[发明专利]基于图像传感器多帧曝光的瞬态成像动态范围扩展方法

摘要

本发明提供了一种基于图像传感器多帧曝光的瞬态成像动态范围扩展方法，包括步骤：选取图像传感器和像增强器的类型，确定图像传感器的最大曝光次数n；将图像传感器与像增强器进行耦合；在瞬态现象发生过程中、像增强器的余辉衰减时间内，使图像传感器进行n次曝光；分别获取图像传感器n次曝光输出的n帧图像数据；图像融合。仅需要一台由图像传感器和像增强器组成的ICCD或ICMOS相机，通过设置像增强器的开门时间和图像传感器的曝光时间和工作模式即可实现瞬态成像动态范围扩展，因此所需系统简单，成本较低，误差小。

主权项

1.基于图像传感器多帧曝光的瞬态成像动态范围扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：1】选取图像传感器和像增强器的类型，确定图像传感器的最大曝光次数n；2】将图像传感器与像增强器进行耦合；3】在瞬态现象发生过程中触发像增强器开关使像增强器进行曝光，在像增强器的余辉衰减时间t_λ内使图像传感器进行第一次曝光；4】将图像传感器感光区中由其第一次曝光形成的电荷转移至图像传感器存储区；5】图像传感器第一次曝光形成的电荷转移完毕后，使图像传感器进行第二次曝光；6】在图像传感器第二次曝光过程中，将存储在其存储区的第一次曝光形成的电荷读出，形成第一帧图像数据并读出；7】待第一帧图像数据读出完毕后，再将图像传感器第二次曝光形成的电荷从图像传感器感光区转移至图像传感器存储区，转移完毕后图像传感器进行第三次曝光；8】在图像传感器第三次曝光过程中，将存储在其存储区的第二次曝光形成的电荷读出，形成第二帧图像数据并读出；9】采用步骤7】和8】相同的方法，分别得到第三帧图像数据、第四帧图像数据、……、第n帧图像数据并读出；10】将步骤9】获取的n帧图像数据进行融合，得到最终的高动态图像；上述步骤中图像传感器从第一次曝光开始到最后一次曝光结束之间的时间间隔小于像增强器的余辉衰减时间。