[发明专利]高动态范围视频成像系统和图像生成方法有效
申请号: | 201010190261.6 | 申请日: | 2010-06-02 |
公开(公告)号: | CN101888487A | 公开(公告)日: | 2010-11-17 |
发明(设计)人: | 宋展;吴晓军 | 申请(专利权)人: | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
主分类号: | H04N5/235 | 分类号: | H04N5/235;H04N5/232;G02B27/10;G06T5/50 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 吴平 |
地址: | 518055 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 动态 范围 视频 成像 系统 图像 生成 方法 | ||
【技术领域】
本发明涉及计算机视觉与图像处理领域,尤其涉及一种高动态范围视频成像系统和图像生成方法。
【背景技术】
传统的高动态图像生成方法通常是利用同一个感光芯片,通过设置不同曝光时间获取不同曝光度照片,进而融合生成具有高动态范围的图像,其本质决定了只能用于静态摄影,而不能处理动态场景及物体。
随着图像传感技术的发展,视频拍摄也进入了高清时代,然而仅仅是视频采集设备分辨率的提高已难以满足人们的观赏需要。在图像与视频处理领域,更多的是关注于如何获得类似人眼视觉系统所能达到的高动态范围与色彩真实度,然而由于技术手段所限,传统视频采集设备只能在正常光照环境下获得满意的图像质量,当拍摄中出现强光或阴影等不利因素时,其拍摄效果往往难以接受。传统的图像与视频采集装置的工作原理大致可以分为以下几种:(1)普通单幅图像拍摄,主要通过控制相机的快门速度或光圈值以生产单幅图像,其图像质量主要取决于与图像传感器及镜头的制作工艺,以及拍摄人员的技术水平。(2)高质量单幅图像拍摄,该类相机主要是通过特定快门控制程序,对同一拍摄物体及场景进行多次不同时间的曝光,使一张底片上能获得多次曝光的图像信息,这样生成的图像具有较丰富的光照和色彩信息量,动态范围得到明显的增强,该技术主要用于高档手动相机上。(3)高动态范围摄像机,主要通过摄像机内置的图像处理软件,通过分析每一帧图像内筒的光照与色彩分布,通过特定图像处理方法进行调整,进而生成具有更好视觉效果的视频。
传统的基于不同曝光时间图像生成的单幅动态范围增强图像的方案,只能针对单一静态场景进行拍摄,且对场景的光照和环境要求较高,该类设备无法对连续场景进行动态的实时拍摄。
传统的基于单帧图像处理所生成高动态视频方法,通过图像处理方法,对视频独立帧进行亮度与色彩分析,进而提高其对比度、亮度、饱和度等观测指标,虽视觉效果有所改善,但对于前期拍摄中因高光、过曝、阴影等造成的信息丢失则无法处理。
传统的基于不同曝光时间的高动态范围视频拍摄,与基于不同曝光时间图像生成的单幅动态范围增强图像的方案中所述原理类似,但用于动态场景的高动态范围视频图像拍摄,其主要问题在于,由于采用多次曝光时间导致的时间差,造成拖影、发虚,对于高速运动和变化场景容易造成拍摄目标丢失的等严重问题,且在后期的图像配准与融合方面,现有图像处理方法尚难以实现高速有效处理。
【发明内容】
基于此,有必要提供一种视觉信息丰富的能用于动态同步拍摄的高动态范围视频成像系统。
同时,还有必要提供一种视觉信息丰富的能用于动态同步拍摄的高动态范围视频成像系统的图像生成方法。
一种高动态范围视频成像系统,包括光学镜头,此外,还包括至少一个分光器、多个感光芯片和图像处理单元;所述分光器用于将通过所述光学镜头的入射光分成多束相同的等量光束,所述多个感光芯片为相同规格的感光芯片,用于接收所述多束相同的等量光束并以相同拍摄帧速得到同一被拍景象的多组曝光程度不同的原始图像数据,图像处理单元将多组原始图像数据融合处理生成高动态范围图像。
优选的,所述分光器为分光片,所述分光片的分光波长范围为可见光范围;所述感光芯片为互补金属氧化物半导体图像传感器、电荷耦合元件图像传感器或近红外图像传感器中的一种。
优选的,还包括外围系统,所述外围系统包括多个图像采集通道、图像存储芯片、编码器和显示屏;所述多个图像采集通道采集多组曝光程度不同的原始图像数据传给图像存储芯片存储,图像处理单元从图像存储芯片中获取所述原始图像数据生成高动态范围图像传给编码器编码,并最终在显示屏上显示。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院深圳先进技术研究院,未经中国科学院深圳先进技术研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201010190261.6/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种节目信息显示方法、装置及移动终端
- 下一篇:一种机械采油试验平台