp,<i(fp= 1,f<1= 0), 等。由此,V01是括號(hào)0中的拼接塊p和括號(hào)1中的拼接塊q之間的相關(guān)性,而V10是括號(hào) 1中的拼接塊P和括號(hào)〇中的拼接塊q之間的相關(guān)性等。注意,因?yàn)槭褂闷唇訅KP和q的重 疊部分來計(jì)算相關(guān)性V(見等式(2)),并且因?yàn)镹CC(X,Y) =NCC(Y,X),所以沿著兩個(gè)方向 (例如,V01和V10)鏈接兩個(gè)對(duì)應(yīng)中間節(jié)點(diǎn)的一對(duì)邊緣的權(quán)重總是相等。
[0051] 第二類橫向邊緣鏈接用于拼接塊P和拼接塊q的一對(duì)非對(duì)應(yīng)中間節(jié)點(diǎn)。特別是,如 圖5B中所示,具有權(quán)重Va的邊緣將用于拼接塊q的第二中間節(jié)點(diǎn)Nq(2)鏈接到用于拼接 塊P的第一中間節(jié)點(diǎn)Np(1),并且具有權(quán)重Vb的邊緣將用于拼接塊p的第二中間節(jié)點(diǎn)Np(2) 鏈接到用于拼接塊q的第一中間節(jié)點(diǎn)Nq(l)。值Va和Vb是(等式(3)):
[0052] Va=V02-V01-V12
[0053] Vb=V20-V10-V21 (3)
[0054] 將第二類橫向邊緣(具有上面定義的權(quán)重)添加到該圖形,以便通過該圖形實(shí)現(xiàn) F函數(shù)的正確表達(dá)(等式(1))。
[0055] 該圖形中的邊緣是有方向的(directional),如圖5A和5B中圖示的那樣。在這里 的描述中,當(dāng)邊緣的方向從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2時(shí),認(rèn)為節(jié)點(diǎn)1 "鏈接到"節(jié)點(diǎn)2 從……鏈接" 意味著相反方向。這樣的圖形被稱為定向圖形。更具體地,該圖形是流網(wǎng)絡(luò),其是其中每一 邊緣具有容量(上面討論的權(quán)重)并接收流的一類定向圖形。
[0056] 概括來說,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,步驟S12中構(gòu)造的圖形具有源節(jié)點(diǎn)、宿節(jié)點(diǎn)、與 初級(jí)拼接塊網(wǎng)格的每一拼接塊P對(duì)應(yīng)的兩個(gè)(第一和第二)中間節(jié)點(diǎn)、以及與次級(jí)拼接塊 網(wǎng)格的每一拼接塊q對(duì)應(yīng)的兩個(gè)(第一和第二)中間節(jié)點(diǎn);源節(jié)點(diǎn)鏈接到每一拼接塊P和 每一拼接塊q的第一中間節(jié)點(diǎn);每一拼接塊P和每一拼接塊q的第一中間節(jié)點(diǎn)鏈接到相同 拼接塊的第二中間節(jié)點(diǎn);每一拼接塊P和每一拼接塊q的第二中間節(jié)點(diǎn)鏈接到宿節(jié)點(diǎn);每 一拼接塊P(或q)的第一中間節(jié)點(diǎn)通過兩個(gè)邊緣鏈接到其四個(gè)相鄰拼接塊q(或P)的每一 個(gè)的第一中間節(jié)點(diǎn),并從其鏈接;每一拼接塊P(或q)的第二中間節(jié)點(diǎn)通過兩個(gè)邊緣鏈接到 其四個(gè)相鄰拼接塊q(或P)的每一個(gè)的第二中間節(jié)點(diǎn),并從其鏈接;每一拼接塊P(或q)的 第二中間節(jié)點(diǎn)鏈接到其四個(gè)相鄰拼接塊q(或P)的每一個(gè)的第一中間節(jié)點(diǎn);并且各個(gè)邊緣 的邊緣權(quán)重如上面描述的那樣。為了方便,將同一拼接塊(P或q)的節(jié)點(diǎn)彼此連接或連接 到源或宿的邊緣被稱為拼接塊特定邊緣,并且連接用于不同拼接塊的節(jié)點(diǎn)的邊緣被稱為耦 接邊緣(也稱為橫向邊緣)。
[0057] 構(gòu)造該圖形以代表目標(biāo)函數(shù)F(f)(等式(1)),使得該圖形的最佳切口(在該實(shí)施 例中,最小切口)將代表最優(yōu)化問題的方案,并且給出使得目標(biāo)函數(shù)F(f)最優(yōu)化(在該實(shí) 施例中,最小化)的最佳向量f。
[0058] 圖形切口是圖形理論的已知區(qū)域,并且已在計(jì)算機(jī)視覺的領(lǐng)域應(yīng)用,以有效解決 能在能量最小化方面公式化(formulated)的各種低級(jí)別計(jì)算機(jī)視覺問題。在圖形中執(zhí)行 切割意味著切割(去除)圖形的邊緣的集合,使得獲得頂點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))的兩個(gè)分離子集,這兩 個(gè)集合之間沒有連接邊緣。切口邊緣的集合被稱為切口集合。對(duì)于具有一個(gè)源節(jié)點(diǎn)和一個(gè) 宿節(jié)點(diǎn)的流網(wǎng)絡(luò),諸如該實(shí)施例中構(gòu)造的圖形,s_t切口是切割邊緣的集合(其僅包括從源 側(cè)到宿側(cè)的邊緣)的切口,使得源和宿在不同子集中,即不存在從源到宿的定向路徑。流網(wǎng) 絡(luò)的切口具有權(quán)重,其被定義為切口集合中的所有邊緣的總權(quán)重。
[0059] 使用圖5B中示出的圖形作為示例,存在總共九種不同方式來切割圖形,其中一些 在圖6A-6F中圖示(其他方式能通過簡單對(duì)稱(simplesymmetry)而推導(dǎo)出)。在圖6A-6F 中,開環(huán)(opencircle)標(biāo)志切割的邊緣(S卩,在切口集合中),其權(quán)重有助于切口的權(quán)重。 如果邊緣從源側(cè)到宿側(cè)跨過切口,則邊緣在切口集合中,但是如果邊緣沿著相反方向跨過 切口,則邊緣不在切口集合中。
[0060] 流網(wǎng)絡(luò)的最小切口是最小權(quán)重的切口,該切口的權(quán)重被定義為切口集合中的所有 邊緣的總權(quán)重。存在已知算法用于發(fā)現(xiàn)用于流網(wǎng)絡(luò)的最小切口。例如,C++B00ST庫提供自 由開放源算法來解決算術(shù)問題,包括最小切口算法。由此,步驟S13是使用最小切口算法發(fā) 現(xiàn)在步驟S12中構(gòu)造的圖形的最小切口的步驟。
[0061] 如較早描述的,在步驟S12中構(gòu)造的圖形中,經(jīng)由初級(jí)拼接塊網(wǎng)格中的用于拼接 塊P的兩個(gè)中間節(jié)點(diǎn)連接源和宿節(jié)點(diǎn)的三個(gè)邊緣代表用于拼接塊P的三個(gè)括號(hào)〇、1、2。在 這三個(gè)邊緣之中,僅一個(gè)邊緣將通過最小切口被切割。該切口邊緣將指示將成為基準(zhǔn)括號(hào) 的用于拼接塊P的括號(hào)。由此,一旦發(fā)現(xiàn)最小切口,則能標(biāo)識(shí)初級(jí)網(wǎng)格的用于所有拼接塊P 的基準(zhǔn)括號(hào)(即,向量f= {fp})。這給出使得目標(biāo)函數(shù)F(f)最優(yōu)化(在該實(shí)施例中,最小 化)的最佳向量f(等式(1))。
[0062] 參考圖7描述用于四個(gè)輸入圖像的集合的示例。圖7的圖形與圖5B的圖形類似, 并且使用相同/相似符號(hào)。例如,Np(3)是用于像素p的第三中間節(jié)點(diǎn),Dp(3)是用于括號(hào) 3中的拼接塊p的曝光質(zhì)量值,V23 =Vp,q(fp= 2,fq= 3)等。拼接塊p的第三中間節(jié)點(diǎn)利 用權(quán)重Vd和Vf鏈接到拼接塊q的第二和第一中間節(jié)點(diǎn),并且拼接塊q的第三中間節(jié)點(diǎn)利用 權(quán)重Vc和Ve鏈接到拼接塊p的第二和第一中間節(jié)點(diǎn)。值Va和Vb與三圖像集合示例(等 式⑶)中的那些相同,并且Vc和Ve的值是(等式⑷):
[0063] Vc=V13-V12-V23
[0064] Vd=V31-V21-V32
[0065] Ve=V03+V12-V13-V02
[0066] Vf=V30+V21-V31-V20 (4)
[0067] 更一般地,用于M個(gè)輸入圖像的集合的圖形具有用于每一拼接塊p和q的M-l個(gè) 中間節(jié)點(diǎn)、利用從等式(1)的第一分量D計(jì)算的相應(yīng)權(quán)重經(jīng)由用于每一拼接塊p(或q)的 中間節(jié)點(diǎn)的序列將源節(jié)點(diǎn)鏈接到宿節(jié)點(diǎn)的M個(gè)縱向邊緣、以及利用從等式⑴的第二分量 V計(jì)算的相應(yīng)權(quán)重將拼接塊p(或q)的每一中間節(jié)點(diǎn)鏈接到拼接塊q(或p)的每一中間節(jié) 點(diǎn)、和/或從其鏈接的橫向邊緣。
[0068] 用于五個(gè)或更多圖像的圖像集合的圖形能類似地構(gòu)造,并且能基于這里描述的原 理來導(dǎo)出邊緣的適當(dāng)權(quán)重。
[0069] 下面參考圖8來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的幻像偽影檢測(cè)和HDR圖像創(chuàng)建的總體處 理。
[0070] 首先,按照前面描述的方式,構(gòu)造初級(jí)拼接塊網(wǎng)格以使用用于每一括號(hào)(步驟 S81)。按照前面描述的方式通過移位初級(jí)拼接塊網(wǎng)格,來構(gòu)造次級(jí)拼接塊網(wǎng)格以使用用于 每一括號(hào)(步驟S82)。對(duì)于每一括號(hào),針對(duì)初級(jí)網(wǎng)格中的每一拼接塊和次級(jí)網(wǎng)格中的每一 拼接塊,計(jì)算拼接塊曝光質(zhì)量值(步驟S83)。該步驟中的拼接塊曝光質(zhì)量值對(duì)應(yīng)于等式(1) 中的術(shù)語%(&),并且本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的它們的定義和計(jì)算如前面描述的那樣。也計(jì) 算用于每一雙括號(hào)組合的、初級(jí)網(wǎng)格中的每一拼接塊與次級(jí)網(wǎng)格中的每一相鄰拼接塊的拼 接塊到拼接塊相關(guān)值(步驟S84)。該步驟中的相關(guān)值對(duì)應(yīng)于等式1中的術(shù)語Vp;q(fp,fq), 并且本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的它們的定義和計(jì)算如前面描述的那樣。這里,"雙括號(hào)組合"表 示兩個(gè)括號(hào)索引fjPfq的組合,諸如(fp= 〇,fq= 1)等。
[0071] 然后,基于步驟S81和