使用具有记忆效应的辐射敏感元件的图像捕获的制作方法

1.本说明书涉及一种用于使用展现记忆效应的敏感元件的捕获图像的方法，以及一种实施此方法的图像传感器。


背景技术：

2.存在多种多样的图像传感器，其根据其所敏感的辐射的类型及其用于捕获图像的操作模式而变化。
3.在本说明书中，辐射应理解为表示能够起源于某一场景且到达图像传感器使得所述场景的图像可由传感器捕获的所有类型的外部信号，每一图像呈分别指派到布置成矩阵的图像的点的强度值的集合的形式。确切地说，辐射可以是任何波长范围内的电磁辐射，特定来说，x射线、紫外辐射、可见光、近红外以及所谓的热红外范围。其还可为尤其是超声场中的声辐射。
4.图像传感器包括敏感元件的矩阵，其个别地能够产生根据由敏感元件接收的辐射的强度变化的检测信号。因而在图像的点和图像传感器的敏感元件之间可存在一对一的对应性。
5.对于第一类型的图像传感器，通过使每一敏感元件暴露于起源于场景的辐射持续通常称为累积周期的所确定持续时间来实现检测信号的获取。接下来，已由累积周期期间敏感元件中的辐射生成的检测信号由专用电路读取。接着，使敏感元件在经实行以便捕获图像的检测信号的读取和专用于捕获后续图像的新累积周期的开始之间复位。此复位确保连续捕获的图像对应于单独的累积周期。本说明书不考虑此第一类型的敏感元件或图像传感器。
6.本说明书考虑对于其每一敏感元件可处于可变瞬时状态的图像传感器，所述可变瞬时状态取决于由此敏感元件接收的辐射。在此第二类型的传感器的情况下，通过读取作为传感器矩阵的敏感元件的相应瞬时状态的特性的值来捕获图像。很多时候，每一敏感元件的复位不可能实现，也不实施在两个连续捕获的图像之间。在此情况下，从每一敏感元件读取以便捕获图像的检测信号不仅可取决于由此敏感元件在读出时间接收的辐射，而且还可取决于已由同一敏感元件先前接收到的辐射。换句话说，所读取的检测信号源自已经由敏感元件连续接收直至读出时间的辐射强度的组合。此效应通常被所属领域的技术人员称为“记忆效应”，且由于此记忆效应，每一所捕获图像源自已经连续地发生的场景状态的组合。当场景随时间变化时，记忆效应致使图像质量降级，这可能取决于场景中的模式的性质和这些模式中的一些模式的移动而呈不同形式。确切地说，第二类型的图像传感器的敏感元件的记忆效应可呈图像对比度降低、影响场景的移动元件的尾端效应等的形式。
7.已经开发减少此记忆效应的方法，其包含在捕获两个连续图像的时刻之间将擦除序列应用于矩阵传感器的敏感元件中的至少一个。此些擦除序列由有时称为热化电路的专用电子电路应用。此些方法在其作用于图像传感器的敏感元件的意义上来说是基于硬件的。
8.也已开发其它方法来减少记忆效应。其是基于软件的，且包括将直接源自敏感元件的连续读取的若干原始图像组合在一起。使用矩阵或标量系数经由卷积和/或线性组合产生时间滤波函数。但这些系数的确定是一项艰巨的任务，其可能导致图像中所含的信息减少和/或可能放大图像噪声。此外，此些滤波操作并不特别适于校正图像传感器的敏感元件的记忆效应。所得的校正因而对于记忆效应不是最佳的。
9.技术问题
10.因此，本发明的一目标是针对上文呈现的第二类型的图像传感器减少记忆效应所导致的图像降级。确切地说，本发明的一目标是改进图像传感器的转移函数和/或减少当场景的要素正移动时存在于图像中的尾端效应。


技术实现要素：

11.为了实现此目标或另一目标，本发明的第一方面提出一种用于捕获图像的方法，其中使用敏感元件的同一矩阵连续地捕获若干图像，每一敏感元件展现记忆效应，所述记忆效应使敏感元件的原始检测信号取决于由此敏感元件在读取原始检测信号的读出时间接收的辐射的量，并且还取决于由同一敏感元件在读出时间之前接收的辐射的量。
12.根据本发明，为了形成至少部分针对记忆效应校正的图像(称为经校正图像)，图像的点的强度值单独地指派到矩阵的敏感元件中的每一个，此值与针对新的所捕获图像(称为新原始图像)读取的敏感元件的原始检测信号和针对新原始图像之前捕获的另一图像(且称为先前原始图像)读取的同一敏感元件的原始检测信号的一部分之间的差成比例。
13.借助于此校正，对于由从敏感元件读取的原始检测信号构成的每一原始图像，敏感元件的记忆效应所导致的图像降级在由图像点强度值构成的经校正图像中减小。先前原始图像用于评估记忆效应内容的至少一部分，且记忆效应内容的此部分针对每一敏感元件单独地从新原始图像的内容减去。所得经校正图像因而主要对应于由每一敏感元件在原始图像的两个读出时间之间接收的辐射。
14.记忆效应的此校正(其包括使用由根据本发明计算的图像点强度值构成的图像而非由例如敏感元件中读取的原始检测信号构成的原始图像)在以敏感元件的读出时间之间的短持续时间捕获“新”和“先前”原始图像时更加高效。为此，当已经在新原始图像之前捕获若干先前原始图像时，用于计算经校正图像的图像点强度值的先前原始图像可优选地按原始图像的捕获的时间顺序为新原始图像之前捕获的先前原始图像中的最后一个。
15.在本发明的优选实施例中，指派到敏感元件中的每一个以便形成经校正图像的图像点强度值可与针对新原始图像读取的敏感元件的原始检测信号和将针对先前原始图像读取的同一敏感元件的原始检测信号乘以exp(-δ/τ)的结果之间的差成比例。exp(.)指定指数函数，τ为所述敏感元件的特性响应时间，且δ为分别针对新原始图像和先前原始图像的敏感元件的读出时间之间的非零持续时间。新原始图像和先前原始图像如此组合以便产生经校正图像在每一敏感元件的操作对应于相对于时间的一阶转移函数或可大致由相对于时间的此一阶转移函数描述时更加适当。在本发明的上下文中，辐射敏感元件的表示为f(s)的转移函数是由敏感元件响应于入射辐射通过入射辐射的强度的拉普拉斯变换产生的原始检测信号的拉普拉斯变换的商。换句话说：f(s)＝ad(s)/ar(s)，其中s指定拉普拉斯变量，f为敏感元件的转移函数，ar指定入射在敏感元件上的辐射的强度的拉普拉斯变换，且ad指定由敏感元件产生的原始检测信号的拉普拉斯变换。此转移函数在其具有以下形式时称为相对于时间为一阶：其中g为增益系数且τ为针对每一敏感元件固定的特性响应时间。由本发明的优选实施例提供的记忆效应校正尤其适于具有相对于时间的一阶转移函数的敏感元件。但其对于不具有相对于时间的一阶转移函数的敏感元件也是有效的，只不过提供记忆效应的部分校正。
16.对于本发明的此些优选实施例，指派到每一敏感元件以便形成经校正图像的图像点强度值可与将针对新原始图像读取的敏感元件的原始检测信号之间的差除以[1-exp(-δ/τ)]的结果以及将针对先前原始图像读取的同一敏感元件的原始检测信号乘以exp(-δ/τ)的结果成比例。除以[1-exp(-δ/τ)]尤其可避免经校正图像的强度衰减，所述强度衰减可能在新原始图像和先前原始图像的相应读出时间之间的持续时间δ较短时更大。可选地，除1/[1-exp(-δ/τ)]之外还可应用额外比例因数，以便调整记忆效应经校正的图像的图像点强度值的比例。此额外比例因数在如下意义上来说可以是恒定的：其不取决于新原始图像和先前原始图像的相应读出时间之间的持续时间δ，也不取决于特性响应时间τ。
[0017]
在本发明的各种实施例(包含前述优选实施例)中，可任选地单独或通过将其中若干个组合在一起的方式再现以下额外特征中的至少一个：
[0018]-分别针对新原始图像和先前原始图像的同一敏感元件的相应读出时间之间的持续时间δ可小于此敏感元件的特性响应时间τ；
[0019]-分别针对新原始图像和先前原始图像的同一敏感元件的读出时间之间的持续时间δ可在此敏感元件的特性响应时间τ的0.02倍和0.2倍之间；
[0020]-每一敏感元件可以是辐射热测定器或微辐射热测定器、热电堆、热释电传感器、铁电传感器或热变形微级传感器；
[0021]-矩阵的敏感元件可对包含红外辐射(特定来说，热红外)、x射线、声音辐射(特定来说，超声辐射)等的电磁辐射敏感；
[0022]-特性响应时间τ的同一值可对于矩阵的所有敏感元件是共同的；
[0023]-方法可包括预备步骤，在此期间，针对矩阵的敏感元件中的每一个单独地确定特性响应时间τ的值。接着，可使用针对敏感元件中的每一个如此确定的特性响应时间τ的值来计算分配到其以用于形成经校正图像的图像点强度值；
[0024]-每一经校正图像可由一对原始图像形成，所述对原始图像包括新原始图像和已在新原始图像之前捕获的先前原始图像。因而，用于形成连续经校正图像的原始图像对可以是不相交的、非交错的，且时间上连续的；以及
[0025]-可通过将同一新原始图像与在新原始图像之前连续地捕获的若干先前原始图像组合来形成若干经校正图像。在此情况下，通过针对与每一敏感元件相关的持续时间δ，使用分别针对新原始图像和先前原始图像的此敏感元件的读出时间之间的差(其用于形成此经校正图像)来获得每一经校正图像。可接着通过比较以此方式获得的经校正图像来观察尾端效应的逐渐减小。有可能，尾端效应的此减小可使得有可能评估运动中的成像场景的特定要素的行进速度。
[0026]
本发明的第二方面提出一种图像传感器，其包括：
[0027]-敏感元件的矩阵，每一敏感元件展现记忆效应，所述记忆效应使从此敏感元件读
取的原始检测信号取决于由敏感元件在读取原始检测信号的读出时间接收的辐射的量，并且还取决于由同一敏感元件在所述读出时间之前接收的辐射的量，以及
[0028]-图像处理模块，其适于输出至少部分校正了记忆效应的图像，每一经校正图像由分别指派到矩阵的敏感元件的图像点强度值形成，所述图像处理模块适于将敏感元件中的任一个的图像点强度值计算为与针对新原始图像读取的敏感元件的原始检测信号和针对新原始图像之前捕获的先前原始图像读取的同一敏感元件的原始检测信号的一部分之间的差成比例。
[0029]
此图像传感器可适于实施根据本发明的第一方面的方法，任选地包含其优选实施模式和其任选额外特征。
附图说明
[0030]
参考附图在非限制性实施方案的一些实例的以下详细描述中将更清楚地了解本发明的特征和优点，附图中：
[0031]
[图1]为根据本发明的图像传感器的框图；
[0032]
[图2]到[图4]示出根据本发明的用于产生经校正图像的不同序列；
[0033]
[图5]示出考虑图像对比度的本发明的第一优点；以及
[0034]
[图6]示出考虑图像中可能存在的尾端效应的本发明的第二优点。
具体实施方式
[0035]
根据[图1]，图像传感器10包括敏感元件1的矩阵10a，所述敏感元件布置在矩阵的行和列的相交点处并且可被视为彼此独立的。举例来说，矩阵10a可由320
×
240个敏感元件1组成。所有敏感元件1可为相同的，特定来说为所属领域的技术人员已知的型号。举例来说，每一敏感元件1可以是微辐射热测定器。其因而包括电阻值依据其温度变化的导电材料的一部分。可变电阻材料的此部分至少部分与其环境热绝缘，使得由此部分接收和吸收的辐射r致使其温度增加，且因此致使其电阻值变化。此电阻值构成针对每一所捕获图像读取的原始检测信号。此测量原理众所周知，因此在这里不必再次描述。
[0036]
还已知，此类型的微辐射热测定器具有相对于时间的一阶转移函数，其表征为表示为g的增益系数的值且表征为表示为τ的特性响应时间的值。由f(s)表示且取决于拉普拉斯变量s的转移函数因而为在具有随时间根据频率ν以正弦方式变化的辐射r的强度的照明条件下，由敏感元件产生的检测信号也随时间在频率ν下变化，其中振幅由公式ad＝f(j2π
·
ν)
·ar
给定，其中ar为辐射r的强度的复振幅，ad为原始检测信号的复振幅，且j为复数的虚数单位。通常，特性响应时间τ可在7ms(毫秒)和15ms之间，且增益g的值特定来说取决于敏感元件的几何和热特征。由敏感元件产生的检测信号取决于已在每一时刻接收直至读取检测信号的时刻的辐射r的强度。此行为称为记忆效应，且降低敏感元件对辐射r的强度的快速变化的敏感性。敏感性的此降低是归因于先前由敏感元件接收到的辐射的强度的瞬时值的加权组合效应。此实现由敏感元件产生的检测信号中的这些值的时间平滑。特性响应时间τ限定时间尺度，根据所述时间尺度，发生来自在读取检测信号的时间之前的时间处接收的辐射的对所读取的检测信号的贡献。对所读取的检测信号的值的此贡献受
exp(-t/τ)类型的乘法衰减系数影响，其适用于读出时间之前接收的辐射的强度，其中t为辐射由敏感元件接收的时间和读出时间之间的持续时间。
[0037]
为了形成图像传感器10，使敏感元件1的矩阵10a与表示为ctrl的控制器10b相关联。以已知方式，控制器10b具有针对敏感元件1中的每一个的电力供应和读取功能、针对矩阵10a内的每一敏感元件1的寻址功能，以及针对敏感元件1的例如测试功能等可能的额外功能、针对至少一些敏感元件的任选的热化功能，及检测信号的数字化。在矩阵10a的所有敏感元件1的每一读出循环中，控制器10b输出已经从所有敏感元件1读取的检测信号的值，其中针对每一所捕获图像，每敏感元件读取一个检测信号值。在本说明书的整体部分中称为原始检测信号的这些检测信号的读出构成图像捕获操作，且如此直接获得的图像称为原始图像。可根据以下两个模式中的一个执行敏感元件的矩阵的读出：滚动快门或快照模式。在第一情况中，循序地逐行读取矩阵的行，且在第二情况中，同时读取所有行。图像传感器的读取模式的此差异决不会影响本发明的原理，也不影响结果。以下详细描述提供为快照读取模式的非限制性实例。为了将其转置为使用滚动快门模式读取图像的情况，可例如将随后提及的读出时间视为矩阵的第一行的读出时间。
[0038]
尽管[图1]中未图示，可在矩阵10a前方使用光学件，以便将待成像的场景与敏感元件1的矩阵10a在光学上轭合。辐射r接着通过此轭合透镜，然后入射在敏感元件1上。
[0039]
对于本发明，图像传感器10进一步包括图像处理模块11，其经连接以便在输入处接收由控制器10b输出的原始图像。模块11被设计成从原始图像产生经处理图像，以便补偿或至少部分地校正上文已描述的敏感元件1的记忆效应。出于此原因，根据本发明由包含此模块11的图像传感器产生的经处理图像称为经校正图像。图像处理模块11可以是专用电子电路，或可以是代管于表示为cpu的处理器中的软件模块。
[0040]
根据本发明，图像处理模块11通过从原始图像减去先前捕获的另一原始图像，乘以所确定系数，而从此原始图像产生经校正图像。将原始图像乘以系数应理解成表示如下运算：将此系数乘以构成原始图像的所有原始检测信号。此外，从第二图像减去第一图像应理解成表示如下运算：独立地针对每一敏感元件1，计算针对第二图像读取的检测信号和针对第一图像读取的检测信号之间的差。因此，根据本发明，表示为s
corr
(t)的经校正图像可通过计算值并对所述值分组来获得，其中t为表示为s
raw
(t)且由原始检测信号s
i,j_raw
(t)组成的新原始图像的读出时间，t-δ为表示为s
raw
(t-δ)且由原始检测信号s
i,j_raw
(t-δ)组成的先前原始图像的读出时间，δ为两个原始图像s
raw
(t)和s
raw
(t-δ)的读出时间之间的持续时间，且s
i,j_raw
(t)为在时间t处针对矩阵10a中的敏感元件i、j读取的原始检测信号，i和j分别是所考虑的敏感元件的行号和列号。α为应用于先前原始图像s
raw
(t-δ)的乘法系数，且β为全局乘法系数。α和β为正且非零。针对与位于矩阵10a的第i行和第j列的相交点处的敏感元件相关联的图像点，s
i,j_corr
(t)因而为经校正图像s
corr
(t)的图像点强度值。
[0041]
有利的是，系数α以及可能系数β可被选择为依据单独地由读出原始信号s
i,j_raw
(t-δ)和s
i,j_raw
(t)组成的两个原始图像s
raw
(t-δ)和s
raw
(t)的读出时间之间的持续时间变化。
[0042]
有可能，但可选地，系数α和β中的至少一个可具有针对矩阵10a中相异的敏感元件1不同的值。在此情况下，系数α和β的值可在每一图像捕获序列之前可实行的校准或基准测
试步骤期间，或在实验室中，针对每一敏感元件1单独地确定。
[0043]
在本发明的优选实施方案中，系数α可根据以下等式确定：其中δ再次指定针对两个原始图像s
raw
(t-δ)和s
raw
(t)的敏感元件的相应读出时间之间的持续时间，且τ再次指定敏感元件的特性响应时间。可选地，用于特性响应时间τ的值可根据矩阵10a内部的敏感元件1变化。在此情况下，可已在每一图像捕获序列之前实行的校准或基准测试步骤期间或在实验室中针对每一敏感元件单独地确定所有敏感元件1的特性响应时间τ的值。其接着存储在图像处理单元11内或单元11可访问的存储器中。
[0044]
在本发明的更优选实施方案中，系数β可根据以下等式确定：其中a为可设定经校正图像的图像点强度值的比例的非零常数。对于这些实施方案，敏感元件i、j的经校正图像s
corr
(t)的图像点强度值因而为(t)的图像点强度值因而为系数β的此值的使用使得有可能在两个原始图像的相应读出时间之间的持续时间δ较短时减少经校正图像的强度的衰减效应。
[0045]
系数α以及可能系数β的上文列举的表达式使得有可能在敏感元件为具有相对于时间的一阶转移函数的类型(如上文所描述)时以尤其有效的方式校正记忆效应。实际上，在此情况下，对应于本说明书的整体部分中所称的先前原始图像的原始图像s
raw
(t-δ)在其乘以α＝exp(-δ/τ)时量化与此先前原始图像的捕获之前由每一敏感元件接收的所有辐射相关联的记忆效应贡献。此记忆效应贡献(其可称为长期记忆效应且其促成新原始图像s
raw
(t))因而由本发明在经校正图像s
corr
(t)中完全消除。然而，与由每一敏感元件在两个原始图像的相应读出时间之间的持续时间δ期间接收的辐射相关联的另一记忆效应贡献保留。此可称为短期记忆效应。
[0046]
当敏感元件不是具有相对于时间的一阶转移函数的类型时，系数α作为特性响应时间τ和持续时间δ的函数的表达式仍可使用。为此，可针对特性响应时间τ采用适于所考虑的敏感元件的经验值，即使此值不具有与敏感元件的转移函数f(s)相关的理论意义。
[0047]
[图2]示出视频序列捕获，在此期间，在分隔开持续时间δ的读出时间处周期性地捕获原始图像。因此，最后原始图像s
raw
(t)由在时间t处读取的原始检测信号s
i j_raw
(t)组成，紧接的先前原始图像s
raw
(t-δ)由在时间t-δ处读取的原始检测信号s
i,j_raw
(t-δ)组成，这之前的原始图像s
raw
(t-2δ)由在时间t-2δ处读取的原始检测信号s
i,j_raw
(t-2δ)组成，这之前的另一原始图像s
raw
(t-3δ)由在时间t-3δ处读取的原始检测信号s
i,j_raw
(t-3δ)组成，等等。因而，可以等于1/δ的相同帧速率构建由根据本发明校正的图像组成的经校正视频序列，方式是通过将每一原始图像与刚好在其之前读取的上一个原始图像组合。因此，原始图像s
raw
(t)和s
raw
(t-δ)组合以便根据本发明获得由图像点强度值s
i,j_corr
(t)组成的经校正图像s
corr
(t)；原始图像s
raw
(t-δ)和s
raw
(t-2δ)组合以便根据本发明获得由图像点强度值s
i,j_corr
(t-δ)组成的经校正图像s
corr
(t-δ)；原始图像s
raw
(t-2δ)和s
raw
(t-3δ)组合以便根据本发明获得由图像点强度值s
i,j_corr
(t-2δ)组成的经校正图像s
corr
(t-2δ)，等等。[图2]中左侧的轴对应于时间坐标，表示为t。本发明的图像传感器可因而包括显示系统，其经控制以便显示经校正图像，且可能根据时间对应性还显示原始图像。因此可评
估由长期记忆效应的校正产生的图像对比度和尾端衰减的改进。此校正视频序列中的图像的模式尤其适于以对于矩阵10a和控制器10b来说可能的最大图像捕获速率获得经校正图像序列。
[0048]
[图3]对应于[图2]，此时，通过将两个连续原始图像与专用于不相交的、非交错的且连续的不同经校正图像的原始图像对组合来获得每一经校正图像。因此，由原始检测信号s
i,j_raw
(t)和s
i,j_raw
(t-δ1))组成的原始图像s
raw
(t)和s
raw
(t-δ1)组合以便根据本发明获得经校正图像s
corr
(t)。类似地，由原始检测信号s
i,j_raw
(t-(δ1 δ2))和s
i,j_raw
(t-(2δ1 δ2))组成的原始图像s
raw
(t-(δ1 δ2))和s
raw
(t-(2δ1 δ2))组合以便根据本发明获得由图像点强度值s
i,j_corr
(t-(δ1 δ2))组成的经校正图像s
corr
(t-(δ1 δ2))，等等。δ1是用于获得相应经校正图像的同一对的两个原始图像的读出时间之间的持续时间，且δ2为最后对的先前原始图像和前一对的新原始图像的读出时间之间的持续时间。经校正图像的视频率因而为1/(δ1 δ2)。校正视频序列中的图像的此另一模式适于在低帧速率下获得经校正图像的视频，同时能够使用经组合以获得每一经校正图像的两个原始图像之间的短持续时间。
[0049]
[图4]还对应于[图2]，再次考虑频率1/δ下捕获的原始图像的视频序列。但这次，通过每次按时间顺序将同一最后捕获的原始图像与不同原始图像组合且渐进地使用视频序列中处于上游的先前原始图像来产生一系列经校正图像。因此，由图像点强度值s
i,j_corr_1
组成的第一经校正图像s
corr_1
通过使用系数和组合分别从原始检测信号s
i,j_raw
(t)和s
i,j_raw
(t-δ)构建的原始图像s
raw
(t)和s
raw
(t-δ)来获得。由图像点强度值s
i,j_corr_2
组成的第二经校正图像s
corr_2
通过再使用原始图像s
raw
(t)且使用系数和将其与由原始检测信号s
i,j_raw
(t-2δ)组成的图像s
raw
(t-2δ)组合来获得。由图像点强度值s
i,j_corr_3
组成的第三经校正图像s
corr_3
通过使用系数和类似地，由图像点强度值s
i,j_corr_4
组成的第四经校正图像s
corr_4
通过使用系数和将原始图像s
raw
(t)与从原始检测信号s
i,j_raw
(t-4δ)构建的图像s
raw
(t-4δ)组合来获得，等等。如此获得的经校正图像的集合使得有可能评估根据本发明组合的原始图像之间的持续时间对经校正图像的质量的影响。这里呈现这些有利影响中的一些有利影响：在存在横向移动的情况下图像中的高空间频率的较好渲染，以及尾端效应的减少。
[0050]
在存在横向移动的情况下图像空间频率的渲染。
[0051]
众所周知，突显敏感元件的矩阵的时间转移函数的衰减的一种方式是捕获周期性的且以恒定速度平行于其周期性方向移动的空间模式的图像。每一敏感元件因此接收辐射，所述辐射的瞬时强度周期性地根据时间频率值变化，所述时间频率值等于表观行进速度与模式的周期的乘积。由平行于矩阵10a的列的方向的带区组成的且亮度平行于矩阵10a的行的方向以正弦方式变化的场景成像到敏感元件1的矩阵10a上。场景图像中的这些带区的空间频率表示为νs，其可以像素-1
表达。此场景平行于矩阵10a的行以恒定速度移动，且v指定矩阵10a上的场景的图像的移动速度，其可以像素/s(像素/秒)表达。假定，所有敏感元
件1具有特性响应时间τ的相同值，且其共同转移函数为[图5]是示出图像传感器的表观转移函数依据空间图像频率νs或移动速度v的变化的图式。图式的水平轴标示空间频率νs的值，乘以特性响应时间τ且乘以速度v，以便获得无量纲变量。乘积v
·
νs对应于由每一敏感元件接收的辐射的强度的变化的时间频率。竖直轴标示图像传感器的表观转移函数的振幅的值f。[图5]中出现的且由文字“无校正”指定的下部曲线对应于由控制器10b在记忆效应校正之前递送的原始检测信号s
i,j_raw
，作为速度v或空间频率νs的函数。因此，其为构成场景移动期间捕获的每一原始图像的读出信号。表示为δ＝τ的曲线对应于通过组合在场景移动期间在分隔开等于τ的持续时间δ的读出时间处捕获的两个原始图像而获得的经校正图像的图像点强度值。类似地，表示为δ＝τ/4的曲线对应于通过组合在场景移动期间在分隔开等于τ/4的持续时间δ的读出时间处捕获的两个原始图像而获得的经校正图像的图像点强度值。这些经校正图像使用针对在本说明书中上文指示的每一个计算出的系数β的值。当从原始图像去往具有δ＝τ的经校正图像接着去往具有δ＝τ/4的经校正图像时，图像传感器的转移函数的振幅f的大体增加对应于敏感元件1的记忆效应的增加的校正。换句话说，经校正图像中未补偿的短期记忆效应越来越少。当无量纲空间频率大于1.0时，相比于原始图像的图像传感器的转移函数的振幅f的增益对于以δ＝τ校正的图像约为2.1，对应于整数值的特定空间频率(vs·
τ
·
v)除外。对于称为盲频率的这些特定空间频率，经组合以获得经校正图像的两个原始图像相同，使得记忆效应校正没有影响，对于以δ＝τ/4校正的图像，再次相比于原始图像但当无量纲空间频率大于2.0时图像传感器的转移函数的振幅f的增益约为8，且盲频率对应于vs·
τ
·
v的值，其为四的倍数。
[0052]
尾端效应。
[0053]
所使用的矩阵10a包括320列和240行的敏感元件1，且所有敏感元件的特性响应时间τ大致为14ms。由敏感元件的此矩阵构成的图像传感器经由具有三个径向缝隙开口的不透明旋转圆盘的上部部分捕获具有由325k(开尔文)下的黑体组成的均匀背景的视频序列。矩阵10a与旋转圆盘在光学上轭合，且圆盘的旋转轴平行于所使用的轭合光学件的光轴。圆盘的旋转速度为1.5转/秒，且原始图像获取速率为60个图像/秒，对应于任何两个连续原始图像的相应读出时间之间的持续时间(其等于16.7ms)。[图6]的图式再现分别表示为s
raw
(t-δ)和s
raw
(t)的视频中连续捕获的两个原始图像的矩阵10a的行中读取的原始检测信号的值。其还再现根据本发明从所述两个原始图像s
raw
(t-δ)和s
raw
(t)获得的经校正图像s
corr
(t)的矩阵10a的同一行的图像点强度值。旋转圆盘的径向缝隙中的一个的移动在两个原始图像之间可见：从图式的右侧向左侧。[图6]的图式的水平轴依据其列号nc识别矩阵10a中的考虑中的行的敏感元件1，且竖直轴识别三个图像s
raw
(t)、s
raw
(t-δ)和s
corr
(t)的原始检测信号的值i或图像点强度值。对应于原始图像s
raw
(t)和s
raw
(t-δ)中的缝隙的两个边缘的强度曲线的渐进地倾斜的上升沿和下降沿构成归因于缝隙的移动与敏感元件1的记忆效应的组合的尾端效应。在经校正图像s
corr
(t)中，缝隙的两个边缘呈现为较锐利，展示记忆效应补偿的效率。对于此实例，本说明书上文针对系数α和β提供的公式实现s
i,j_corr
(t)＝1.437x s
i,j_raw
(t)-0.437x s
i,j_raw
(t-δ)。通常，分隔视频序列的连续原始图像的持续时间δ与敏感元件的特性响应时间τ之间的比率的调整可取决于尾端效应的减少、图像中的场景要素的几何渲染的改进和经校正图像中的图像噪声的放大之间的折衷。举例来说，比
率δ/τ在0.02和0.2之间的值在原始图像的信噪比大于150(分别为15)时可能是合适的。
[0054]
应了解，可通过在保留所列举的至少一些优点的同时修改上文已经详细描述的实施方案的模式的次要方面来再现本发明。确切地说，成对组合以获得经校正图像的原始图像的选择可相对于所说明的实例修改。此外，将记住，取决于经组合以形成经校正图像的原始图像之间的持续时间δ的系数β为任选的，即使所使用的系数α是根据此持续时间δ而计算。