一种基于动态时间延迟积分的图像获取方法及器件

摘要

一种基于动态时间延迟积分的图像获取方法及器件，由CCD/CMOS感光元件和TDI-CCD组成图像获取器件，通过对CCD/CMOS感光元件所读图像的分析控制TDI-CCD的积分时间，在图像未Blooming之前读出，最后进行图像处理得出景物图像。本发明根据景物图像的实际情况控制TDI-CCD的积分时间，使图像在未Blooming之前读出而不造成图像质量损失，最大限度保证TDI-CCD的积分时间，较好的保留了TDI-CCD的积分时间长的优势，并且得出的图像与景物光强成正比，因此本发明既能防止图像产生Blooming现象，保证图像不失真，又可以提高图像的信噪比。

主权项

一种基于动态时间延迟积分的图像获取方法，其特征是利用由CCD/CMOS感光元件和TDI‑CCD组成图像获取器件，由CCD/CMOS感光元件首先读入图像，通过对所读图像的分析得出TDI‑CCD各像点产生高光溢出Blooming现象的时间，在TDI‑CCD扫描的过程中根据产生Blooming现象的时间对TDI‑CCD的积分时间进行控制，在图像未Blooming之前读出，不造成图像质量的损失，再根据TDI‑CCD读图的实际时间序列对读出的图像数据进行处理，得出实际图像，包括以下步骤：a)、进行CCD/CMOS感光元件与TDI‑CCD的校准，得出CCD/CMOS感光元件与TDI‑CCD响应率之间的关系；b)、CCD/CMOS感光元件首先进行拍摄并得出景物图像，定义图像的列方向为垂直于景物扫描读取的方向，求出CCD/CMOS感光元件图像每列光强的极大值；c)、根据每列光强的极大值和CCD/CMOS感光元件与TDI‑CCD响应率的关系计算各列图像的像点在TDI‑CCD中产生Blooming现象前最长的积分时间，得到由各列最长积分时间组成的积分时间序列E0；d)、由积分时间序列E0控制TDI‑CCD的积分时间，得到不产生Blooming现象的景物图像：TDI‑CCD利用将扫描景物的速度和TDI‑CCD中电荷搬运速度相匹配的方式增加CCD的积分时间，在TDI‑CCD的读入端读入新一列图像的同时，在另一侧的读出端读出已完成时间延迟积分的一列图像，所完成的积分时间T取决于TDI‑CCD的积分级数以及扫描景物的速度；在TDI‑CCD读出端读出一列图像数据后，将TDI‑CCD中各列图像当前完成的积分时间加上读出端相邻列读出的时间间隔，与E0中该列的数值进行比较，如果小于E0中对应的最长积分时间，则依照TDI‑CCD原本的工作方式将完成TDI‑CCD积分的各列图像依次读出；如果大于或等于E0中对应的最长积分时间，则将当前位于TDI‑CCD中的所有列图像数据全部同时读出；然后再开始扫描读入新一列景物的图像，这样可以在不产生Blooming现象的前提下得到景物的图像；e)、根据积分时间序列E0和TDI‑CCD的积分级数，利用计算机程序进行步骤d)中描述的TDI‑CCD工作过程的模拟，得到TDI‑CCD对每列图像实际完成的积分时间，由各列图像实际完成的积分时间组成实际积分时间序列E；f)、由TDI‑CCD所得图像和实际积分时间序列E恢复景物图像：将TDI‑CCD所得的各列图像数据除以其在实际积分时间序列E中对应的实际的积分时间，再乘以TDI‑CCD积分时间T，得到景物图像。