用于通过用户控制的局部图像增强进行相片增强的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般来说涉及用于通过掺合同一图像的经对比度调适版本与未经对比度 调适版本进行摄影增强的系统及方法。
【背景技术】
[0002] 许多当前装置可用于俘获图像。举例来说，当前数码相机及现代蜂窝电话及平板 计算机皆可俘获数字图像及将数字图像显示给用户。在更多情况下，这些装置使用跨越整 个所俘获图像的预定义动态范围的照明俘获图像。举例来说，这些摄像机可在预先选择的 曝光等级及预定义对比度范围下俘获图像。
[0003] 在数字摄影中，高动态范围（HDR)技术使得摄影者能够通过俘获所俘获图像的最 亮区域与最暗区域之间的较大动态范围而俘获较大范围的色调细节。真实世界的动态范围 较大，且通常可能同时超过五个数量级。日常场景的动态范围可能很难通过常规传感器来 记录。因此，常规图像可能含有曝光过度或曝光不足的部分。HDR成像技术允许通过组合 同一场景的多次曝光重新构造涵盖完整动态范围的辐射度图的可能性。举例来说，HDR技 术可用以对照明亮背景突显黑暗前台对象集中的细节。高动态范围（HDR)技术通常由以下 两者组成：（1)获取宽动态范围图像及（2)调适所述宽动态范围图像以适应装置的显示范 围。第一部分可通过使用特殊传感器或通过组合具有相同或不同曝光的两个或两个以上图 像来实现。第二部分将色调映射函数局部地调适到装置的显示范围，从而有效地实现了对 可用范围的局部重新使用。第二部分（对比度调适）可在无第一部分的情况下进行；因此， 第一部分被视为任选的。
[0004] 然而，除了一些突出区域（例如，面或其它重要元素）以外，所俘获场景常常得到 良好照射。调适整个图像可能为不合需要的，这是因为例如叶子、陆地及海洋等自然背景在 大脑中具有预先存储的表示且人工地改变对比度可改变图像感知。
【发明内容】
[0005] 在一个实施例中，本发明提供一种从同一图像的未经对比度调适版本及经对比度 调适版本产生混合图像的方法。调适区域由用户来指定以便将校正仅限于图像的所希望的 区域。所述方法包括：在屏幕上提供未经对比度调适图像，感测对所述未经对比度调适图像 的区域的选择，比较所述未经对比度调适图像的所述区域与同一图像的经HDR对比度调适 版本的相同区域，及通过基于所述经对比度调适图像的所述区域更改所述未经对比度调适 图像的所述区域创建所述混合图像。
【附图说明】
[0006] 图1为触摸屏的一个实施例的说明，所述图展示手指选择图像的区以将对比度调 适效果应用到图像。
[0007] 图2为根据本发明的一个实施例的系统级概述的框图。
[0008] 图3为展示混合图像创建过程的概述的流程图。
[0009] 图4为展示用于确定边界的过程的概述的流程图。
[0010] 图5为展示用于计算经对比度调适图像权重的过程的概述的流程图。
[0011] 图6为展示用于组合经对比度调适图像与未经对比度调适图像的过程的概述的 流程图。
【具体实施方式】
[0012] 如上文所论述，HDR摄影术为一种在摄影中使用以允许图像的最暗区域与最亮区 域之间的较大动态范围的方法（与传统的数字或摄影方法相比较）。传统的摄像机在具有 有限对比度范围的单个曝光等级下拍摄照片。此情形导致图片中的明亮区域或黑暗区域的 细节的损失。高动态范围（HDR)技术通常由两个阶段组成。第一阶段是使用特殊传感器获 取宽动态范围图像。第二阶段是调适宽动态范围图像以适应在其上呈现图像的装置的显示 范围。第一阶段可通过使用特殊传感器或通过组合具有相同或不同曝光的两个或两个以上 图像来实现。第二阶段将色调映射函数局部地调适到装置的显示范围且因此有效地重新使 用可用范围。可独立于第一阶段而对任何图像执行第二阶段（对比度调适）。因此第一阶 段为任选的。将在第二阶段之前的图像描述为未经对比度调适且将在第二阶段之后的图像 描述为经对比度调适。
[0013] 然而，HDR成像的不利的一面是：当与在单个曝光下拍摄的传统相片相比较时， HDR图像常常可能看起来不真实或不自然。除了一些突出区域（例如，面或其它重要元素） 以外，所俘获场景常常得到良好照射。调适整个图像可能为不合需要的，这是因为例如叶 子、陆地及海洋等自然背景在大脑中具有预先存储的表示且人工地改变对比度可改变图像 感知。如下文所论述，本发明的实施例提供一种标准图像增强系统，其允许用户通过选择性 地实现及指定对对比度调适的积极性而创建新图像。在一个实施例中，调适区域由用户来 指定以便将校正仅限于所希望的区域。在一个实施例中，所述系统允许用户将同一图像的 经对比度调适版本与未经对比度调适版本之数部分组合在一起以产生更吸引人的图像，所 述图像在一些区域中展示较高对比度，而在其它区域中保持看起来更自然的对比度。总体 结果是看起来更自然的图像，仅图像的所选择区是通过对比度调适来强调。
[0014] 本发明的实施例一般来说涉及通过掺合同一图像的经对比度调适版本与未经对 比度调适版本增强相片。本文描述一种图像后处理技术，其使得用户能够通过定义在何处 将经对比度调适图像的数区合并或掺合到未经对比度调适图像及如何积极地进行而创建 新的混合图像。在一些情况下，可在具有触摸屏的装置上通过允许用户选择增强未经对比 度调适图像的数区来完成此合并或掺合。触摸屏技术在本文中被称作"触摸HDR"。
[0015] 在一个实施例中，用户可使用具有本文中所论述的标准图像增强系统的触摸屏型 平板计算机或蜂窝电话。在图像俘获期间，系统俘获标准（非HDR)图像，并且还通过处理 HDR图像或通过处理标准图像产生同一场景的经对比度调适图像。可将标准图像显示给用 户。通过审查图像，用户可看到：图像的特定较暗区域可通过用图像的所述部分中的经对比 度调适图像替换较暗区域来增强。类似地，用户可看到：图像的某些明亮部分看起来褪色且 在图像中曝光过度。用户将激活标准图像增强系统，且接着可使用其手指在可进行增强的 图像的黑暗区域及明亮区域中绘制轮廓。系统可接着计算所勾勒区域的边界且从经对比度 调适图像中检索相同的有界区域。系统可接着将经对比度调适图像区域应用于标准图像区 域作为完全替换，或将经对比度调适图像与标准图像合并以便将新图像与标准图像更无缝 地掺合。
[0016] 在一个实施例中，允许用户通过在所选择边界内轻触对标准图像定义的某一次数 而选择将经对比度调适图像的多么多部分掺合到标准图像中。标准图像仅与在所选择边界 内部的经对比度调适图像掺合。举例来说，在边界区内轻触一次可致使一合并，其中最终图 像包括90%的标准图像，及10%的经对比度调适图像。然而，边界内的每一次额外轻触将 致使最终图像中的经对比度调适图像的百分比上升（例如）1〇%。因此，如果用户轻触三 次，那么所得图像将具有30%的经对比度调适图像及70%的原始标准图像。此灵活性允许 用户选择将经对比度调适图像的多么多或多么少的部分与原始图像合并或掺合以使得结 果为用户合意的及看起来自然的。
[0017] 可使用嵌入于处理器上的软件来执行所述技术，包含但不限于个人计算机、触摸 屏平板PC或膝上型计算机。高动态范围（HDR)技术使得摄影者能够俘获较大范围的色调细 节。高动态范围（HDR)技术通常由以下两者组成：（1)获取宽动态范围图像及（2)调适所述 宽动态范围图像以适应装置的显示范围。第一部分可通过使用特殊传感器或通过组合具有 相同或不同曝光的两个或两个以上图像来实现，且为任选的。第二部分局部地调适音调映 射函数，从而有效地重新使用可用范围。除了一些突出区域（例如，面或其它重要元素，例 如广告）以外，所俘获场景常常得到良好照射。调适整个图像可能为不合需要的，这是因为 例如叶子、陆地及海洋等自然背景在大脑中具有预先存储的表示且人工地改变对比度可改 变图像感知。触摸HDR系统使得用户能够指定调适区域以便将校正仅限于所希望的区域。 所述系统还使得用户能够指定调适积极性及衰退范围。举例来说，用户可能想要增强个体 的面的色调细节。另一实例可能为：使未经对比度调适图像的特定区变亮以引起对例如广 告等特定特征的注意。可将同一图像的经对比度调适版本与未经对比度调适版本的组合作 为后处理步骤来执行。举例来说，可将组合实施