CN101141571A

CN101141571A - 图像产生***、方法和介质

Info

Publication number: CN101141571A
Application number: CNA2007101491797A
Authority: CN
Inventors: 崔瑗熙; 严明镇; 金昌容; 李性德
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2027-09-05
Also published as: US8773709B2; JP2008067372A; KR100843087B1; US20140267886A1; US20150281542A1; CN101141571B; US9077908B2; KR20080022399A; US20080055683A1; JP5139001B2; US10187586B2

Abstract

提供一种图像产生***和方法，更具体地说，一种可以从在单次短曝光中获取的多个图像产生高动态范围图像的图像产生***和方法。该图像产生***包括：图像获取单元，获取图像；图像产生单元，从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及图像合成单元，对产生的图像进行合成。

Description

图像产生***、方法和介质

本申请要求2006年9月6日提交到韩国知识产权局的第10-2006-0085772号韩国专利申请的优先权，该申请的公开全部合并于此，以资参考。

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及一种图像产生***、方法和介质，更具体地说，涉及一种可在单次拍摄操作中获取具有不同亮度的多个图像，并从获取的图像产生高动态范围图像的图像产生***、方法和介质。

背景技术

当诸如数字相机和摄像机的图像拍摄设备逆背景光拍摄目标时，它们产生具有不同曝光的图像以便增强图像灵敏度。然后，图像拍摄设备对产生的图像进行合成并将合成的图像提供给用户。

具体地，当使用不同曝光时间拍摄相同目标时，曝光时间越短，图像的对比度越高，因此图像的边界越清晰。另外，曝光时间越长，图像的颜色越清晰。因此，如果对使用长曝光时间获取的图像和使用短曝光时间获取的图像进行合成，则可以得到高动态范围图像。

参照图1，传统图像拍摄设备产生使用短曝光时间获取的第一图像11和使用相对于第一图像11较长的曝光时间获取的第二图像12，对第一图像11和第二图像12进行合成，并产生高动态范围图像13。

为了通过多重曝光获取具有不同亮度的图像，用户必须在预定的时间段保持相同的姿势，这通常造成对用户的不便。此外，如果在保持相同的姿势时用户的手颤抖或摇晃，则发生图像模糊。或者，即使用户可在预定的时间段保持相同的姿势，如果在用户正在拍摄该目标的同时目标的位置改变，则通过所述拍摄操作获取的图像不相同。因此，很难产生正常的图像。

已经使用一种改变结构的方法(诸如修改滤色器的阵列或改变滤色器的灵敏度)，以消除用户必须在预定的时间段保持相同的姿势的不便。然而，该方法需要附加的操作，诸如滤色器的去马赛克和白平衡。

美国第2006-0066750号专利公布公开一种图像传感器，其可以通过以下步骤来产生宽动态范围图像：短时间曝光像素阵列中的奇数列像素，比奇数列像素更长时间地曝光像素阵列中的偶数列像素，将奇数列像素和偶数列像素组合成各自的配对，并输出奇数列像素和偶数列像素的各自的配对。然而，传统技术没有提出一种消除必须在长曝光时间内保持相同的姿势对用户造成的不便的方法，或者一种防止由于用户的手颤抖而产生的图像模糊的技术。

在这点上，需要一种使用在单次短曝光中获取的图像来产生高动态范围图像的方法。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供一种可从单次、短曝光获取的多个图像产生高动态范围图像的图像产生***、方法和介质。

将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。

为了实现至少上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括图像产生***，该图像产生***包括：图像获取单元，获取图像；图像产生单元，从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及图像合成单元，对产生的图像进行合成。

为了实现至少上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括一种图像产生方法，所述方法包括：获取图像，从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及对产生的图像进行合成。

为了实现至少上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括一种图像产生方法，所述方法包括：从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及对产生的图像进行合成。

附图说明

通过下面参照附图对实施例进行描述，本发明的这些上述和/或其他方面和优点将会变得清楚和更容易理解，其中：

图1示出传统的图像产生处理；

图2示出根据本发明第一实施例的图像产生***；

图3示出根据本发明实施例的由诸如在图2中示出的第一图像产生单元产生的第一图像的示例；

图4示出根据本发明实施例的由诸如在图2中示出的第二图像产生单元产生的第二图像的示例；

图5示出根据本发明实施例的曝光时间-亮度函数；

图6是示出根据本发明实施例的由诸如图2的图像产生***使用的图像产生方法的流程图；

图7示出根据本发明实施例的第一合成方法；

图8示出根据本发明实施例的使用图7的第一合成方法产生最终图像的处理；

图9示出根据本发明实施例的第二合成方法；

图10示出根据本发明实施例的使用图9的第二合成方法产生最终图像的处理；

图11示出根据本发明实施例的第三合成方法；

图12示出根据本发明实施例的使用图11的第三合成方法产生最终图像的处理；

图13示出根据本发明第二实施例的图像产生***；以及

图14示出根据本发明实施例的诸如图13的图像产生***使用的图像产生方法。

具体实施方式

将详细参照本发明实施例，本发明实施例的示例在附图中示出，其中，在整个附图中相同的标号指的是相同的部件。以下通过参照附图描述实施例以对本发明进行解释。

图2示出根据本发明实施例的图像产生***100。图像产生***100可以被理解为包括可包含用于拍摄图像(静止图像或运动图像)的模块的任何类型的设备，诸如数字相机、摄像机、蜂窝电话或个人数字助理(PDA)。以下，作为示例描述图像产生***100是可以拍摄目标的图像的数字相机的实施例。

具体地，参照图2，图像产生***100例如可包括：计算单元110、曝光调节单元120、图像获取单元130、图像产生单元140、图像合成单元150和图像输出单元160。

计算单元110可计算图像获取单元130(将在以后更详细地描述)获取图像所需的曝光时间。

曝光调节单元120可基于由计算单元110计算的曝光时间来调节快门。在相机传感器不具有机械快门的情况下，光学传感器可调节接收光线花费的时间。因此，由图像获取单元130(将在以后更详细地描述)获取的图像可具有合适的亮度。使用图像产生单元100为数字相机的示例来描述本发明。然而，这仅是用于帮助推动对本发明实施例的理解的示例，并且本发明不限于此。换句话说，本发明可以相似的方式应用于可拍摄静止图像或运动图像的任何设备。

图像获取单元130可基于在由计算单元110计算的曝光时间期间接收的光量来获取目标的图像。由图像获取单元130获取的图像可被提供给图像产生单元140(将在以下对其进行更详细地描述)。

图像产生单元140可从由图像获取单元130获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像。为此，图像产生单元140可包括产生第一图像的第一图像产生单元141和产生具有分辨率低于第一图像的第二图像的第二图像产生单元142。

具体地，第一图像产生单元141可从由图像获取单元130获取的图像产生第一图像。在当前实施例中，第一图像可理解为由图像获取单元130获取的图像。第一图像可具有与图像产生***100的CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器(CIS)中所包括的像素数量相应的分辨率。例如，如图3所示，可假设滤色器r1到r4、g1到g8和b1到b4形成于图像产生***100的CIS中所包括的每个像素中。在这种情况下，第一图像可具有与滤色器r1到r4、g1到g8和b1到b4相应的分辨率。这里，r、g和b可被分别理解为红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片。

第二图像产生单元142可从第一图像产生分辨率低于第一图像的第二图像。具体地，第二图像产生单元142可将使用相同的滤色器的多个像素用作单个像素，来从第一图像产生具有分辨率低于第一图像的第二图像。如下面的等式(1)通过第一图像的分辨率来表示第二图像的分辨率。

等式1：

其中，N可指示在第二图像的每个像素中包括的第一图像像素数量。例如，如果N＝4，则第二图像产生单元142可产生具有像素为第一图像中包括的像素的四分之一的第二图像。在这种情况下，第二图像可具有与R1、G1、G2和B1相应的分辨率。R1可理解为r1+r2+r3+r4，G1可理解为g1+g2+g5+g6，G2可理解为g3+g4+g7+g8，B1可理解为b1+b2+b3+b4。另外，R、G和B可分别理解为红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片。

如上所述，由于第二图像的每个像素可包括在第一图像中使用相同滤色器的多个像素，因此第二图像可比第一图像更亮。具体地，与第一图像的亮度相比，可通过包括在第二图像的每个像素中的第一图像像素数量来增加第二图像的亮度。例如，如上所述，如果第二图像的每个像素包括四个第一图像像素，则第二图像的亮度可增加到第一图像的亮度的四倍。

根据本发明实施例，可预定关于第二图像的分辨率和合适的亮度的信息。在这种情况下，计算单元110可基于用于获取具有预定亮度和分辨率的第二图像的第二图像的曝光时间(以下称为“第二曝光时间”)来计算用于获取第一图像的曝光时间(以下称为“第一曝光时间”)。由等式(2)给出第一曝光时间。

等式2：

T_{1} = \frac{T_{2}}{N}

其中，T₁可指示第一曝光时间，T₂可指示第二曝光时间。另外，N可指示在第二图像的每个像素中包括的第一图像像素数量，例如，在等式(1)中的像素数量。

在等式(2)中，可使用曝光时间-亮度函数来计算第二曝光时间T₂。图5示出根据本发明实施例的曝光时间-亮度函数。该曝光时间-亮度函数可定义图像的曝光时间和亮度之间的关系。在该曝光时间-亮度函数中，水平轴指示曝光时间，垂直轴指示与曝光时间相应的图像的亮度。因此，如果第二图像的亮度Y₂是预定的，则可使用该曝光时间-亮度函数来计算用于获取具有预定亮度Y₂的第二图像的第二曝光时间T₂。

图像合成单元150可对第一图像产生单元141产生的第一图像和第二图像产生单元142产生的第二图像进行合成，并且可产生最终图像。这里，可使用各种方法对第一图像和第二图像进行合成。

在本发明实施例中，图像合成单元150可将第二图像的分辨率增加到第一图像的分辨率，并对第一图像和具有增加的分辨率的第二图像进行合成(以下称为“第一合成”)。这里，图像合成单元150可通过例如线性内插将第二图像的分辨率增加到第一图像的分辨率。通过第一合成产生的最终图像可不需要额外的处理操作被显示在图像输出单元160上。

在本发明另一实施例中，图像合成单元150可将第一图像的分辨率减少到第二图像的分辨率，并对第二图像和具有减少的分辨率的第一图像进行合成(以下称为“第二合成”)。由于通过第二合成产生的最终图像具有的分辨率减少到第二图像的分辨率，因此图像合成单元150可将最终图像的分辨率增加到第一图像的分辨率，并在图像输出单元160上显示具有增加的分辨率的最终图像。

除了上述的第一合成和第二合成之外，图像合成单元150还可通过参照第二图像的亮度和颜色信息校正第一图像的亮度和颜色信息来产生最终图像(以下称为“第三合成”)。具体地，图像合成单元150可参照第二图像中的像素的亮度和颜色信息，并基于参照的亮度和颜色信息校正在第二图像的像素中使用的第一图像的像素的亮度和颜色信息。例如，如果第一图像和第二图像分别如图3和图4所示，则图像合成单元150可参照第二图像的像素R1的亮度和颜色信息，并基于参照的亮度和颜色信息校正形成第二图像的像素R1的第一图像像素(即，像素r1、r2、r3和r4)的亮度和颜色信息。

图像输出单元160可显示由图像合成单元150产生的最终图像。显示单元160可以是任何类型的电子显示器，诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、发光二极管(LED)、有机LED(OLED)或灵活显示器(flexibledisplay)。

虽然未示出，但是图像产生***100可包括存储单元。该存储单元可存储例如由第一图像产生单元141产生的第一图像、第二图像产生单元142产生的第二图像和图像合成单元150产生的最终图像。存储单元还可存储第一图像的分辨率信息、第二图像的分辨率信息和第二图像的预定亮度信息。在上面的示例中，第一图像、第二图像、最终图像和分辨率信息都可被存储在一个存储单元中。然而，本发明不限于此。第一图像、第二图像、最终图像和分辨率信息可被存储在各自的存储单元中。

图6示出一种诸如图2的图像产生***100使用的图像产生方法。

在操作610，例如由计算单元可以计算用于获取第一图像的第一曝光时间。例如，可使用等式(2)计算第一曝光时间。

操作610可包括：基于第二图像的预定亮度Y₂计算用于获取具有预定亮度Y₂的第二图像的第二曝光时间T₂的操作，以及通过将计算的第二曝光时间T₂除以包括在第二图像的每个像素中的第一图像像素的数量N来计算第一曝光时间的操作。

例如，由曝光调节单元120可在例如由计算单元110计算的第一曝光时间或光学传感器接收光线花费的时间期间调节快门。在操作620，可基于在第一曝光时间期间接收的光量由例如图像获取单元130获取目标的图像。

例如，一旦由图像获取单元130获取了图像，在操作630，例如可由第一图像产生单元141从获取的图像产生第一图像。在本实施例中，第一图像可理解为与获取的图像相同。

如果获取了第一图像，则在操作640，例如可由第二图像产生单元142从第一图像产生具有低于第一图像的分辨率的第二图像。这里，例如可由第二图像产生单元142根据第二图像的预定的分辨率产生第二图像。具体地，如果第二图像的分辨率是第一图像分辨率的1/N，则例如可由第二图像产生单元142将在第一图像中使用相同滤色器的N个像素作为一个像素来产生第二图像。

在操作650，例如可由图像合成单元150通过对第一图像和第二图像进行合成来产生最终图像。当通过对第一图像和第二图像进行合成来产生最终图像时，例如，由图像合成单元150可调节第一图像和第二图像中的一个的分辨率以与第一图像和第二图像中的另一个的分辨率匹配，并且使用匹配的分辨率对第一图像和第二图像进行合成。可使用第一合成方法或第二合成方法对第一图像和第二图像进行合成。将在后面参照图7到图10更详细地描述使用第一合成方法产生最终图像的方法以及使用第二合成方法产生最终图像的方法。

除了通过使用匹配分辨率对第一图像和第二图像进行合成来产生最终图像之外，例如，还可通过图像合成单元150使用第三合成方法产生最终图像。将在后面参照图11和图12更详细地描述使用第三合成方法产生最终图像的方法。

图像输出单元160可显示由图像合成单元150产生的最终图像。

以下，将参照图7和图8描述使用第一合成方法产生最终图像的方法。

图7更详细地示出了图6的操作650，假设使用第一合成方法产生最终图像。

参照图7，在操作651，例如可由图像合成单元150在保持第一图像的分辨率不变的同时将第二图像的分辨率增加到第一图像的分辨率，从而第二图像的分辨率可与第一图像的分辨率匹配。这里，例如，可通过线性内插来增加第二图像的分辨率。在增加第二图像的分辨率之后，在操作652，例如可由图像合成单元150对第一图像和具有增加的分辨率的第二图像进行合成，并可产生最终图像。

图8示出使用图7的第一合成方法产生最终图像的处理。

参照图8，例如可由第一图像产生单元141从图像(例如，由图像获取单元130获取的图像)产生第一图像81，并且例如可由第二图像产生单元142从第一图像81产生第二图像82，所述第二图像82的分辨率和亮度与第一图像的分辨率和分辨率不同。由于第一图像81具有的对比度高于第二图像82，其边界可更清晰。另外，第二图像82的颜色可比第一图像81的颜色清晰。

接下来，例如可由图像合成单元150将第二图像82的分辨率增加到第一图像81的分辨率。然后，例如可由图像合成单元150对第一图像81和具有增加的分辨率的第二图像82进行合成，并产生最终图像84。这里，由于最终图像84的对比度在第一图像81的对比度和第二图像82的对比度之间，因此最终图像84可具有清晰的颜色以及清晰的边界。最终图像84可在例如图像输出单元160上被显示。

以下，将参照图9和图10描述使用第二合成方法产生最终图像的方法。

图9更详细地示出图6的操作650，假设使用第二合成方法产生最终图像。

参照图9，在操作656，例如，由图像合成单元150可在保持第二图像的分辨率不变的同时，将第一图像的分辨率减少到第二图像的分辨率，从而第一图像的分辨率可与第二图像的分辨率匹配。在减少第一图像的分辨率之后，在操作657，例如，由图像合成单元150对第二图像和具有减少的分辨率的第一图像进行合成，并可产生最终图像。然后，在操作658，例如可由图像合成单元150将最终图像的分辨率增加到第一图像的分辨率。

图10示出使用图9的第二合成方法产生最终图像的处理。

参照图10，例如可由第一图像产生单元141从图像(例如，由图像获取单元130获取的图像)产生第一图像91，并且例如可由第二图像产生单元142从第一图像91产生第二图像92，所述第二图像92的分辨率和亮度与第一图像91的分辨率和亮度不同。这里，根据第二图像92的预定分辨率，例如可由第二图像产生单元142从第一图像91产生第二图像。由于第一图像91具有的对比度高于第二图像92，其边界可更清晰。另外，第二图像92的颜色可比第一图像91的颜色清晰。

接下来，例如可由图像合成单元150将第一图像91的分辨率减少到第二图像92的分辨率。然后，例如可由图像合成单元150对第二图像92和具有减少的分辨率的第一图像91进行合成，并且可产生最终图像94。由于可将最终图像94的分辨率减少到第二图像92的分辨率，因此例如可由图像合成单元150将最终图像94的分辨率增加到第一图像91的分辨率。具有增加的分辨率的最终图像95可被显示在例如图像输出单元160上。

以下，将参照图11和图12描述使用第三合成方法产生最终图像的方法。

图11更详细地示出了图6的操作650，假设使用第三合成方法产生最终图像。

参照图11，在操作653，例如可由图像合成单元150参考第二图像的亮度和颜色信息。然后，在操作654，例如可由图像合成单元150基于参考的第二图像的亮度和颜色信息校正第一图像的亮度和颜色，并可产生最终图像654。具体地，可参考第二图像中的像素的亮度和颜色信息，并基于参考的亮度和颜色信息校正在第二图像像素中使用的第一图像的像素的亮度和颜色。

图12示出使用图11的第三合成方法产生最终图像的处理。

参照图12，例如可由第一图像产生单元141从例如由图像获取单元130获取的图像产生第一图像71，并且例如可由第二图像产生单元142从第一图像71产生第二图像72，所述第二图像72的分辨率和亮度与第一图像71的分辨率和亮度不同。这里，根据第二图像72的预定分辨率，例如可由第二图像产生单元142从第一图像71产生第二图像72。由于第一图像71可具有的对比度比第二图像72的对比度高，因此，其边界更清晰。另外，第二图像72的颜色可比第一图像的颜色清晰。

接下来，例如可由图像合成单元150参考第二图像72中的像素的亮度和颜色信息。然后，例如可由图像合成单元150根据参考的亮度和颜色信息校正形成第二图像像素的第一图像像素的亮度和颜色信息，并可产生最终图像。

在上述实施例中，已经描述了这样一种图像产生***、方法和介质：当第二图像的分辨率被预定时，利用预定的亮度计算第一图像的第一曝光时间以获取第二图像。以下，将参照图13描述根据本发明另一实施例的这样一种图像产生***、方法和介质：当第一图像的曝光时间被预定时，计算从第一图像产生的第二图像的分辨率。

由于在图13中示出的图像合成单元250和图像输出单元260的操作与图2中示出的图像合成单元150和图像示出单元160的操作相同，因此将省略对其的详细描述。因此，对本实施例的描述可集中在图像获取单元230、计算单元210和图像产生单元240的操作上。

计算单元210可基于预定的第一曝光时间和用于获取具有预定亮度的第二图像的第二曝光时间来计算第二图像的分辨率。具体地，如等式(3)计算单元210可将用于获取具有预定亮度Y2的第二曝光时间T2除以预定的第一曝光时间T1。

等式3：

N = \frac{T_{2}}{T_{1}}

其中，N指示在第二图像的每个像素中包括的第一图像像素的数量。例如，如果N＝4，则第二图像的每个像素包括在第一图像中使用相同滤色器的四个像素。换句话说，第二图像的分辨率是第一图像的分辨率的四分之一。第二图像的分辨率和第一图像的分辨率之间的关系可由例如上述等式(1)给出。

图像获取单元230可根据预定的第一曝光时间获取目标的图像。

具体地，第一图像产生单元241可从由图像获取单元获取的图像产生第一图像。在这种情况下，获取的图像和第一图像可理解为是相同的图像。

第二图像产生单元242可从第一图像产生单元241接收第一图像，并基于由计算单元210计算的第二图像的分辨率信息从第一图像产生第二图像。例如，如果例如使用等式(3)计算的N的值是4，则第二图像产生单元242可通过将使用相同滤色器的第一图像的四个像素对应于第二图像的一个像素来产生第二图像。

图像合成单元250可对由第一图像产生单元241产生的第一图像和由第二图像产生单元242产生的第二图像进行合成，并可产生最终图像。在这种情况下，图像合成单元250可通过第一合成或第二合成对第一图像和第二图像进行合成。或者，图像合成单元250可基于第二图像中的参考的像素的亮度和颜色信息校正第一图像的多个像素的亮度和颜色信息，并产生最终图像。

图14示出例如由图13的图像产生***200使用的图像产生方法。

参照图14，在操作710，例如可由计算单元210基于预定的第一曝光时间T1和用于获取具有预定亮度Y2的第二图像的第二曝光时间T2来计算第二图像的分辨率，并且例如可将计算的第二图像的分辨率提供给第二图像产生单元242。

例如可由曝光调节单元220调节快门，从而例如可由图像获取单元230在第一曝光时间期间接收光线。在相机传感器不具有机械快门的情况下，可允许光学传感器在第一曝光时间期间接收光，例如由曝光调节单元220接收。

在操作720，例如可由图像获取单元230基于在第一曝光时间期间接收的光量来获取目标的图像。

在操作730，例如可由第一图像产生单元241从获取的图像(例如，由图像获取单元230获取的图像)产生第一图像。在本实施例中，第一图像可理解为获取的图像。第一图像可具有与如图3所示的图像产生***200的CIS中所包括的像素数量相应的分辨率。

在操作740，例如可由第二图像产生单元242产生第二图像，所述第二图像的分辨率比例如由第一图像产生单元241产生的第一图像低。具体地，例如可由第二图像产生单元242参考由计算单元210提供的分辨率信息产生第二图像。例如，如果第二图像的分辨率是第一图像的分辨率的四分之一，则例如可由第二图像产生单元242产生第二图像，从而第二图像的每个像素可包括在第一图像中使用相同滤色器的四个像素。

在操作750，例如可由图像合成单元250对第一图像和第二图像的分辨率进行匹配，并且可利用匹配的分辨率对第一图像和第二图像进行合成。这里，可使用如先前实施例中的第一合成方法或第二合成方法对第一图像和第二图像进行合成。如果例如由图像合成单元250使用第二合成方法对第一图像和第二图像进行合成，则可另外地处理最终图像以便增加最终图像的分辨率。或者，例如可由图像合成单元250基于参考的第二图像的亮度和颜色信息校正第一图像的亮度和颜色信息，并可产生最终图像。

在操作760，例如可在图像输出单元260上显示由图像合成单元250产生的最终图像。

已经参照框图或流程图示图描述了根据本发明的一个或多个实施例的图像产生***、方法和介质。应该理解可通过计算机程序指令来实现流程图示图的每个方框以及流程图示图中的方框的组合。这些计算机程序指令可被提供给一般用途计算机、特殊用途计算机的处理器或其他可编程数据处理***，从而通过计算机的处理器或其他可编程数据设备执行的指令实现在流程图的一个或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令还可以特殊方式被存储在能够引导计算机或其他可编程数据处理设备的计算机可用或计算机可读存储器中，从而存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现在流程图的一个或多个方框中指定的功能的指令的制品。

计算机程序指令还可被载入到计算机或其他可编程数据处理设备，以引起在计算机或其他可编程设备上执行的一系列操作来产生计算机执行的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令实现在一个或多个流程图方框中指定的功能。

流程图示图的每个方框都可代表包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个执行指令的代码的模块、片段或部分。还应该注意在以下可选择的实施方式中，在方框中标注的功能可以不按顺序发生。例如，根据涉及的功能，连续示出的两个方框实际上可以基本同时地被执行，或者有时候可以相反的顺序执行方框。

除了上述的实施例，还可通过在介质(例如，计算机可读介质)上/中的计算机可读代码/指令来实现本发明实施例，以控制至少一个处理部件来实现任意的上述实施例。所述介质可对应于允许存储和/或传输计算机可读代码的介质/媒体。

可以各种方式在介质上记录/传输计算机可读代码，例如，介质的示例包括诸如磁性存储媒体的记录媒体(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光学记录媒体(CD-ROM或DVD)，以及诸如载波和通过互联网的传输媒体。因此，根据本发明实施例，所述介质还可以是信号，诸如合成信号或比特流。媒体还可以是分布式网络，从而以分布的方式存储/传输和执行计算机可读代码。此外，仅作为示例，所述处理部件可包括处理器或计算机处理器，并且处理部件可被分布和/或包括在单个装置中。

如上所述，根据本发明的图像产生***、方法和介质提供以下优点中的至少一个。

第一，由于可以在单次拍摄操作中获取具有不同亮度的多个图像，因此可产生高动态范围图像。

第二，可减少曝光时间，从而增强用户便利性。

第三，由于可减少曝光时间，因此可防止由于在长曝光时间期间用户的手摇晃而产生的图像模糊。

第四，可在不修改图像拍摄***的结构的情况下产生高动态范围图像。

虽然已经示出和描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以在形式和细节上对这些实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种图像产生***，包括：

图像获取单元，获取图像；

图像产生单元，从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及

图像合成单元，对产生的图像进行合成。

2.如权利要求1所述的***，其中，所述图像产生单元包括：

第一图像产生单元，产生第一图像；以及

第二图像产生单元，从第一图像产生分辨率低于第一图像的第二图像。

3.如权利要求2所述的***，还包括计算单元，基于用于获得具有预定分辨率和亮度的第二图像的第二曝光时间来计算用于获得第一图像的第一曝光时间。

4.如权利要求3所述的***，其中，所述第一图像产生单元根据计算的第一曝光时间从由图像获取单元获取的图像产生第一图像。

5.如权利要求2所述的***，其中，所述第一图像产生单元根据预定的第一曝光时间从由图像获取单元获取的图像产生第一图像。

6.如权利要求5所述的***，还包括计算单元，基于第一曝光时间和用于获取具有预定亮度的第二图像的第二曝光时间来确定第二图像的分辨率。

7.如权利要求6所述的***，其中，所述计算单元将第二图像的分辨率确定为在将第一图像的分辨率乘以第一曝光时间与第二曝光时间的比率之后获得的值。

8.如权利要求2所述的***，其中，所述第一图像具有与像素的总数量相应的分辨率。

9.如权利要求8所述的***，其中，所述第二图像产生单元产生第二图像，所述第二图像是在第一图像的像素中使用相同滤色器的多个像素的总和，并由像素的总和确定第二图像的分辨率。

10.如权利要求2所述的***，其中，所述图像合成单元将第二图像的分辨率增加到第一图像的分辨率，并对第一图像和具有增加的分辨率的第二图像进行合成。

11.如权利要求2所述的***，其中，所述图像合成单元将第一图像的分辨率减少到第二图像的分辨率，并对第二图像和具有减少的分辨率的第一图像进行合成。

12.如权利要求11所述的***，其中，所述图像合成单元将合成图像的分辨率增加到第一图像的分辨率。

13.如权利要求2所述的***，其中，所述图像合成单元参考在第二图像中所包括的像素的亮度和颜色信息校正在第一图像中所包括的多个像素的亮度和颜色信息。

14.一种图像产生方法，包括：

获取图像；

从获取的图像产生具有不同分辨率和亮度的多个图像；以及

对产生的图像进行合成。

15.如权利要求14所述的方法，其中，产生图像的步骤包括：

产生第一图像；以及

从第一图像产生分辨率低于第一图像的第二图像。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：基于用于获得具有预定分辨率和亮度的第二图像的第二曝光时间来计算用于获得第一图像的第一曝光时间。

17.如权利要求16所述的方法，其中，产生第一图像的步骤包括：根据计算的第一曝光时间从获取的图像产生第一图像。

18.如权利要求15所述的方法，其中，产生第一图像的步骤包括：根据预定的第一曝光时间从获取的图像产生第一图像。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：基于第一曝光时间和用于获取具有预定亮度的第二图像的第二曝光时间来确定第二图像的分辨率。

20.如权利要求19所述的方法，其中，确定第二图像的分辨率的步骤包括：将第二图像的分辨率确定为在将第一图像的分辨率乘以第一曝光时间与第二曝光时间的比率之后获得的值。

21.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一图像具有与像素的总数量相应的分辨率。

22.如权利要求21所述的方法，其中，产生第二图像的步骤包括：产生第二图像，所述第二图像是第一图像的像素中使用相同滤色器的多个像素的总和，并且由像素的总和确定第二图像的分辨率。

23.如权利要求15所述的方法，其中，对产生的图像进行合成的步骤包括：将第二图像的分辨率增加到第一图像的分辨率，并对第一图像和具有增加的分辨率的第二图像进行合成。

24.如权利要求15所述的方法，其中，对产生的图像进行合成的步骤包括：

将第一图像的分辨率减少到第二图像的分辨率；以及

对第二图像和具有减少的分辨率的第一图像进行合成。

25.如权利要求24所述的方法，其中，对第二图像和具有减少的分辨率的第一图像进行合成的步骤包括：将合成的图像的分辨率增加到第一图像的分辨率。

26.如权利要求15所述的方法，其中，对产生的图像进行合成的步骤包括：参考在第二图像中所包括的像素的亮度和颜色信息校正在第一图像中所包括的多个像素的亮度和颜色信息。

27.至少一个介质，包括控制至少一个处理部件以实现权利要求14的方法的计算机可读代码。