Método y hardware para la obtención simultánea de imágenes AE y HDR en un solo disparo

Novedosa tecnología de sensores que fusiona simultáneamente AE y HDR durante la captura de imágenes. Adecuada para aplicaciones que exigen una rápida toma de decisiones: navegación en robots y drones, seguridad, vigilancia...

Necesidad del Mercado: Se espera que los sensores de imagen se adapten a la iluminación ambiental y codifiquen correctamente el amplio rango dinámico de las escenas del mundo real, ambos desconocidos de antemano.
El estándar de adaptación del enfoque en los sensores de imagen comerciales implica: la búsqueda iterativa de un ajuste de exposición adecuado en función de aspectos prescritos de la escena mediante técnicas de AE, lo que puede provocar parpadeos en escenas sometidas a cambios bruscos de iluminación; y la captura de varias imágenes con diferentes tiempos de exposición para componer una imagen HDR mediante el horquillado de exposiciones, lo que puede generar artefactos por movimiento. El proceso completo prolonga la formación de la imagen.

Solución propuesta: Una implementación hardware basada en circuitos de matriz de píxeles, que ajusta automáticamente su respuesta a la iluminación ambiental y adapta el mapa de radiancia de la escena al rango de señal disponible. El sensor presenta una respuesta lineal para niveles bajos de intensidad luminosa y una no lineal para niveles altos de intensidad luminosa - "baja" y "alta" en relación con la iluminación ambiental. No se requiere tiempo adicional aparte del intervalo de fotointegración para generar una imagen HDR. Se pueden acomodar mapas de radiancia arbitrarios dentro del rango de señal disponible. Los circuitos propuestos funcionan asíncronamente una vez restablecidos los píxeles, sin necesidad de control externo.

Ventajas competitivas

Primera técnica de formación de imágenes que integra AE y HDR de forma asíncrona en un solo disparo, manteniendo una respuesta lineal de los píxeles.
Proceso de formación de imagen sencillo y rápido, que no requiere ni control externo ni suposiciones sobre las condiciones de iluminación de la escena.
Ahorro de memoria y recursos del sistema computacional: no requiere composición de múltiples imágenes.