[發(fā)明專利]一種數(shù)字域L型像元的binning方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410315073.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104079848A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張葉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): H04N5/378
• 分類號(hào): H04N5/378;H04N5/374
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于成像電子學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字域L型像元的binning方法。

背景技術(shù)

大面陣CCD在航空攝影、數(shù)字影樓、醫(yī)療生化、國(guó)防軍工等要求高分辨率、高圖像質(zhì)量的場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用需求。面陣CCD探測(cè)器的工作幀頻不僅取決于CCD電荷轉(zhuǎn)移的工作頻率,還受限于CCD探測(cè)器的總像元數(shù).大面陣CCD不能滿足某些高幀頻的應(yīng)用。通常提高幀頻可以采取兩種方法：提高CCD像素時(shí)鐘或?qū)CD信號(hào)分多個(gè)通道同時(shí)輸出。現(xiàn)代面陣CCD相機(jī)正向著大視場(chǎng)、高分辨率的方向發(fā)展，相對(duì)應(yīng)的高幀頻、大面陣CCD也逐漸被生產(chǎn)出來(lái)，應(yīng)用比較廣泛的包括全幀型面陣CCD和幀轉(zhuǎn)移型面陣CCD。全幀型面陣CCD最高分辨率可以達(dá)到4k×5k，但是幀頻只有每秒4幀左右；幀轉(zhuǎn)移型面陣CCD分辨率為1k×1k時(shí)，幀頻可以達(dá)到每秒30幀，因此，面陣CCD相機(jī)輸出的圖像數(shù)據(jù)率非常高。可見(jiàn)高幀頻與大面陣是一個(gè)相互矛盾體，常用相機(jī)的binning模式來(lái)降低像元數(shù)從而獲得更高幀頻。

現(xiàn)有技術(shù)中的Binning是一種圖像讀出模式，將相鄰像元感應(yīng)的電荷加在一起，以一個(gè)像素的模式讀出。Binning分為水平方向Binning和垂直方向Binning，水平方向Binning是將相鄰的列的電荷加在一起讀出，而垂直方向Binning是將相鄰的行的電荷加在一起讀出，Binning這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能將幾個(gè)像素聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)像素使用，提高靈敏度，輸出速度，降低分辨率，當(dāng)行和列同時(shí)采用Binning時(shí)，圖像的縱橫比并不改變，當(dāng)采用2:2Binning，圖像的解析度將減少75％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中的面陣CCD所存在的幀頻提高與面陣增大相沖突的技術(shù)問(wèn)題，提出一種可以提高幀頻的同時(shí)盡可能多的保持圖像的細(xì)節(jié)的，數(shù)字域L型像元的binning方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種數(shù)字域L型像元的binning方法，包括以下步驟：

當(dāng)選擇L型像元binning方式時(shí)，每三個(gè)像元合成為一個(gè)像元輸出；三個(gè)像元的選取方式是在原有的2*2binning方式下去掉一個(gè)像元，剩下的三個(gè)像元合成為一個(gè)像元作為輸出，去掉的像元為左上、左下、右上或右下中的任意一個(gè)位置的像元，每種binning方式去掉的像元位置相對(duì)一致。

本發(fā)明具有以下的有益效果：

本發(fā)明的數(shù)字域L型像元的binning方法，在數(shù)字域構(gòu)造L型像元進(jìn)行binning模式采樣的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的像元分辨能力。采用本發(fā)明的數(shù)字域L型像元binning方式，三個(gè)像元作為一個(gè)像元輸出，數(shù)據(jù)率與傳統(tǒng)方式相同，但通過(guò)MTF曲線可以看出，本發(fā)明提出的數(shù)字域L型像元的binning方法在奈奎斯特頻率處具有更高的圖像分辨能力，而截止頻率處，數(shù)字域L型像元binning方式得到的圖像比傳統(tǒng)binning方式得到的圖像分辨率更高，圖像質(zhì)量更好。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的數(shù)字域L型像元的binning方法的示意圖。

圖2為傳統(tǒng)的binning方法和本發(fā)明的數(shù)字域L型像元的binning方法飛傳遞函數(shù)的對(duì)比示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的發(fā)明思想為：

由于像元積分采樣過(guò)程可以進(jìn)一步理解為單個(gè)像元在被采樣目標(biāo)面上連續(xù)移動(dòng)，得到像元連續(xù)輸出的圖像信息。矩形像元成像的MTF公式為：