[发明专利]一种基于电子快门曝光编码的成像方法

摘要

本发明一种基于电子快门曝光编码的成像方法，包括：1.获取景物图像的点扩散函数以及设置曝光参数；2.曝光、转移及输出：3.解码还原等步骤。本发明方法基于曝光编码原理，利用图像传感器每个像素对应的感应电荷存储区实现对多次曝光电荷的累积存储，能够最大限度利用图像传感器的电荷转移性能，利用普通的图像传感器就可以实现高分辨率的微秒级高速成像。

主权项

一种基于电子快门曝光编码的成像方法，其特征在于：包括如下步骤：1】获取景物图像的点扩散函数以及设置曝光参数；其中，根据所拍摄景物对相机时间分辨能力的要求设置曝光时间片长度T；根据所拍摄景物的变化过程持续时间或者说拍摄者所关心的变化持续时间设置曝光全过程的时间片个数N；根据不同拍摄对象场景变化的时间域特征设置曝光二进制编码B1B2B3…BN；2】曝光、转移及输出：2.1】编码曝光阶段：电子快门的曝光控制信号受曝光编码的控制，若时间片TI对应的编码BI为1，则在该时间片内，电子快门打开，像素单元光敏区接受景物光并产生相应的感应电荷；若BI为0，则该时间片，电子快门不打开，等待一个时间片长度后进行下一时间片的曝光操作；2.2】曝光转移阶段：进入下一时间片的曝光，对图像传感器的像素光敏区重复上述的步骤2.1的曝光过程，若上一时间片有曝光，则进行光敏区感应电荷向存储区的转移过程；如此反复，经过N个时间片曝光过程后，图像传感器经过一次完整的编码曝光，N个时间片所获得的图像信息累积存储在像素存储区中；2.3】将图像传感器中存储的图像数据输出，获得一副曝光编码图像；3】解码还原：3.1】首先根据景物图像的点扩散函数和时间片信息进行点扩散函数实例化，获得对应时间片的反卷积矩阵；3.2】使用时间片对应的反卷积矩阵对曝光编码图像进行反卷积运算，得到对应时间片的景物图像；3.3】对N个时间片重复步骤3.1】和3.2】，即得到每个时间片对应的景物图像。