一种微光夜视高动态成像方法技术

本发明专利技术公开了一种微光夜视高动态成像方法，首先利用照度计、滤光片、旋转组件调节光学系统的通光量，并结合调节后的光学系统和背照式微光探测器，获得拍摄目标的初始微光图像；建立微光成像退化模型；利用所建立的微光成像退化模型，将所得到的初始微光图像作为输入图像，估算初始微光图像的全局大气光值和透过率；然后通过迭代计算复原获得理想图像，实现高动态微光夜视成像。该方法能实现微弱光照条件下的高动态成像，提高暗区目标的对比度，且保持亮区成像不饱和，得到高动态范围的微光图像，提高微光图像的可视性、可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种微光夜视高动态成像方法
本专利技术涉及微光夜视成像
，尤其涉及一种微光夜视高动态成像方法。
技术介绍
微光夜视成像技术是近年来光学设计和图像处理学科研究的热点方向之一，该技术的应用领域非常广泛，包括军用的微光夜视仪，民用的手机摄像头、星空摄影设备等。由于夜晚光线不足，通常情况下，光学成像设备的通光量较小，严重影响成像质量，所采集的图像噪声大、亮度低、对比度低。受制于光学材料和传感器技术，单一从光学系统设计角度进行改进，图像质量提升能力有限，无法满足夜晚拍摄和实际应用的需求，因此需要硬件改进结合数字图像处理技术，综合完善微光图像质量。现有技术中常用的微光图像处理技术包括亮度拉伸法、对比度增强法、直方图均衡法等，都属于针对图像像元的DN值进行手动或自适应的调节，在拉伸的过程中容易出现局部过曝、信息失真、色差增大等现象，其主要原因可归结为图像动态范围减小。例如在调节微光图像亮度时，整个图像区域的每一个像元的数值均会增加，其中原图中较暗的像元值会按比例提升，原图中较亮区域的像元值增加至一定数值后就会变为饱和值，导致图像出现过曝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微光夜视高动态成像方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1、利用照度计、滤光片、旋转组件调节光学系统的通光量，并结合调节后的光学系统和背照式微光探测器，获得拍摄目标的初始微光图像；/n步骤2、建立微光成像退化模型；/n步骤3、利用所建立的微光成像退化模型，将所得到的初始微光图像作为输入图像，估算初始微光图像的全局大气光值和透过率；/n步骤4、然后通过迭代计算复原获得理想图像，实现高动态微光夜视成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种微光夜视高动态成像方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、利用照度计、滤光片、旋转组件调节光学系统的通光量，并结合调节后的光学系统和背照式微光探测器，获得拍摄目标的初始微光图像；
步骤2、建立微光成像退化模型；
步骤3、利用所建立的微光成像退化模型，将所得到的初始微光图像作为输入图像，估算初始微光图像的全局大气光值和透过率；
步骤4、然后通过迭代计算复原获得理想图像，实现高动态微光夜视成像。


2.根据权利要求1所述的微光夜视高动态成像方法，其特征在于，在步骤1中，所述利用照度计、滤光片、旋转组件调节光学系统的通光量的过程具体为：
使用照度计判断外部环境的照度，并根据外部环境的照度调节旋转组件选择相应的滤光片组合；
将选择的滤光片组合放置于光学系统的镜头前，实现对光学系统通光量的调节。


3.根据权利要求1或2所述的微光夜视高动态成像方法，其特征在于，所述滤光片根据使用需求设置有N个，每个滤光片的差别在于透过率和光谱波长透过范围，用于遮光或分光；
在配合所述旋转组件进行滤光片选择时，能实现N+1种成像模式，包括无滤光片遮光及N种滤光片模式。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建颖，吕群波，王建威，李兵，谭政，孙成明，赵娜，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11