[发明专利]双模式相机方案、设备、系统及方法

权利要求书

1、一种在系统水平上提供动态范围控制的双模式相机系统，其包括：

图像处理和控制系统，包括：

图像信号的缓冲器，该图像信号是从图像传感器接收的，该图像传感器具有像素阵列；

接收来自所述缓冲器的缓冲的图像信号的图像处理器；以及

在所述图像处理和控制系统内选择所述相机系统之操作模式的动态范围模式控制器，所述的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，所述的第一操作模式具有高动态范围(HDR)，所述的第二操作模式具有非HDR(非HDR)的常规动态范围。

2、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的动态范围模式控制器能够被编程，静态地将所述的操作模式选择为所述操作模式中的一种。

3、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的动态范围模式控制器根据环境条件动态地选择所述的操作模式。

4、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的图像传感器本身不支持HDR，所述的动态范围模式控制器通过调整至少两个连续图像信号的曝光时间组来实现所述第一操作模式，该连续图像信号是由所述图像传感器阵列在不同曝光时间采集的，所述的图像处理器将至少两个具有不同曝光时间的图像信号结合成具有高动态范围的单个数字图像。

5、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的图像传感器本身支持HDR和非HDR操作模式，所述的动态范围模式控制器指引所述的图像传感器在HDR和非HDR操作模式之间进行选择。

6、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的动态范围模式控制器支持使用不同类型的图像传感器；当所述的图像传感器本身不支持HDR时，所述的动态范围模式控制器通过调整至少两个连续图像信号的曝光时间组来实现所述第一操作模式，该连续图像信号是由所述图像传感器阵列在不同曝光时间采集的，所述的图像处理器将至少两个具有不同曝光时间的图像信号结合成具有高动态范围的单个数字图像；当所述的图像传感器本身支持两种操作模式时，所述的动态范围模式控制器指引所述的图像传感器在HDR和非HDR操作模式之间进行选择。

7、如权利要求1所述的相机系统，其中，所述的动态范围模式控制器通过检测环境条件动态地选择所述操作模式；其中，所述的动态范围模式控制器为响应需要常规动态范围的检测而选择所述第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述图像传感器被操作生成具有常规动态范围的图像；所述的动态范围模式控制器为响应需要扩展的动态范围的检测而选择所述第一操作模式，在所述第一操作模式中，所述图像传感器被操作生成高动态范围。

8、一种在系统水平上提供动态范围控制的双模式相机，其包括：

具有像素阵列的图像传感器阵列；以及

图像处理和控制系统，其又包括：

用于处理从所述图像传感器阵列接收的图像信号并生成数字图像的图像处理器；以及

在所述图像处理和控制系统中用于选择所述相机之操作模式的动态范围模式控制器，所述的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，所述的第一操作模式具有高动态范围(HDR)，所述的第二操作模式具有非HDR(非HDR)的常规动态范围。

9、如权利要求8所述的相机，其中，所述的动态范围模式控制器支持所述操作模式的静态选择和动态选择。

10、如权利要求8所述的相机，其中，所述的操作模式是根据由环境条件所影响的至少一个图像品质的标准而动态地进行选择。

11、如权利要求8所述的相机，其中，所述的图像传感器阵列形成在第一芯片上，所述的图像处理器和动态范围模式控制器形成在至少另一个芯片上。

12、如权利要求8所述的相机，其中，对于所述图像传感器阵列所生成的每个单独的图像信号，所述的图像传感器阵列具有小于所述高动态范围的固定动态范围；在所述的第一操作模式下，所述的动态范围模式控制器通过调整至少两个连续图像信号的曝光时间组，该连续图像信号是由所述图像传感器阵列在不同曝光时间采集的，所述的图像处理器将至少两个具有不同曝光时间的图像信号结合成具有高动态范围的单个数字图像；并设置缓冲器，以缓冲具有不同曝光时间的各组图像信号。

13、如权利要求12所述的相机，其中，在所述的第二操作模式下，每个数字图像是从单个图像信号形成的。