[發明專利]光信號長積分模式成像方法及成像系統

有效

• 申請號: 201711470694.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109996006B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 劉建強;黃顯國;趙杰;徐永;潘東華
• 申請（專利權）人: 江蘇康眾數字醫療科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/232;H04N5/353;H04N5/355
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

1.一種光信號長積分模式成像方法，基于成像系統，所述成像系統包括光源和光信號接收裝置，其特征在于，在成像過程中確保所述光信號接收裝置未達到飽和值以使采集的每一幀靜態圖像均未達到飽和值，所述成像方法包括：

根據預設的成像系統配置參數條件和曝光條件，采集原始序列曝光圖像，所述原始序列曝光圖像包括多幀曝光圖像；

在保持與獲取原始序列曝光圖像相同的成像系統配置參數條件下，包括：待成像物體與光源和光信號接收裝置的相對位置保持不變，獲取未曝光的原始序列暗場圖像，所述原始序列暗場圖像包括多幀暗場圖像，計算多幀暗場圖像的平均圖像以生成偏置校正用圖像；

在預設曝光條件下，獲取無物體的原始序列曝光圖像，生成增益校正用圖像，包括：在保持與獲取原始序列曝光圖像相同的成像系統配置參數條件下，獲取所述無物體的原始序列曝光圖像，所述無物體的原始序列曝光圖像包括多幀原始圖像；對所述無物體的原始序列曝光圖像的序列中所有原始圖像進行求和，然后進行平均得到該無物體的原始序列曝光圖像的平均圖像；將該平均圖像減去偏置校正用圖像，得到經偏置校正后的平均圖像；計算該經偏置校正后的平均圖像的均值，利用均值除以每個像素值，得到對應像素點的增益系數，作為增益校正用圖像；

根據所述偏置校正用圖像和增益校正用圖像，對所述原始序列曝光圖像中的每一幀曝光圖像進行偏置校正和增益校正，得到多幀校正后圖像；

獲取原始序列曝光圖像對應的多幀校正后圖像的平均圖像，得到目標圖像。

2.一種光信號長積分模式成像方法，基于成像系統，所述成像系統包括光源和光信號接收裝置，其特征在于，在成像過程中確保所述光信號接收裝置未達到飽和值以使采集的每一幀靜態圖像均未達到飽和值，所述成像方法包括：

根據預設的成像系統配置參數條件和曝光條件，采集原始序列曝光圖像，所述原始序列曝光圖像包括多幀曝光圖像；

對所述原始序列曝光圖像求和，得到曝光序列和圖像；

在保持與獲取原始序列曝光圖像相同的成像系統配置參數條件下，包括：待成像物體與光源和光信號接收裝置的相對位置保持不變，獲取與原始序列曝光圖像相同幀數的未曝光的原始序列暗場圖像，所述原始序列暗場圖像包括多幀暗場圖像，并對所述未曝光的原始序列暗場圖像求和，得到暗場序列和圖像；

根據所述暗場序列和圖像，對所述曝光序列和圖像進行偏置校正；

在預設曝光條件下，獲取無物體的原始序列曝光圖像，生成增益校正用圖像，包括：在保持與獲取原始序列曝光圖像相同的成像系統配置參數條件下，獲取所述無物體的原始序列曝光圖像，所述無物體的原始序列曝光圖像包括多幀原始圖像；對所述無物體的原始序列曝光圖像的序列中所有原始圖像進行求和，然后進行平均得到該無物體的原始序列曝光圖像的平均圖像；將該平均圖像減去偏置校正用圖像，得到經偏置校正后的平均圖像；計算該經偏置校正后的平均圖像的均值，利用均值除以每個像素值，得到對應像素點的增益系數，作為增益校正用圖像；

根據所述增益校正用圖像，對完成偏置校正的圖像進行增益校正，得到目標圖像。

3.根據權利要求1或2所述的光信號長積分模式成像方法，其特征在于，還包括：

判斷成像過程中像素值是否溢出，若產生溢出，則擴展像素位寬，以使保持疊加圖像像素值的有效性。

4.根據權利要求1或2所述的光信號長積分模式成像方法，其特征在于，所述生成偏置校正用圖像包括：

在保持與獲取原始序列曝光圖像相同的成像系統配置參數條件下，獲取未曝光的序列暗場圖像；

對所述序列暗場圖像求和，得到暗場序列和圖像；

根據所述序列暗場圖像的幀數，獲取所述暗場序列和圖像的平均圖像，作為偏置校正用圖像。

5.根據權利要求1或2所述的光信號長積分模式成像方法，其特征在于，對待增益校正的圖像進行增益校正的步驟包括：

將待增益校正的圖像的各個像素點乘以增益校正用圖像相對應的像素所表示的增益系數，得到增益校正后的新圖像像素。