[发明专利]实现高动态范围图像高清显示的数字照相机成像方法

摘要

本发明涉及实现高动态范围图像高清显示的数字照相机成像方法，利用多通道垂直光学分光方法使自然光通过数字照相机的主镜头后以形成主通道透射光，利用立体分光将主通道透射光分为多路光，设置最佳曝光时间，针对相同场景得到具有不同曝光时间的多帧原始图像且并行处理各帧原始图像；预先设定相机响应曲线，建立每帧原始图像亮度与对应曝光时间间的查找表，最终获得相机响应曲线；采用颜色校正处理方法校正处理每帧原始图像；利用已标定好的相机响应曲线设置图像融合方法融合各帧原始图像，采用混合滤波对各帧原始图像降噪处理，利用色调映射并采用16比特表征各帧原始图像中每一个像素点，从而准确显示融合后的高动态范围图像。

主权项

实现高动态范围图像高清显示的数字照相机成像方法，其特征在于，包括如下步骤1至步骤5：步骤1，利用多通道垂直光学分光方法使自然光通过数字照相机的主镜头进入成像光学系统，以形成主通道透射光；采用立体分光镜将主通道透射光分为在不同通道中传播的多路光，通过利用分光镜中反射膜的不同反射/透射比，改变各路光所对应通道中的光总量；设置最佳曝光时间，针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像，采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；步骤2，采用相机响应曲线标定方法预先设定相机响应曲线，建立每帧原始图像亮度与对应曝光时间之间的查找表，并通过拟合曝光时间和相机曝光值之间的二维曲线最终获得相机响应曲线；采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；步骤3，针对各通道采用自适应方法设定对应每帧原始图像融合时的权重系数，避免噪点被融合进后续所输出的图像；其中，各通道对应的权值系数独立于所述相机响应曲线；步骤4，利用已经标定好的相机响应曲线设置图像融合方法，以针对相同场景的多帧不同曝光时间的原始图像进行融合，实现扩展动态范围；步骤5，采用混合滤波方法对各帧原始图像做降噪处理，通过利用色调映射方法并采用16比特浮点数据表征各帧原始图像中的每一个像素点，从而准确显示所融合后的高动态范围图像。