專利名稱：產(chǎn)生圖像的設備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各方面涉及一種圖像產(chǎn)生設備和方法，更具體地講，涉及這樣一種圖像產(chǎn)生設備和方法通過調(diào)節(jié)圖像的曝光量和分辨率來產(chǎn)生多個圖像，通過將產(chǎn)生的多個圖像合成來產(chǎn)生具有高動態(tài)范圍的圖像。
背景技術(shù)：
通常，當能夠拍攝圖像的設備(比如數(shù)字相機和/或便攜式攝像機)逆光拍攝對象的圖片圖像時，為了改善圖片圖像的感光度，產(chǎn)生、合成并向用戶提供具有不同曝光量的各種圖像。例如，當逆光拍攝對象的圖像時，如果其曝光量小，則由于曝光時間短而造成圖像的對比度變高。從而，圖像的邊緣變得清晰。另一方面，如果其曝光量大，則由于曝光時間長而造成圖像的顏色變得清晰。從而通過將曝光量大的圖像和曝光量小的圖像合成來產(chǎn)生感光度(或質(zhì)量)高的圖像。
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生圖像的處理的示圖。更具體地講，能夠拍攝圖像的裝置(未示出)產(chǎn)生曝光量小的圖像11和相對于圖像11的曝光量大的圖像12，通過將產(chǎn)生的圖像11和12合成來產(chǎn)生感光度(質(zhì)量)高的圖像13。
因此，為了產(chǎn)生曝光量不同的圖像，分別通過不同的曝光時間來產(chǎn)生曝光量小的圖像和曝光量大的圖像，然后將其合成。然而，當產(chǎn)生曝光量大的圖像時，因為在用數(shù)字相機拍攝圖像的同時，用戶必須在預定時間內(nèi)保持特定的姿勢，所以需要的長曝光時間為用戶帶來不便。另外，如果在用戶保持特定姿勢時，對象的姿勢改變，則曝光量大的圖像和曝光量小的圖像變得不同，從而難于產(chǎn)生正常圖像。而且，由于用戶在預定時間內(nèi)保持特定姿勢，所以會發(fā)生用戶手的抖動，從而使產(chǎn)生的圖像模糊不清。
為了減少為用戶帶來的這種不便，幾種補救方法提倡改變圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)，比如改變?yōu)V色鏡的排列或者區(qū)分濾鏡的感光度。然而，這些方法需要圖像拾取裝置進行附加處理操作，比如對濾色鏡進行去馬賽克(demosaice)和白平衡方法。
在公開號為2006-0066750的美國專利中示出了這種改變的示例，該美國專利公開了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器具有這樣的像素陣列，其中，像素陣列的奇數(shù)行曝光時間短，并且像素陣列的偶數(shù)行曝光時間長。通過將來自奇數(shù)行和偶數(shù)行的每對像素的輸出相加，實現(xiàn)圖像的寬動態(tài)范圍。然而，上述方法依然需要長的曝光時間，并且仍不能提供防止由于手的抖動而引起圖像的模糊不清的方法。

發(fā)明內(nèi)容
從而，需要這樣一種方法在產(chǎn)生曝光量不同的圖像時，不改變圖像拾取設備的結(jié)構(gòu)就能防止或減小抖動的手(或裝置的搖動)的影響。
本發(fā)明的各方面提供了這樣一種圖像產(chǎn)生設備和方法，所述設備和方法能夠在產(chǎn)生曝光量大的圖像時，通過減小曝光時間，不改變拍攝對象的圖片的圖像拾取設備的結(jié)構(gòu)，就能防止或減小由于抖動的手(或裝置的搖動)而發(fā)生使圖像變得模糊不清的現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種產(chǎn)生圖像的設備包括曝光調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量；圖像產(chǎn)生單元，通過調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量和分辨率來產(chǎn)生多個圖像；圖像合成單元，將產(chǎn)生的多個圖像合成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種產(chǎn)生圖像的方法包括通過調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量和分辨率來產(chǎn)生多個圖像；使產(chǎn)生的多個圖像的分辨率相同；將分辨率相同的多個圖像合成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種產(chǎn)生圖像的設備包括圖像產(chǎn)生單元，產(chǎn)生具有第一曝光量和第一分辨率的第一圖像和具有第二曝光量和第二分辨率的第二圖像，其中，第一分辨率與第一圖像的多個像素相應，第二分辨率與第二圖像的多個像素相應；結(jié)合器，將產(chǎn)生的第一和第二圖像結(jié)合，其中，第二圖像的多個像素中的每個像素對應于第一圖像的多個像素中的兩個或更多像素。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種產(chǎn)生圖像的方法包括產(chǎn)生具有第一曝光量和第一分辨率的第一圖像和具有第二曝光量和第二分辨率的第二圖像，其中，第一分辨率與第一圖像的多個像素相應，第二分辨率與第二圖像的多個像素相應；將產(chǎn)生的第一和第二圖像結(jié)合，其中，第二圖像的多個像素中的每個像素對應于第一圖像的多個像素中的兩個或更多像素。
在下面的描述中將部分地闡述本發(fā)明的另外方面和/或優(yōu)點，部分地，從下面的描述中，這些方面和/或優(yōu)點將變得清楚，或者通過實施本發(fā)明而被得知。


從下面結(jié)合附圖對各方面的描述中，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會清楚并更容易理解，其中圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生圖像的處理的示圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的產(chǎn)生圖像的設備的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明各方面的第一圖像的像素的示圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的第二圖像的像素的示圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的產(chǎn)生圖像的方法的示圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的第一合成方法的示圖；圖7是示出根據(jù)圖6的第一合成方法合成圖像的處理的示圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的第二合成方法的示圖；圖9是示出根據(jù)圖8的第二合成方法合成圖像的處理的示圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的各方面，本發(fā)明的示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終表示相同的部件。下面將參照附圖來描述這些方面以解釋本發(fā)明。
下面將參照根據(jù)本發(fā)明各方面的方法、系統(tǒng)、計算機程序產(chǎn)品、和數(shù)據(jù)和/或系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的流程圖和/或框圖來描述產(chǎn)生圖像的處理和方法。應該理解，可以由計算機程序指令來實現(xiàn)示圖中的每一塊和/或塊的結(jié)合。這些計算機程序指令可以被提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生機器，從而通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行指令，并且創(chuàng)建實現(xiàn)在一個塊或多個塊中指定的功能/動作的方式。
這些計算機程序指令還可被存儲在可指導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定的方式工作的計算機可讀存儲器中，從而存儲在計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括實現(xiàn)在所述一個塊或多個塊中指定的功能/動作的指令的產(chǎn)品。計算機程序指令還可被加載到計算機或者其他可編程數(shù)據(jù)處理設備，使一系列的操作步驟在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供實現(xiàn)在所述單個塊或多個塊中指定的功能/動作的步驟。
另外，每一塊可表示模塊、代碼段、或一部分代碼，它們可包括一個或多個實現(xiàn)特定邏輯功能的可執(zhí)行指令。還應該注意到在其他實施方式中，在塊中表示的功能可不按示出的順序出現(xiàn)或在硬件和軟件上具有不同構(gòu)造。例如，根據(jù)涉及的功能，連續(xù)顯示的兩個塊實際上可基本同時執(zhí)行，或者這些塊有時以相反的順序執(zhí)行。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的產(chǎn)生圖像的設備100的框圖。在顯示的非限制性方面中，圖像產(chǎn)生設備100包括曝光調(diào)節(jié)單元110、圖像產(chǎn)生單元120、圖像合成單元(或結(jié)合器)130、存儲器單元140、和圖像輸出單元150。在各個非限制性方面中，圖像產(chǎn)生設備100可以是配備有能夠拍攝圖像或者運動畫面(圖片和視頻)的模塊的數(shù)字相機、便攜式攝像機或其他裝置。然而，本發(fā)明的各方面并不限于此，圖像產(chǎn)生設備100可被實現(xiàn)為多種裝置，包括配備有相機的能夠拍攝圖像或運動畫面的蜂窩電話、個人數(shù)字助手(PDA)或其他裝置?，F(xiàn)在將參照作為能夠拍攝預定對象的圖像的數(shù)字相機的圖像產(chǎn)生設備100來解釋本發(fā)明的以下方面。
在數(shù)字相機的非限制性方面中，曝光調(diào)節(jié)單元110可通過調(diào)節(jié)光圈(未示出)的大小和/或快門(未示出)的速度來調(diào)節(jié)圖像的曝光量以拍攝圖像。另一方面，在沒有光圈或機械快門的相機傳感器的另一非限制性方面中，可通過改變光學傳感器接收的光的量的讀取時間來調(diào)節(jié)拍攝預定對象的曝光量。如上所述，盡管數(shù)字相機被用作本發(fā)明各方面的示例，但應該理解這只是一個有助于理解本發(fā)明各方面的示例，本發(fā)明的各方面可相似地或等同地應用到能夠拍攝圖像和運動畫面的多種設備。
在所示的非限制性方面中，圖像產(chǎn)生單元120產(chǎn)生曝光量和分辨率不同的多個圖像，可通過上述的曝光調(diào)節(jié)單元110來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的多個曝光量不同的圖像中的每個圖像。在各方面中，可根據(jù)屬于產(chǎn)生的多個圖像的每個圖像的像素數(shù)來確定產(chǎn)生的多個圖像中的每個圖像的分辨率。
更具體地講，在本發(fā)明的一方面中，圖像產(chǎn)生單元120可包括產(chǎn)生第一圖像的第一圖像產(chǎn)生單元(或第一圖像產(chǎn)生部分)121和產(chǎn)生第二圖像的第二圖像產(chǎn)生單元(或第二圖像產(chǎn)生部分)122，其中，第二圖像的分辨率比第一圖像的分辨率低。應該理解并沒有限制圖像產(chǎn)生部分的數(shù)目。在其他方面中，可以有單個圖像產(chǎn)生部分以產(chǎn)生一個或多個圖像，而在另一些方面中，可以有兩個或多個圖像產(chǎn)生部分，其中，每一個圖像產(chǎn)生部分產(chǎn)生一個或多個圖像。
在所示的方面中，第一圖像產(chǎn)生單元(或部分)121產(chǎn)生第一圖像，通過將所有像素中的同一顏色的多個像素用作一個像素，第二圖像產(chǎn)生單元(或部分)122產(chǎn)生第二圖像，其中，第一圖像具有與可被包括在圖像產(chǎn)生設備100的CMOS圖像傳感器(CIS)中的像素的總數(shù)相應的分辨率，而第二圖像的分辨率比第一圖像的分辨率低。為了詳細描述，如圖3所示，當在將包括在圖像產(chǎn)生設備100的CIS中的各個像素的濾色鏡設計為r1至r4、g1至g8和b1至b4時，第一圖像可具有與r1至r4、g1至g8和b1至b4相應的分辨率，而如圖4所示，第二圖像可具有與R1、G1、G2和B1相應的分辨率。如所示出的，在這個方面中，第二圖像的像素數(shù)被減小到第一圖像的像素數(shù)的1/4。在所示的這個方面中，r和R指示紅色濾鏡(或顏色)，g和G指示綠色濾鏡(或顏色)、b和B指示藍色濾鏡(或顏色)。在所示的非限制性方面中，R1可以是r1+r2+r3+r4，G1可以是g1+g2+g3+g4，B1可以是b1+b2+b3+b4。從而，第二圖像的每一像素具有一組第一圖像的相應像素。在各個方面中，G2可以是一個或多個其余的綠色濾鏡(或顏色)，或者可以是預定濾鏡(顏色)。圖像傳感器的類型并不限于此。在其他方面中，各種傳感器(比如主動像素傳感器(APS)和/或電荷耦合式裝置(CCD))可被使用。
此外，在所示的非限制性方面中，由第一圖像產(chǎn)生單元121產(chǎn)生的第一圖像的曝光量可等于或小于由第二圖像產(chǎn)生單元122產(chǎn)生的第二圖像的曝光量。也就是說，產(chǎn)生第二圖像的曝光時間可等于或長于產(chǎn)生第一圖像的曝光時間。如所示出的，可通過將第一圖像的同一顏色的多個濾鏡相結(jié)合來形成屬于第二圖像的每個像素。另外，像素的曝光時間、曝光量和亮度通常具有成比例的關(guān)系。從而，產(chǎn)生第二圖像所需的曝光時間與被合并到屬于第二圖像的每個像素的第一圖像的像素數(shù)成比例地減小。例如，當?shù)诙D像的每個像素如上所述由第一圖像的四個像素形成時，第二圖像中像素的亮度將會是四倍高。因此，產(chǎn)生第二圖像所需的曝光時間將會減小到僅使用一個像素時產(chǎn)生第二圖像所需的曝光時間的1/4。從而，當拍攝場景暗的圖像時，可減小曝光時間，并且由于減小了曝光時間，所以可避免使用長曝光時間以獲得像素的亮度時發(fā)生的手的抖動而引起的問題。在各個方面中，因為獲得第二圖像的曝光時間關(guān)于減小的像素數(shù)減小，所以全部曝光時間也可被減小。在各個方面中，被合并到第二圖像的像素中的第一圖像的像素數(shù)不必要是4，這樣可以是4的倍數(shù)或者任何其他數(shù)。
在另一方面中，當通過圖像產(chǎn)生設備100來逆光拍攝預定對象的圖像時，如果曝光量相對小，則獲得高對比度的圖像，從而圖像的邊緣變得清晰。同時，如果曝光量相對大，則獲得低對比度的圖像，從而圖像的邊緣變得不清晰，但是預定對象的顏色和細節(jié)變得清晰。
從而，通過使分別由第一圖像產(chǎn)生單元121和第二圖像產(chǎn)生單元122產(chǎn)生的第一圖像和第二圖像的曝光量彼此不同，并通過圖像合成單元130來合成第一和第二圖像以獲得最終圖像，獲得更接近于人眼感知的預定對象的圖像的逼真的圖像。下面將關(guān)于圖像合成單元130來更詳細地解釋這種圖像合成方法。在各個非限制性方面中，合成是指使整個、部分和/或其元素結(jié)合或成為一體。
在所示的非限制性方面中，圖像合成單元130通過將分別由第一圖像產(chǎn)生單元121和第二圖像產(chǎn)生單元122產(chǎn)生的第一圖像和第二圖像合成來產(chǎn)生圖像，并通過圖像輸出單元150來輸出由圖像合成單元130合成的圖像。下面，將由圖像合成單元130合成的圖像稱作“最終圖像”。
在所示的非限制性方面中，在圖像合成單元130中合成第一和第二圖像可被劃分為下面這兩種情況情況一第二圖像的分辨率增加到第一圖像的分辨率，然后將這兩個圖像合成(下面稱作“第一合成方法”)；情況二第一圖像的分辨率被減小到第二圖像的分辨率，然后將這兩個圖像合成(下面稱作“第二合成方法”)?，F(xiàn)在將按上面的次序來描述第一合成方法和第二合成方法。
在第一合成方法中，例如，通過線性插值將第二圖像的分辨率增加到第一圖像的分辨率。然后將第一圖像和第二圖像(具有增加的分辨率)合成。在第二合成方法中，將第一圖像的分辨率減小到第二圖像的分辨率。然后將第一圖像(具有減小的分辨率)和第二圖像合成。在這個方面中，可通過線性插值來進行第一圖像的減小。當然，在其他方面中，應該理解可以通過線性插值來減小第二圖像或增加第一圖像。在其他方面中，增加和/或減小各個圖像的技術(shù)可以是除了線性插值技術(shù)之外的技術(shù)。在各個方面中，這種技術(shù)可使用比率、預定值和/或非線性值來改變分辨率。
在所示的非限制性方面中，可通過圖像輸出單元150不經(jīng)過單獨的處理操作而直接輸出以第一合成方法產(chǎn)生的最終圖像。然而，由于以第二合成方法產(chǎn)生的最終圖像的分辨率減小到第二圖像的分辨率，所以盡管不是必須的，還是將以第二合成方法合成的圖像的分辨率增加到第一圖像的分辨率，并且可通過圖像輸出單元150來輸出最終圖像。在其他方面中，最終圖像的分辨率不必增加到原始第一圖像的分辨率。
除了上述的第一和第二合成方法之外，另一可用的合成方法包括使用第一圖像的多個像素使圖像合成單元130合成圖像，該方法只是考慮屬于分辨率比第一圖像低的第二圖像的像素的亮度和顏色信息。以這種方式，可獲得最終圖像。
在所示的非限制性方面中，存儲器單元140存儲分別由第一圖像產(chǎn)生單元121、第二圖像產(chǎn)生單元122和圖像合成單元130產(chǎn)生的第一圖像、第二圖像和最終圖像。盡管本發(fā)明的各方面已經(jīng)顯示在一個存儲器單元140中存儲第一圖像、第二圖像和最終圖像，但是本發(fā)明的各方面并不限于示出的示例。從而，可在一個或多個單獨的存儲器單元140中分別存儲第一圖像、第二圖像和最終圖像。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的產(chǎn)生圖像的方法的示圖。在圖5所示的非限制性方面中，在操作S110，分別在第一圖像產(chǎn)生單元121和第二圖像產(chǎn)生單元122中產(chǎn)生第一圖像和第二圖像，它們各自具有不同的曝光量和不同分辨率。將參照下述的情況來解釋這個方面，即第一圖像比第二圖像的分辨率高，曝光量小，但是本發(fā)明的各方面并不限于此。另外，第二圖像比第一圖像的分辨率高并且曝光量小的相反情況也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如在非限制性方面中所示，當產(chǎn)生需要比第一圖像曝光時間長的第二圖像時，產(chǎn)生第二圖像以便第二圖像的分辨率可低于第一圖像的分辨率。以這種方式，可減小第二圖像的曝光時間。也就是說，假定產(chǎn)生第二圖像所需的曝光時間是A并且包括在第二圖像的每個像素中的第一圖像的像素數(shù)是N，那么由于被包括在第二圖像的每個像素中的第一圖像的像素(可被稱作重疊像素)，所以產(chǎn)生第二圖像所需的曝光時間可減小到A/N。
在所示的非限制性方面中，在操作S120中，產(chǎn)生的第一和第二圖像被存儲在存儲器單元140中。在所示的非限制性方面中，在操作S130中，通過調(diào)節(jié)存儲的第一和第二圖像的任何一個的分辨率，圖像合成單元130使第一和第二圖像的分辨率相同。更具體地講，圖像合成單元130可通過減小第一圖像的分辨率或者通過增加第二圖像的分辨率來使第一和第二圖像的分辨率相同。盡管在各方面中根據(jù)將分辨率匹配為相同來討論，但是第一和第二圖像的分辨率的匹配不必完全相同，而是簡單地相當，或者甚至是不匹配。在其他方面中，與一個圖像的分辨率與另一圖像的分辨率匹配不同，所述一個圖像的分辨率與另一圖像的分辨率可以接近第三分辨率(比如收斂)，從而第三分辨率可以是中間分辨率，或者甚至可以是比所述的兩個分辨率都高或都低的分辨率。
在所示的非限制性方面中，在操作S140中，圖像合成單元130將具有相同分辨率的第一圖像和第二圖像合成從而產(chǎn)生最終圖像。
在所示的非限制性方面中，在操作S150中，圖像輸出單元150輸出產(chǎn)生的最終圖像。在所示的一方面中，當增加第二圖像的分辨率并將這兩個圖像合成時，不加改變地輸出在操作S140中產(chǎn)生的最終圖像。然而，當減小第一圖像的分辨率并合成這兩個圖像時，在操作S140中產(chǎn)生的最終圖像的分辨率被減小到第二圖像的分辨率。從而，盡管不是必須的，但是產(chǎn)生的最終圖像的分辨率被增加到原始第一圖像的分辨率并輸出最終圖像。在其他方面中，最終圖像的最終輸出的分辨率不需要改變，可以被簡單輸出，或者可大于、小于或等于第一和/或第二圖像的原始分辨率。
現(xiàn)在將更詳細地解釋通過在圖像合成單元130中合成第一圖像和第二圖像來產(chǎn)生最終圖像的方法。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的第一合成方法的示圖。如圖6所示，在操作S210中，圖像合成單元1 30增加第二圖像的分辨率，從而第二圖像的分辨率可以與第一圖像的分辨率相同。在這個方面，如上所述，可通過線性插值或其他技術(shù)來調(diào)節(jié)第二圖像的分辨率，但是調(diào)節(jié)方法并不限于此。在操作S220中，圖像合成單元130將第二圖像(具有增加的分辨率)與第一圖像合成以產(chǎn)生最終圖像。
圖7是示出根據(jù)圖6的第一合成方法合成圖像的處理的示圖。如圖7所示，分別在第一圖像產(chǎn)生單元121和第二圖像產(chǎn)生單元122中產(chǎn)生第一圖像210和第二圖像220。如所示出的那樣，產(chǎn)生的第一圖像210比第二圖像220的對比度高并且邊緣清晰，而第二圖像220比第一圖像210的顏色清晰。如所示出的那樣，圖像合成單元130保持第一圖像210的分辨率并增加第二圖像220的分辨率，從而第二圖像220的分辨率可以與第一圖像210的分辨率相同。盡管參照第一圖像210和第二圖像220的分辨率被調(diào)整為相同來進行討論，但是如上所述的，這不是必須的。
然后，在所示的非限制性方面中，圖像合成單元130將分辨率增加了的第二圖像220和第一圖像210合成并產(chǎn)生最終圖像230。如所示出的那樣，產(chǎn)生的最終圖像230具有第一圖像210和第二圖像220的對比度之間的對比度，并且最終圖像230具有清晰的顏色和清晰的邊緣。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明一方面的第二合成方法的示圖。在如圖8所示的非限制性方面中，在操作S310中，圖像合成單元130首先減小第一圖像的分辨率，從而第一圖像的分辨率可以與第二圖像的分辨率相同。然后，在操作S320中，圖像合成單元130將第一圖像(具有減小的分辨率)和第二圖像合成并產(chǎn)生最終圖像。在操作S330中，圖像合成單元130將產(chǎn)生的最終圖像的分辨率增加到第一圖像的原始分辨率。盡管是參照第一圖像210和第二圖像220的分辨率被調(diào)整為相同來進行討論，但是如上所述的，這不是必須的。
圖9是示出根據(jù)圖8的第二合成方法的合成圖像的處理的示圖。如圖9所示，分別在第一圖像產(chǎn)生單元121和第二圖像產(chǎn)生單元122中產(chǎn)生第一圖像310和第二圖像320。如所示出的那樣，圖像合成單元130保持第二圖像320的分辨率，并減小第一圖像310的分辨率，從而第一圖像310的分辨率可以與第二圖像320的分辨率相同。另外，產(chǎn)生的第一圖像310的對比度比第二圖像320的對比度高，并且邊緣清晰，而第二圖像320的顏色比第一圖像310的顏色清晰。盡管是參照第一圖像210和第二圖像220的分辨率被調(diào)整為相同來進行討論，但是如上所述的，這不是必須的。在其他方面中，最終圖像的最終輸出的分辨率不需要改變，并可被簡單地輸出，或者可大于、小于或等于第一和/或第二圖像的原始分辨率。
然后，在所示出的非限制性方面，圖像合成單元1 30將分辨率減小的第一圖像310和第二圖像320合成，并產(chǎn)生最終圖像330。如所示出的那樣，由于在圖像合成單元130中產(chǎn)生的最終圖像330的分辨率減小到第二圖像320的分辨率，所以將產(chǎn)生的最終圖像330的分辨率增加到第一圖像310的原始分辨率。
在本發(fā)明的各方面中使用的術(shù)語“模塊”指的是軟件或硬件組件(比如執(zhí)行特定任務的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC))，但并不限于此。模塊可有利地被配置為駐留于可尋址的存儲介質(zhì)中并被配置為在一個或多個處理器上執(zhí)行。因此，作為示例，模塊可以包括組件(比如軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、類組件和任務組件)、進程、函數(shù)、屬性、過程、子程序、程序代碼段、驅(qū)動程序、固件、微代碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、數(shù)組和變量。在組件和模塊中提供的功能性可以被結(jié)合為更少的組件和模塊，或者進一步分離為另外的組件和模塊。
在本發(fā)明的一方面中，可以以如下方式獲得第一圖像和第二圖像，即在拍攝圖像時，通過曝光時間的第一切斷或者停止曝光來獲得第一圖像，通過稍后的曝光時間的第二切斷或者稍后停止曝光來獲得第二圖像。
在各方面中，根據(jù)本發(fā)明各方面的圖像產(chǎn)生設備和方法具有下面和/或其他好處。
第一，可不用改變拍攝圖像的圖像拾取設備的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生寬動態(tài)范圍的圖像。
第二，可減小曝光時間，并且不需要另外的處理操作(比如對手的抖動(裝置的搖動)的影響的補償)，或者減小了這種需要。結(jié)果增加了用戶的方便性。
盡管已經(jīng)顯示并描述了本發(fā)明的一些方面，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對本發(fā)明的各方面進行改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生圖像的設備，所述設備包括曝光調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量；圖像產(chǎn)生單元，通過調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量和分辨率來產(chǎn)生多個圖像；圖像合成單元，將產(chǎn)生的多個圖像合成。
2.如權(quán)利要求1所述的設備，其中，圖像產(chǎn)生單元包括第一圖像產(chǎn)生單元，產(chǎn)生第一圖像；第二圖像產(chǎn)生單元，產(chǎn)生分辨率比第一圖像的分辨率低的第二圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的設備，其中，第二圖像的曝光量被表示為第一圖像的曝光量的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的設備，其中，第一圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生分辨率與第一圖像像素的總數(shù)相應的第一圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的設備，其中，第二圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生第二圖像，所述第二圖像與在第一圖像的像素總數(shù)中使用相同濾色鏡的多個像素的結(jié)合相應，根據(jù)在第二圖像中使用的第一圖像的所述多個像素的數(shù)目來確定第二圖像的分辨率。
6.如權(quán)利要求2所述的設備，其中，圖像合成單元將第二圖像的分辨率增加到第一圖像的分辨率，并將分辨率增加了的第二圖像與第一圖像合成。
7.如權(quán)利要求2所述的設備，其中，圖像合成單元將第一圖像的分辨率減小到第二圖像的分辨率，并將分辨率減小了的第一圖像與第二圖像合成。
8.如權(quán)利要求7所述的設備，其中，圖像合成單元將合成的圖像的分辨率增加到第一圖像的原始分辨率。
9.如權(quán)利要求2所述的設備，其中，圖像合成單元通過只參照屬于第二圖像的像素的亮度和顏色信息，從具有多個像素的第一圖像和第二圖像來合成圖像。
10.一種產(chǎn)生圖像的方法，所述方法包括通過調(diào)節(jié)多個圖像的曝光量和分辨率來產(chǎn)生多個圖像；使產(chǎn)生的多個圖像的分辨率相同；將分辨率相同的多個圖像合成。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，產(chǎn)生多個圖像的步驟包括產(chǎn)生第一圖像；產(chǎn)生分辨率比第一圖像的分辨率低的第二圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，第二圖像的曝光量被表示為第一圖像的曝光量的函數(shù)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生第一圖像的步驟包括產(chǎn)生分辨率與第一圖像像素的總數(shù)相應的第一圖像。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，產(chǎn)生第二圖像的步驟包括將在第一圖像的像素總數(shù)中使用相同濾色鏡的多個像素相結(jié)合；產(chǎn)生具有根據(jù)結(jié)合的使用相同濾色鏡的像素的數(shù)目而確定的分辨率的第二圖像。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，合成所述圖像的步驟包括將第二圖像的分辨率增加到第一圖像的分辨率，將分辨率增加了的第二圖像與第一圖像合成。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，合成所述圖像的步驟包括將第一圖像的分辨率減小到第二圖像的分辨率；將分辨率減小了的第一圖像與第二圖像合成。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，合成所述圖像的步驟包括將合成的圖像的分辨率增加到第一圖像的原始分辨率。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，合成所述圖像的步驟包括通過只參照屬于第二圖像的像素的亮度和顏色信息，從具有多個像素的第一圖像和第二圖像來合成圖像。
19.一種產(chǎn)生圖像的設備，所述設備包括圖像產(chǎn)生單元，產(chǎn)生具有第一曝光量和第一分辨率的第一圖像和具有第二曝光量和第二分辨率的第二圖像，其中，第一分辨率與第一圖像的多個像素相應，第二分辨率與第二圖像的多個像素相應；結(jié)合器，將產(chǎn)生的第一和第二圖像結(jié)合，其中，第二圖像的多個像素中的每個像素對應于第一圖像的多個像素中的兩個或更多像素。
20.如權(quán)利要求19所述的設備，其中，第二圖像的每個像素對應于第一圖像的四個像素。
21.如權(quán)利要求19所述的設備，其中，結(jié)合器首先通過使第一和第二圖像的各自的第一分辨率和第二分辨率相等來將第一和第二圖像相結(jié)合。
22.如權(quán)利要求19所述的設備，其中，與第二圖像相應的曝光時間與第一圖像的多個像素的數(shù)目成比例地減小，所述第一圖像的多個像素的數(shù)目與第二圖像的多個像素中的每一個像素相應。
23.如權(quán)利要求19所述的設備，其中，第一分辨率比第二分辨率高，并且第一曝光量比第二曝光量小。
24.如權(quán)利要求19所述的設備，其中，結(jié)合器首先將第一圖像的第一分辨率減小到第二圖像的第二分辨率來將第一和第二圖像相結(jié)合。
25.如權(quán)利要求24所述的設備，其中，結(jié)合器將結(jié)合的圖像的分辨率放大到第一圖像的原始第一分辨率。
26.一種產(chǎn)生圖像的方法，所述方法包括產(chǎn)生具有第一曝光量和第一分辨率的第一圖像和具有第二曝光量和第二分辨率的第二圖像，其中，第一分辨率與第一圖像的多個像素相應，第二分辨率與第二圖像的多個像素相應；將產(chǎn)生的第一和第二圖像結(jié)合，其中，第二圖像的多個像素中的每個像素對應于第一圖像的多個像素中的兩個或更多像素。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，第二圖像的每個像素對應于第一圖像的四個像素。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述將第一圖像和第二圖像結(jié)合的步驟包括首先使第一和第二圖像的各自的第一分辨率和第二分辨率相等。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，還包括將與第二圖像相應的曝光時間與第一圖像的多個像素的數(shù)目成比例地減小，所述第一圖像的多個像素的數(shù)目與第二圖像的多個像素中的每一個像素相應。
30.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，第一分辨率比第二分辨率高，并且第一曝光量比第二曝光量小。
31.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述將第一圖像和第二圖像結(jié)合的步驟包括首先將第一圖像的第一分辨率減小到第二圖像的第二分辨率。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將結(jié)合的圖像的分辨率放大到第一圖像的原始第一分辨率。
全文摘要
一種產(chǎn)生圖像的設備和方法，其中，產(chǎn)生具有不同曝光量的圖像，并且通過合成產(chǎn)生的圖像，可產(chǎn)生感光度(質(zhì)量)高的圖像。所述產(chǎn)生圖像的設備包括曝光調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)曝光量；圖像產(chǎn)生單元，產(chǎn)生曝光量不同并且分辨率不同的多個圖像；圖像合成單元，將產(chǎn)生的多個圖像合成。
文檔編號G03B15/00GK101090457SQ20071010906
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者崔瑗熙, 李性德 申請人:三星電子株式會社