通过分析互补性氧化金属半导体(CMOS)相机的信号传递模型, 建立了CMOS相机信号与噪声间的传递函数模型, 推导了相机输出图像信号与图像噪声间的线性关系。搭建了相机性能参数测试系统, 对CMOS相机的转换增益、最大信噪比、时域暗噪声进行了测试, 并将实测值与指标值进行了对比。研究结果表明, 所提测试方法能较精确地测出相机的性能参数, 适用于大部分型号相机光电参数的测试。

为提高相机动态范围, 提出了一种基于相机光电参数的图像融合方法。该方法首先通过对相机的转换增益以及黑电平偏移进行测试确定融合系数, 得到高动态范围图像, 经过灰度拉伸后得到可显示的图像。从像质评价方面选取 3组不同光强下融合图像, 分别从主观和客观两方面与 2种传统的融合算法进行比较同时将相机融合前后的动态范围进行了比较。选用辰芯 G2020型互补性氧化金属半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器完成实验测试, 融合前高增益模式以及低增益模式下相机动态范围分别为 59.2 dB和 66.1 dB, 经该方法处理后相机动态范围达到87.5dB, 且成像质较好, 同时本文方法计算量小, 易于硬件实现。