專利名稱：動態(tài)范圍視頻記錄及回放的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生并記錄視頻信號流的視頻系統(tǒng)，特別是但不局限于為了安全目的而進(jìn)行監(jiān)視和記錄的視頻攝像系統(tǒng)，并且尤其涉及在2001年2月22日公開的國際公開號為WO01/13171 A1的國際專利申請PCT/US00/40662(其與序列號為09/640,405的所述共同未決的美國專利申請相應(yīng)，并要求其優(yōu)先權(quán))中所描述的動態(tài)范圍視頻攝像機，記錄系統(tǒng)以及記錄方法的一種改進(jìn)形式。
背景技術(shù)：
視頻攝像系統(tǒng)通常應(yīng)用于在選定的區(qū)域?qū)顒舆M(jìn)行無人值班的記錄。一些安全應(yīng)用，例如，將幾個視頻攝像機連接到周期性地記錄來自于每個攝像機的短時間的視頻信號的記錄系統(tǒng)。通常這些攝像機被設(shè)計成自動曝光模式，其中一種被稱為電子快門的設(shè)備會變換每個視頻幀的綜合時間從而與環(huán)境光條件相匹配，或者在攝像機上安裝一個自動光圈鏡頭。在多數(shù)情況下，攝像機產(chǎn)生一個包含兩場視頻信號的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號的連續(xù)流，這兩場視頻信號隔行掃描產(chǎn)生一幀視頻信號。例如，標(biāo)準(zhǔn)的美國系統(tǒng)，NTSC或者RS-170視頻，一場中具有262.5行視頻信號，與第二場中的262.5行視頻信號隔行，第二組在第一組之后的1/60秒開始。使用這些信號的視頻監(jiān)視器或者記錄器將這些場交替的組合起來產(chǎn)生一個用于觀看的完整的視頻幀。也存在其它的視頻系統(tǒng)，被稱為逐行掃描系統(tǒng)。在后面的這些系統(tǒng)中，不隔行而掃描一個完整的視頻幀，通常每1/30秒一次。
在這些系統(tǒng)中，視頻信號由電壓表示。在每一場或者每一幀中，存在最大的電壓，表示視頻系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)換成信號的最大量的光，以及最小電壓，表示該系統(tǒng)能夠可靠表示的最小量的光。在視頻攝像機所拍攝的場景中，該場景的圖像被轉(zhuǎn)換成一個利用最大值與最小值之間的電壓范圍所表示的場景的視頻信號電壓。對于一個通常的場景，以及一個自動曝光的特定值，可能存在太暗而不包含任何可用的信息的部分場景，以及另一部分區(qū)域太亮而無法使用。在監(jiān)視應(yīng)用中，例如，這將導(dǎo)致圖像的重要部分太亮而被淘汰，或者重要部分太暗而看不見的情況。
因此，克服上述問題的一個方法涉及雙曝光視頻攝像機的組合使用。組合的雙曝光攝像機系統(tǒng)包括一個攝像機，通過一個電子快門對相同的光學(xué)圖像產(chǎn)生兩個不同的曝光，以及用于將來自于兩個曝光的圖像數(shù)據(jù)組合成一個輸出場或者幀的裝置。這導(dǎo)致了在由兩個不同的曝光母圖像所產(chǎn)生的一個圖像中具有更寬的場景亮度值，但其將被壓縮到一個視頻幀的電壓限制范圍內(nèi)。這種類型的攝像機系統(tǒng)在1995年5月30日授權(quán)給M.Konishi等人的美國專利申請5420635中有所描述。還參見下述的用于產(chǎn)生高分辨率的圖像和/或補償圖像亮度電平的變化方法的美國專利申請1992年3月31日授予Y.Ohta等人的5101276；1997年8月12日授予W.R.Bender等人的5657402；1999年7月6日授予W.R.Bender等人的5920657。雙曝光圖像組合處理的問題在于盡管它擴展了被捕獲的和用于產(chǎn)生輸出場或者幀的場景亮度值的范圍，但是這是通過忽略一個或者多個母圖像中包含的各種信息來降低產(chǎn)生圖像的對比度為代價進(jìn)行的。而且如果對象移動的話，合并的圖像將變得模糊。忽略的信息被善意地認(rèn)為是對最終的圖像不重要的信息。但是，這種判斷不總是正確的或者能接受的，尤其在視頻監(jiān)視裝置中。而且，當(dāng)記錄這樣產(chǎn)生的圖像場時，在后處理中大部分動態(tài)范圍改進(jìn)受到限制。這是由于通過組合信號所產(chǎn)生的生成圖像場中可用的信息不再包含原始圖像中存在的全部信息。
在前引用的國際專利申請PCT/US00/40662中公開了一種視頻攝像機系統(tǒng)和方法，其中產(chǎn)生一個視頻信號流，該視頻信號流利用表示至少兩個不同的曝光級別的視頻數(shù)據(jù)來定義一序列的視頻場或幀，例如將第一曝光級別的場或者幀散布到第二曝光級別的場或者幀中。利用這種視頻信號產(chǎn)生一個與特定的曝光組或者組合相匹配的視頻數(shù)據(jù)的視頻顯示。另外或者取而代之的是，使用視頻信號流來產(chǎn)生一個包含由選定的視頻幀或場表示的光學(xué)圖像的視頻顯示，該系統(tǒng)和方法提供了記錄該攝像機輸出的視頻信號用于在以后產(chǎn)生包括由所述的選定視頻場或幀表示的光學(xué)圖像數(shù)據(jù)的視頻顯示。換句話說，可以在紀(jì)錄的過程中或者記錄之后產(chǎn)生該顯示。與傳統(tǒng)的雙曝光攝像機輸出的視頻信號輸出相比，國際專利申請PCT/US00/40662中公開的系統(tǒng)所記錄的視頻信號流包括不同曝光級別的兩個或者多個視頻信號場或幀，所述視頻信號流由于記錄的曝光的范圍占有處理信號值的更寬有效范圍，覆蓋了更寬范圍的場景亮度，以及具有更高動態(tài)范圍的信息。通過為攝像機和視頻記錄器定做不同曝光的數(shù)目，能夠保存攝像機的視頻傳感器的全部可用動態(tài)范圍。此外，在國際專利申請PCT/US00/40662中公開的系統(tǒng)和方法中提出了后處理所選擇曝光的選項，以將一種曝光的幀或者場與其它曝光的場或者幀組合，從而實現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的方法相似的結(jié)果，提高將兩個曝光的視頻圖像數(shù)據(jù)合并成一個輸出場或者幀的圖像時的分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是通過提供一種方法來促進(jìn)所述的國際專利申請PCT/US00/40662中描述的發(fā)明的使用，其中視頻攝像機的輸出適用于一個數(shù)字計算機并且能夠由該數(shù)字計算機使用。
本發(fā)明的更為特別的目的是提供一種應(yīng)用國際專利申請PCT/US00/40662中公開的該發(fā)明的原則的相對低成本的視頻系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進(jìn)的視頻系統(tǒng)和方法，其特征在于定義了表示被觀看的場或者對象的視頻場或幀的一個連續(xù)的視頻信號流被應(yīng)用于一個數(shù)字計算機，并且操作數(shù)字計算機來提供所觀看場景的多圖像視頻顯示。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種涉及數(shù)字計算機的使用的視頻處理方法和裝置，其特征在于提供了一個表示選定光學(xué)圖像的一系列第一和第二視頻場或者幀的一個視頻圖像信號串，所述的第一視頻場或者幀包括表示第一曝光級別的數(shù)據(jù)，所述的第二視頻場或者幀包括表示第二個更大或者更小的曝光級別的數(shù)據(jù)，所述的數(shù)字計算機處理所述的視頻圖像信號串，從而每個所述的第一視頻場都與一個不同的所述第二視頻場或者幀相鏈接，并且存儲表示所述的鏈解的第一和第二視頻場的視頻信號，用于在以后產(chǎn)生一個所述的第一和第二視頻場的圖像數(shù)據(jù)的并排顯示。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種動態(tài)范圍視頻記錄和回放方法和裝置，其特征在于記錄和回放包括一個數(shù)字計算機以及一個用于控制該計算機的專用計算機程序，其用于(1)接收包括模擬格式的表示在一種曝光級別捕獲的圖像的第一視頻場或幀信號以及模擬格式的表示在第二曝光級別捕獲的圖像的第二視頻場或者幀信號的信號流，第一和第二視頻場或者幀信號以時間序列與所述的第二視頻場或者幀信號交替，(2)將所述的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，(3)根據(jù)生成順序存儲所述的數(shù)字格式的信號并且所述第一視頻信號被鏈接到所述第二視頻信號，以及(4)響應(yīng)于所述的信號操作顯示設(shè)備從而顯示第一視頻場或者幀信號所產(chǎn)生的第一曝光級別的第一圖像，同時顯示所述的第二視頻場或者幀信號所產(chǎn)生的第二不同的曝光級別的第二圖像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用視頻攝像機觀看和記錄一個場景的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，其中產(chǎn)生一個視頻信號流，其利用表示在兩個或者多個不同的曝光級別記錄的圖像的視頻數(shù)據(jù)來定義一個視頻場或者幀的序列，并且由數(shù)字計算機系統(tǒng)處理該視頻信號流從而有選擇地產(chǎn)生記錄圖像的顯示。
另一個目的是提供一種用于操作該數(shù)字計算機的新穎的計算機程序，從而使所述的計算機能夠接收，處理，存儲，訪問和轉(zhuǎn)換交替產(chǎn)生的第一和第二視頻幀或者場信號，所述的第一視頻場或者幀信號包括表示在一個曝光級別捕獲的圖像的數(shù)據(jù)，并且所述第二視頻場或者幀信號包括表示在第二曝光級別捕獲的圖像的數(shù)據(jù)，所述的計算機程序適用于使所述的計算機將每個第一視頻幀或者場信號與接下來發(fā)生的第二視頻場或者幀信號相鏈接，其中所述的第一和第二視頻場或者幀信號可以用于產(chǎn)生和顯示不同曝光值的并排的光學(xué)圖像。
上述目的以及在下文中將會呈現(xiàn)出來的其它目的這樣實現(xiàn)提供一個具有電子快門的視頻攝像機，用于捕獲一個光學(xué)圖像，并且控制快門的操作，這樣攝像機將產(chǎn)生一個視頻信號輸出，其包括表示捕獲的光學(xué)圖像的連續(xù)的視頻圖像場或者幀信號，多個第一視頻圖像場或者幀信號構(gòu)成了表示在第一曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的數(shù)據(jù)，以及多個第二視頻圖像場或者幀信號構(gòu)成了表示在不同于第一曝光級別的第二曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的數(shù)據(jù)，第一視頻圖像場或者幀信號在時間上與第二視頻圖像場或者幀信號交替發(fā)生。這樣的視頻信號輸出被一個數(shù)字計算機以及在專用計算機軟件程序控制下由計算機操作控制的外部設(shè)備所利用。計算機程序使計算機能夠驅(qū)動顯示設(shè)備從而使顯示設(shè)備并排顯示由所述第一或第二視頻場或者幀信號所表示的光學(xué)圖像。同時提供一個捕獲光學(xué)圖像的實時顯示，為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供了在一個非易失性存儲設(shè)備中記錄(即存儲)攝像機的視頻信號輸出，因此其可用于隨后產(chǎn)生由第一和第二視頻圖像場或者幀信號所表示的光學(xué)圖像數(shù)據(jù)的視頻顯示。換句話說，顯示可以在紀(jì)錄的過程中或者記錄之后產(chǎn)生。計算機程序也提供了處理和存儲表示在第三或者更多的曝光級別捕獲的圖像的視頻信號流，并且產(chǎn)生在每個曝光級別捕獲的圖像顯示。而且，盡管可以操作攝像機從而提供表示在兩個或者多個曝光級別獲得的圖像的視頻圖像信號，但是不需要操作顯示設(shè)備從而同時顯示兩個或者多個曝光級別中的每一個的視頻圖像?；蛘哂嬎銠C程序為用戶提供一個選擇--可以命令顯示設(shè)備僅顯示兩個或者多個曝光級別中的一個選定級別捕獲的圖像，或者可以命令其顯示表示在兩個或者多個曝光級別中的每一個或者僅某些級別捕獲的圖像的多個圖像。例如，當(dāng)在三個曝光級別捕獲圖像時，顯示設(shè)備可以僅并排顯示兩幅圖像，其中一個顯示圖像表示在一個曝光級別捕獲的圖像，而另一個顯示圖像表示在其它兩個曝光級別中的一個曝光級別上捕獲的圖形。本發(fā)明的其它特征將在下文的詳細(xì)說明中描述和清楚呈現(xiàn)，下文的描述將與附圖共同考慮。


附圖1示意性地表明適于本發(fā)明的視頻攝像機；附圖2是表明根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的數(shù)字計算機系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖；附圖3A-3D共同構(gòu)成了表示用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例的軟件的流程；附圖4表明本發(fā)明的第一種變形，用于提供組合了明暗圖像信息的合成圖像的方框圖；附圖5和6是表示本發(fā)明的兩個其它變形或者實施例的方框圖，其允許選擇性的顯示明或者暗圖像幀。
在幾個附圖當(dāng)中，相同的數(shù)字表示相同的元件以及相同的示意性表示。
具體實施例方式
附圖1是一個視頻攝像機1的方框圖表示，該視頻攝像機1包括一個圖像檢測器(未顯示)，例如以感光固態(tài)圖像傳感器的形式，以及一個鏡頭(也沒有顯示)，該鏡頭在圖像檢測器上對場景進(jìn)行成像。固態(tài)圖像傳感器可以是一個CCD，MOS或者其它類似設(shè)備。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，攝像機被設(shè)計成每幀產(chǎn)生兩個隔行場，場1和場2，例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)美國視頻系統(tǒng)，NTSC或者RS-170視頻。攝像機1也包括一個電子快門(未顯示)。具有電子快門的固態(tài)圖像傳感器的使用已經(jīng)為人所知，如下面的美國專利所描述1998年8月11日授予T.Mochizuki等人的5793422；1995年9月5日授予H.Kogane等人的5448293；1995年4月25日授予H.Tanigawa等人的5410349；1994年2月1日授予M.Usami等人的5283655；1993年9月21日授予J.Lee的5247367；1992年10月20日授予T.Nakajima等人的5157502；1991年12月24日授予Y.Kawaoka等人的5075775；1989年10月17日授予K.Yonemoto等人的4875100；以及1988年5月10日授予N.Takatsu等人的4743778。它們在某種程度上是相關(guān)的，再次引入這些專利的教導(dǎo)以供參考。
攝像機1的電子快門連接到控制器3，控制器3在每個場間隔過程中校準(zhǔn)攝像機的圖像檢測器的綜合時間。攝像機為控制器3提供了一個同步信號，表示為3a，這樣控制器將使攝像機的電子快門為每一場改變曝光時間，即校準(zhǔn)攝像機的圖像檢測器的綜合時間與每個視頻幀相同步。在場1的過程中，控制器設(shè)定綜合時間為一個預(yù)定的慢速度，例如相對較長的曝光時間1/60秒。在場2的過程中，控制器設(shè)定綜合時間為一個預(yù)定的快速度，例如相對較短的曝光時間1/2000秒。出現(xiàn)在輸出線4上的攝像機的電子輸出是包含表示場1和場2圖像的數(shù)據(jù)的模擬視頻圖像信號流。尤其是，模擬視頻圖像信號包含表示相對較亮的場的連續(xù)序列的數(shù)據(jù)，在4A處示意性表示，相對較長的曝光時間(例如1/60秒)所產(chǎn)生的交替出現(xiàn)的相對較暗的場，在4B處示意性的表示，相對較短的曝光時間(例如1/2000秒)產(chǎn)生的圖像。
作為下面將要詳細(xì)描述的一種可選的變形，可以使用一個場代碼單元3b在攝像機的輸出視頻信號中增加一個場代碼(或者用戶期望的其它數(shù)據(jù)碼)。該場代碼單元作為一個分離設(shè)備來提供，如圖1所示的插入在攝像機和計算機系統(tǒng)之間，或者其也可以做為攝像機或者整個系統(tǒng)的一個構(gòu)成部分而被集成。
本發(fā)明提供了一種用于記錄和顯示攝像機1的輸出信號所表示的圖像的系統(tǒng)和方法，其由數(shù)字計算機系統(tǒng)上的計算機程序來實現(xiàn)。參見圖2，本發(fā)明使用一種傳統(tǒng)的商業(yè)上可獲得的數(shù)字計算機系統(tǒng)10。盡管沒有顯示，但是應(yīng)當(dāng)理解這種計算機主要包括一個處理器，用于獲得并執(zhí)行存儲在存儲裝置中的軟件程序指令，也可以控制構(gòu)成該計算機的一部分或連接或者耦合到該計算機的其它元件。計算機的存儲裝置用于存儲程序指令和數(shù)據(jù)。存儲裝置可以包括暫時存儲裝置，例如隨機訪問操作存儲器，用于存儲立即使用或者短期使用的指令和數(shù)據(jù)，也包括非易失性存儲裝置，例如計算機硬盤驅(qū)動器或者磁帶記錄器，用于長期存儲計算機程序和數(shù)據(jù)。最好將在本發(fā)明中使用的計算機程序存儲在構(gòu)成計算機10的一部分的硬盤當(dāng)中，并且當(dāng)激活該計算機時，自動地讀取隨機訪問操作存儲器。本發(fā)明中的計算機程序也可以永久存儲在嵌入在該計算機系統(tǒng)中的只讀存儲器中。作為另一個替換，計算機程序可以存儲在諸如CD的可移動的存儲介質(zhì)上，并且在操作者的命令下讀取操作存儲器。在附圖2中，中央處理器，上述的存儲裝置，以及用于執(zhí)行本發(fā)明的軟件程序在12處表示為“多范圍圖像處理應(yīng)用”。
計算機系統(tǒng)也包括一個輸入圖像捕獲卡14(有時表示為“幀抓取器”)，其接收輸入設(shè)備的視頻信息并將其轉(zhuǎn)換成計算機可讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式。在這種情況下，圖像捕獲卡14從視頻攝像機1接收模擬的視頻圖像信號流并且將模擬視頻圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式。應(yīng)當(dāng)注意輸入視頻圖像信號不需要直接從視頻攝像機輸入到視頻捕獲卡，可以替代地通過中間設(shè)備(例如構(gòu)成攝像機的部分或者與攝像機耦合的分離設(shè)備的視頻磁帶記錄器以及視頻攝像機多路復(fù)用器)來輸入。計算機進(jìn)一步包括一個計算機輸出視頻卡16，其用于接收數(shù)字格式的視頻圖像信號并且將它們轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動一個顯示設(shè)備，例如傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視器的模擬視頻信號，從而呈現(xiàn)出一個視頻顯示，以后將進(jìn)行詳細(xì)描述。視頻監(jiān)視器可以是計算機系統(tǒng)的固定元件，例如在膝上型電腦的情況下，或者可以是耦合到計算機的輸出端口的分離設(shè)備，在18處表示。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，計算機系統(tǒng)連接到一個外部的非易失性存儲設(shè)備20上，非易失性存儲設(shè)備20具有多種形式，例如硬盤驅(qū)動器或者磁帶記錄器。存儲設(shè)備20提供記錄圖像的存儲從而用于以后的回放和/或用于存檔的目的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知模擬-數(shù)字圖像捕獲卡和數(shù)字-模擬輸出視頻卡，因此關(guān)于這些設(shè)備的詳細(xì)描述被認(rèn)為是不必要的，而且它們也并不夠成本發(fā)明的一部分。
仍然參照附圖2，該計算機也包括一個應(yīng)用存儲緩存器22和一個顯示存儲緩存器24。這些可以是為了緩存附圖3A-3D所示的計算機程序而分配的計算機存儲裝置的構(gòu)成部分。
附圖3A和3B表明了本發(fā)明的計算機程序所命令的步驟，用于捕獲，存儲和實時地或者在以后的時間顯示攝像機1所捕獲的圖像。附圖3C表明了在向存儲裝置寫入視頻圖像記錄之后的指令或者步驟序列，附圖3D表明了從存儲顯示中獲得圖像記錄時所執(zhí)行的步驟。以后在操作攝像機1的上下文中描述程序的操作模式，從而產(chǎn)生如上所述的交替發(fā)生的明暗場。但是，應(yīng)當(dāng)注意計算機程序被設(shè)計成容納通過編程攝像機快門控制器3所產(chǎn)生的視頻圖像信號，因此這將使攝像機產(chǎn)生一系列場或者幀，特征在于多于兩個的不同的曝光級別，例如提供相對較亮的第一圖像，相對較暗的第二圖像和具有第一和第二圖像的中間亮度的第三圖像的三個不同時間的曝光。
現(xiàn)在參照附圖3A和3B，攝像機的輸出(包括表示交替發(fā)生的明暗場的模擬視頻圖像信號流)被圖像捕獲卡14轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。然后根據(jù)附圖3A和3B所示的軟件處理該數(shù)字格式信號。因此，在步驟100曝光次數(shù)“m”中的變量數(shù)目被設(shè)定為值2。在步驟102，由于需要兩個隔行場來產(chǎn)生一個完整掃描的隔行圖像幀，場-幀比h被設(shè)定為2(注意在逐行掃描的情況下，h＝1，一幀構(gòu)成一場)。該軟件也將“k”設(shè)定為等于一場中的像素行的數(shù)目，并且在240設(shè)定該值，該值是在沒有垂直同步和消隱部分的情況下，即僅有圖像部分時的一個隔行NTSC場的值。m和k的值可以通過嵌入在攝像機的輸出視頻圖像信號中的信息自動設(shè)定，或者可以由用戶利用菜單來設(shè)定，菜單提供了一個關(guān)于(1)攝像機所使用的圖像處理的種類(隔行或者逐行掃描)以及(2)快門控制器3設(shè)定的不同的曝光時間的數(shù)目，即不同的曝光速度的數(shù)目的選擇。為了圖像捕獲處理的目的，一場可以被看作是粗略掃描的圖像，一幀可以被看作是完全掃描的圖像。
在步驟102，軟件為m＝2的不同的曝光幀，即兩個不同的曝光時間所產(chǎn)生的幀，自動地分配應(yīng)用存儲器，分配的存儲器在圖2中表示為亮場緩存器26和暗場緩存器28。然后在步驟103，指示系統(tǒng)開始圖像捕獲處理，這樣表示一幀(實際上一幀表示一個隔行圖像)的模擬信號從攝像機輸入(在B點)，并且讀入到視頻圖像捕獲卡14當(dāng)中。
該程序使計算機建立了一個場計數(shù)器f(參見步驟104)和一個行計數(shù)器n(參見步驟106)。在步驟104，場計數(shù)器f被設(shè)定為0。步驟105命令從攝像機1輸入下一場。步驟106設(shè)定行計數(shù)器的值為1，步驟107將場計數(shù)器加1。在步驟108，場計數(shù)器f與不同的曝光次數(shù)m相比較，如果f超過了m，則給出一個指令開始顯示幀序列的步驟(參見附圖3A的A)。如果f沒有超過m，在步驟109判斷接收的視頻圖像是否是隔行掃描的圖像。如果“是”，在步驟110中執(zhí)行一個指令將捕獲場的每一行像素為每一場復(fù)制兩次到應(yīng)用存儲器當(dāng)中(因為h＝2)，從而提供一個記錄在應(yīng)用存儲器中的完整的480行幀。如果步驟109提供了一個“否”的判決，就意味著視頻圖像是一個逐行掃描的圖像，即該幀是一個480行的單獨的場，然后在步驟110中執(zhí)行指令將來自于捕獲場的當(dāng)前像素行復(fù)制到應(yīng)用存儲器當(dāng)中，而不用將行加倍。
在步驟112，由于步驟110或者111的結(jié)果，行計數(shù)器n加1，步驟113判斷行計數(shù)器n是否超過了一場中的像素行的數(shù)目k。如果在步驟113中n超過了k(在隔行情況下全部行的數(shù)目是240，在逐行掃描的情況下，全部行的數(shù)目是480時發(fā)生)，在步驟106中設(shè)定一個信號以便將行計數(shù)器復(fù)位為1。如果n沒有超過k，信號被發(fā)送到重復(fù)步驟109，于是另一個像素行被讀如到應(yīng)用存儲器當(dāng)中。
附圖3B表明了響應(yīng)于A處(附圖3A)的顯示幀信號所執(zhí)行的步驟序列。對于上述步驟序列，建立了兩個計數(shù)器，一個行計數(shù)器i以及一個位置計數(shù)器j。在步驟114，“p”表示將被顯示的幀的每一行中的像素數(shù)目，分配顯示存儲器24以容納k*h行象素的顯示區(qū)域和每行p*m個象素。而且，顯示存儲其中的每一行像素都被看作具有m個位置。在該優(yōu)選實施例中，攝像機產(chǎn)生交替的明暗場，m的值是2。因此，顯示存儲器24中的每一行像素的第一位置位于左邊，其包括p個像素，第二位置位于右邊，其也包括p個像素?；旧线@些都存儲在顯示存儲緩沖器30和32中。換句話說，顯示存儲器中的每一像素行并排地包括緩沖器32中的暗幀的p個像素以及緩沖器30中的明亮幀中的p個像素。當(dāng)攝像機在三個不同的曝光值下捕獲圖像時，顯示存儲器的每一像素行的第一和最左邊的位置具有p個像素，預(yù)留給一個曝光級別，第二和中間的p個像素的組預(yù)留給第二曝光級別，每一行的第三和最右邊的像素組被預(yù)留給第三曝光級別，即顯示存儲器中的每行像素包含3p個像素，分別表示三次不同的曝光。換句話說，應(yīng)用存儲器22和顯示存儲器24分別包括用于存儲三次不同的曝光所獲得的像素的緩沖容量。
仍然參照圖3B，在步驟115和116，行和位置計數(shù)器i和j分別被設(shè)定為1。接下來，在步驟117，發(fā)布指令將來自應(yīng)用存儲器，例如明亮幀緩沖器26的表示一行像素的數(shù)據(jù)復(fù)制到顯示存儲器，即緩沖器30的一行的選定位置，其后在步驟118，當(dāng)前的位置計數(shù)器加1，因此現(xiàn)在它的值是2。步驟119判斷位置計數(shù)器j是否超過了不同的曝光級別的數(shù)目m。如果j在數(shù)值上沒有超過m，即在j＝2的情況下，發(fā)布指令將來自應(yīng)用存儲器，即暗幀緩沖器28的一行像素復(fù)制到暗幀緩沖器32中的j＝2所表示的第二位置上。如果j沒有超過m，然后在步驟120行計數(shù)器加1。以后，在步驟121，判斷i的值與k*h的關(guān)系。如果行計數(shù)器的值i超過了k*h的值，表明480行像素已經(jīng)被傳送到顯示存儲器當(dāng)中，顯示存儲器將其內(nèi)容清空來驅(qū)動監(jiān)視器18，在122處表示。如果行計數(shù)器沒有超過k*h，然后重復(fù)步驟116-120。
與顯示那些由包含在顯示存儲器中的視頻幀數(shù)據(jù)所表示的圖像同步，在步驟123質(zhì)詢非易失性存儲設(shè)備20是否將相同的數(shù)據(jù)傳送到C進(jìn)行記錄。如果否，在步驟124產(chǎn)生一個信號質(zhì)詢是否從攝像機獲得用于顯示的下一幀，如在B處所表示的，或者從非易失性存儲設(shè)備20獲得下一幀，如在D處所表示的。
為了總結(jié)附圖3A和3B所表示的軟件的功能，如果操作攝像機以產(chǎn)生一系列模擬格式的、表示交替發(fā)生的相對較亮和相對較暗的場或者幀的信號，則圖像捕獲卡就將那些信號轉(zhuǎn)換成一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式，并且表示相對較亮幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲在緩沖器26中，表示相對較暗場幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲在緩沖器28中。在隔行場的情況下，一個亮場和一個暗場，表示一個掃描場的行數(shù)被加倍從而為每個存儲在應(yīng)用存儲器22中的曝光級別提供一個480行的圖像幀。以彼此鏈接的關(guān)系分別從緩沖器26和28讀出和向顯示存儲緩沖器30和32讀入表示相對較亮場或幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和表示相對較暗圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所謂的鏈接關(guān)系是指明亮圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳送緊跟著在該明亮圖像之后捕獲的暗圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳送。當(dāng)表示相對較亮的圖像幀和接下來的相對較暗的圖像幀的所有數(shù)據(jù)都被讀入到顯示存儲器時，就以相同的順序?qū)?shù)據(jù)傳送到輸出視頻卡16，所述輸出視頻卡16將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號并且將那些模擬信號送往顯示監(jiān)視器18從而使顯示監(jiān)視器提供一個包括由攝像機捕獲的相對較亮和相對較暗的圖像的并排圖像的顯示。監(jiān)視器18所顯示的雙圖像是合成圖像，即，構(gòu)成每個顯示幀的480行像素的一半是前一行的副本。這種對隔行圖像的每個掃描行讀取兩次的模式是必需的，從而滿足為顯示NTSC視頻而設(shè)計的顯示器的幀的需要。但是，應(yīng)當(dāng)理解上述的行加倍或者重復(fù)技術(shù)可以由其它的能夠?qū)崿F(xiàn)基本相同的結(jié)果的圖像交織方法來代替。應(yīng)當(dāng)理解，表示隔行場的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)能夠在行加倍操作之前被存儲在應(yīng)用存儲緩沖器26和28，以及非易失性存儲設(shè)備20當(dāng)中，在數(shù)據(jù)數(shù)字傳送到顯示存儲緩沖器30和32之前完成行加倍。
附圖3C表明了將表示捕獲圖像的數(shù)據(jù)寫入到存儲設(shè)備20的方案。以步驟125開始，提供一個幀計數(shù)器r并且初始化為值1。然后在步驟126，存儲設(shè)備18準(zhǔn)備寫入從應(yīng)用存儲器22讀出的數(shù)字幀數(shù)據(jù)記錄以及這些記錄的主列表。在附圖3C的上下文中，每個記錄都包含了一個由480行像素組成的單個幀的數(shù)據(jù)，記錄的尺寸由k，p和h的乘積計算，其中k表示一場中的像素行數(shù)，p表示一行中的像素數(shù)目，h表示場幀比，m表示圖像曝光時間中的變量數(shù)目。在交替明暗場圖像的優(yōu)選實施例中，m＝2。為每一幀記錄k，p，h和m的值。
步驟127提供指令以根據(jù)當(dāng)前的時間，最好精確到1/1000秒，為每個記錄指定一個識別符前綴。記錄識別符前綴的格式可以是選定的年/月/日/時間格式，如圖3C所示。指令識別符前綴的目的是為了方便從存儲設(shè)備20中依次讀出選定的記錄。步驟128利用其被指定的記錄識別符前綴對要被讀入到設(shè)備20中的當(dāng)前幀進(jìn)行排序，并且將該記錄識別符添加到記錄的主列表當(dāng)中。在接下來的步驟129中，當(dāng)前幀計數(shù)器r增加1幀。然后在步驟130，比較r和m的值。如果r超過了m，發(fā)布指令從圖像捕獲設(shè)備，更精確地說是從應(yīng)用存儲器22獲得另一幀。如果r沒有超過m，這表明與當(dāng)前幀鏈接的不同的曝光幀仍要被讀出，并且重復(fù)接下來的步驟126-129，按照時間將接下來的幀寫到存儲器中。此時，r將具有大于2的值，表明明亮幀和接下來發(fā)生的(伴隨)暗幀已經(jīng)被寫入到存儲器，因此發(fā)布一個命令從應(yīng)用存儲緩沖器26和28獲得另一幀。為了描述的簡便，每個明亮幀和相應(yīng)的暗幀可以被看成一組。
附圖3D表明了從存儲設(shè)備20獲得圖像的指令序列。第一步驟131設(shè)定從存儲設(shè)備獲得k，p和m的值的命令以及訪問記錄主列表從而讀出。然后響應(yīng)于該命令從存儲設(shè)備中讀出另一幀(參見附圖3B的步驟124)，執(zhí)行步驟132，其中識別主列表中的下一個記錄(480行的合成幀)用于回放。該步驟總是以一組中的第一幀開始，其中該組表示將被同時顯示的具有不同的曝光值的圖像數(shù)目。
在步驟133，為m幀分配應(yīng)用存儲器，每一幀具有480行像素。然后，如步驟134所述，將當(dāng)前的幀計數(shù)器s設(shè)定為1，從存儲設(shè)備中讀出一個記錄并且將其復(fù)制到應(yīng)用存儲器(步驟135)。接下來如步驟136所示，當(dāng)前的幀計數(shù)器s加1。然后在步驟137中，比較幀計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值s與m的值。如果當(dāng)前的計數(shù)值超過了m，就發(fā)布指令顯示重建的幀，即從存儲設(shè)備讀出的明亮幀和暗幀的組合，該指令在A處應(yīng)用(參見附圖3B)從而產(chǎn)生一個如前所述的雙顯示。但是，如果s沒有超過m，就發(fā)布指令重復(fù)步驟135和136，于是就從存儲設(shè)備將另一條指令(存儲的幀組中的伴隨記錄)讀出到應(yīng)用存儲器。
如上關(guān)于附圖2所述，所示的系統(tǒng)可以通過包含一個用于在每個視頻場中插入一個幀代碼的場代碼單元來修改。在編程攝像機使其在三個或者更多的曝光級別捕獲圖像場(或者逐行掃描模式下的幀)的情況下，可以使用這種選擇，從而能夠根據(jù)它們特定的曝光級別分辨圖像場(或幀)。在隔行視頻模式下僅使用兩個曝光級別的情況不需要插入場代碼，之后可以使用一幀開始處的視頻同步信號來分辨兩個不同曝光的隔行場。幀代碼通常包括一個場代碼，該場代碼單元可以用于為每個場增加這樣的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)碼，時間碼，幀序列數(shù)字碼，攝像機碼(最好是，例如，使用幾個攝像機用于多點監(jiān)視的情況)，用戶提供的其它曝光信息和/或其它信息，并且當(dāng)模擬格式的每個捕獲場被圖像捕獲卡14轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式時，幀代碼信息也可以被數(shù)字化。在外部控制器3的控制下，場代碼單元3b插入幀代碼。
本發(fā)明并不局限于NTSC隔行視頻場，也能夠適用于處理其它的隔行視頻系統(tǒng)，其中每一幀的掃描行的數(shù)目大于或者小于525，例如625行的歐洲標(biāo)準(zhǔn)幀。本發(fā)明也可以使用一個數(shù)字視頻攝像機來代替模擬視頻攝像機。與此類似，其也可以使用一個數(shù)字視頻顯示設(shè)備和方法來代替模擬視頻顯示設(shè)備。數(shù)字視頻攝像機和數(shù)字視頻顯示設(shè)備可以在相同的系統(tǒng)當(dāng)中一起使用，或者在實現(xiàn)本發(fā)明時僅使用這些設(shè)備中的一個。在使用數(shù)字視頻攝像機的情況下，圖像捕獲卡14不需要用作A/D轉(zhuǎn)換器使用，其功能可以僅僅是將攝像機的數(shù)字視頻圖像信號輸出轉(zhuǎn)換成計算機可讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式。在這種連接中，應(yīng)當(dāng)注意可以在商業(yè)上獲得圖像捕獲卡，圖像捕獲卡適于接收模擬或者數(shù)字視頻圖像信號，其具有一個轉(zhuǎn)換開關(guān)從而允許其選擇輸入視頻圖像信號的類型。如果監(jiān)視器18是一個數(shù)字視頻顯示設(shè)備，計算機視頻卡就不需要具有D/A功能，而是響應(yīng)于并表示從明亮和暗幀緩沖器26和28獲得的數(shù)字格式圖像信息而產(chǎn)生輸出數(shù)字視頻信號。
同樣期望計算機程序可以適于為用戶提供顯示(a)通過組合明亮和暗圖像信息獲得合成圖像或者(b)僅一個曝光值的圖像幀(例如僅是明亮或者僅是暗圖像幀)的選擇。
附圖4表明了用于產(chǎn)生合成圖像的本發(fā)明的一種變形。在這種情況下，計算機系統(tǒng)包括一個被表示為合成圖像處理應(yīng)用程序40的計算機程序，合成圖像處理應(yīng)用程序40組合了表示由多范圍圖像處理應(yīng)用程序12從應(yīng)用存儲器22獲得的明亮和暗幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從而構(gòu)成了包括明亮和暗圖像信息的組合(合成)圖像幀。這些數(shù)字格式的合成圖像幀通過顯示存儲器24提供給視頻卡16，其依次產(chǎn)生能夠用于使監(jiān)視器產(chǎn)生合成圖像顯示的視頻信號。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)能夠獲得兩個不同的曝光圖像幀并且將這些圖像合成為一個合成圖像幀的現(xiàn)有技術(shù)就能夠清楚了解構(gòu)成合成圖像處理應(yīng)用程序40的計算機程序的結(jié)構(gòu)，因此將省略對其的詳細(xì)描述。對于選擇目的來說，合成圖像的可用性是有用并且值得期待的。
附圖5和6表明了怎樣變形本發(fā)明以便僅顯示相對較亮或者相對較暗的場。在兩個實施例中，實施與附圖3A-3D中所示的軟件的步驟110相關(guān)的行計數(shù)加倍特征來提供一個如上所述的完整的480行幀。在附圖5所述的實施例中，計算機系統(tǒng)包括一個由圖像選擇應(yīng)用程序42表示的計算機程序，圖像選擇應(yīng)用程序42有選擇地從顯示存儲器24僅獲得明亮圖像幀或者暗圖像幀，并且將其傳送到計算機視頻卡。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知清楚這種程序的各種變形，因此將省略圖像選擇應(yīng)用程序42所表示的計算機程序的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。重要的是圖像選擇應(yīng)用程序42使用戶能夠命令從顯示存儲器42或者獲得明亮圖像或者獲得暗圖像，并且由監(jiān)視器顯示。這樣監(jiān)視器將具有明亮或者暗圖像的單一顯示。
附圖6與附圖5的不同在于，圖像選擇應(yīng)用程序42被設(shè)計成將圖像處理應(yīng)用程序12所產(chǎn)生操作修改為有選擇地限制來自緩沖器26和28表示明亮或者暗圖像幀的數(shù)據(jù)的接收，這樣僅有明亮圖像數(shù)據(jù)或者暗圖像數(shù)據(jù)被傳送到顯示存儲器24。關(guān)于附圖5中的實施例，監(jiān)視器將具有或者明亮或者暗的單一顯示。
可以提供附圖4-6的任何一個或者多個實施例而不用在系統(tǒng)中保持附圖2，3所提供的并排顯示的能力。但是，最好是，在一個系統(tǒng)當(dāng)中結(jié)合附圖4，5(或者6)所示的實施例與附圖2，3所示的實施例，操作者可以隨意地選擇直接命令系統(tǒng)使視頻監(jiān)視器產(chǎn)生附圖2的實施例的并排顯示，和/或附圖4的實施例的合成單一顯示，和/或由附圖5，6中表示的其中一個實施例所實現(xiàn)的選擇明亮或者暗圖像的單一顯示。對于附圖5，6，在用戶期望研究顯示圖像細(xì)節(jié)或者期望硬拷貝打印輸出的情況下，有選擇地限制顯示明亮或者暗圖像的能力是非常有利的。附圖6的實施例比附圖5的實施例更好，因為其僅需要從應(yīng)用存儲器22獲得明亮或者暗的圖像，因此降低了響應(yīng)時間，也降低了分配給顯示存儲器24所需的存儲量。
與附圖2所示的系統(tǒng)一樣，附圖4-6的實施例可以使用模擬或者數(shù)字?jǐn)z像機以及顯示監(jiān)視器來實現(xiàn)，視頻捕獲卡14和計算機視頻卡16分別與上述的攝像機和監(jiān)視器相兼容。當(dāng)然，視頻捕獲卡14也可以被設(shè)計成處理模擬或者數(shù)字?jǐn)z像機輸出視頻信號，并且這兩種能力可以集成在一張卡中。相似的，如果監(jiān)視器是模擬視頻信號顯示設(shè)備的話，視頻卡16也可以適用于產(chǎn)生用于操作監(jiān)視器18的模擬視頻信號，如果監(jiān)視器是數(shù)字視頻信號顯示設(shè)備的話，其就被設(shè)計成產(chǎn)生數(shù)字視頻信號，這兩種能力可以集成到一張視頻卡16當(dāng)中。
很明顯，除去視頻監(jiān)視器18之外，上述的組合了本發(fā)明的計算機系統(tǒng)的實施例可以通過將其用于驅(qū)動一個打印機來變形，或者使用打印機來代替視頻監(jiān)視器18，并且驅(qū)動打印機從而打印出選定的圖像，例如不同曝光值的并排靜止圖像，附圖4的實施例所提供的合成圖像，或者附圖5和6中的任何一個實施例所提供的單一曝光值的圖像。
應(yīng)當(dāng)理解這里所使用的用來顯示圖像的詞組“并排”應(yīng)當(dāng)被理解成包括其它的顯示格式，例如上下顯示圖像或者根據(jù)同時顯示的圖像的數(shù)目和尺寸進(jìn)行其它的排列。而且顯示的圖像可以具有相同的尺寸或者顯示圖像的尺寸彼此不同。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上文的描述和附圖1-6可以做出各種其它的改變和變形。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生具有改進(jìn)的動態(tài)范圍的視頻記錄的方法，包括提供一個能夠?qū)⒁粋€觀看的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成一個模擬視頻圖像信號流的視頻攝像機，模擬視頻圖像信號流定義了表示所述光學(xué)圖像的一系列視頻場或者幀；操作所述的視頻攝像機，捕獲一個光學(xué)圖像并且在表示該捕獲的光學(xué)圖像的每個視頻場或者幀的時間幀的過程中同時改變由所述視頻攝像機接收的光量，從而產(chǎn)生一個模擬視頻圖像信號流，該模擬視頻圖像信號流定義了至少多個表示所述的捕獲光學(xué)圖像的第一曝光值的第一幀或者場以及多個表示所述的捕獲光學(xué)圖像的第二曝光值的第二場或者幀，所述的第一場或者幀以可辨別的順序散布在所述的第二場或者幀中；提供一個計算機，該計算機包括視頻捕獲裝置，其用于將定義了一系列視頻場或者幀的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成包括表示所述的視頻場或者幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字視頻信號，一個用于存儲所述的數(shù)字視頻信號的應(yīng)用存儲器，用于存儲所述的數(shù)字視頻信號的顯示存儲器，耦合到所述的顯示存儲器、用于將來自于所述的顯示存儲器的數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換成輸出模擬視頻信號的信號處理裝置，以及用于響應(yīng)并且根據(jù)所述的輸出模擬視頻信號產(chǎn)生一個可見顯示的顯示裝置，將所述的模擬視頻圖像信號流施加到所述計算機的所述視頻捕獲裝置，從而將所述的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成表示捕獲的光學(xué)圖像的場或者幀的數(shù)字視頻信號；以及操作所述的計算機，從而(1)按照從模擬視頻圖像信號產(chǎn)生的順序，在所述的應(yīng)用存儲器中存儲數(shù)字視頻信號，但是根據(jù)它們所表示的場或者幀的曝光值分離，(2)根據(jù)所述數(shù)字視頻信號所表示的場或者幀的曝光值，并且按照從所述的模擬信號產(chǎn)生所述數(shù)字格式數(shù)據(jù)信號的順序，將所述的數(shù)字視頻信號從所述的應(yīng)用存儲器傳送到所述的顯示存儲器，(3)將所述的數(shù)字視頻信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻信號處理裝置，并且將其轉(zhuǎn)換成輸出模擬視頻信號，以及(4)將所述的輸出模擬視頻信號施加到所述的顯示裝置，從而使所述的顯示裝置產(chǎn)生一個具有不同曝光值的捕獲圖像的可見的并排顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中操作所述的攝像機，從而使所述的模擬視頻圖像信號流包括分別定義了表示所述捕獲光學(xué)圖像的第一曝光值的第一場或者幀的第一信號和分別定義了表示所述捕獲光學(xué)圖像的第二曝光值的第二場或者幀的第二信號，所述的第一和第二信號在所述的信號流中交替發(fā)生，并且其中操作所述的計算機，從而使所述的顯示裝置響應(yīng)于所述的第一和第二信號以并排的關(guān)系顯示兩幅視頻圖像，所述的并排視頻圖像的一幅圖像表示所述的第一曝光值，所述的并排視頻圖像的另一幅圖像表示所述的第二曝光值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的模擬視頻信號包括分別表示在第一曝光級別捕獲的隔行掃描圖像的第一場的第一信號和分別表示在第二個不同的曝光級別捕獲的隔行掃描圖像的第二場的第二信號，并且其中當(dāng)存儲在所述的應(yīng)用存儲器中時，所述的每個場中的像素行的數(shù)目都被加倍。
4.產(chǎn)生具有改進(jìn)的動態(tài)范圍的視頻記錄的方法，包括(a)提供一個能夠?qū)⒁粋€觀看的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成一個視頻圖像信號流的視頻攝像機，視頻圖像信號流定義了表示所述的光學(xué)圖像的一系列視頻場或者幀；(b)操作所述的視頻攝像機，捕獲一個光學(xué)圖像并且在表示該捕獲的光學(xué)圖像的每個視頻場或者幀的時間幀的過程中同時改變由所述視頻攝像機接收的光量，從而產(chǎn)生一個視頻圖像信號流，該視頻圖像信號流定義了至少多個表示所述的捕獲光學(xué)圖像的第一曝光值的第一幀或者場以及多個表示所述的捕獲光學(xué)圖像的第二不同的曝光值的第二場或者幀，所述的第一場或者幀以可辨別的順序散布在所述的第二場或者幀中；(c)提供一個計算機，該計算機包括用于將定義了一系列視頻場或者幀的視頻圖像信號轉(zhuǎn)換成包括表示所述視頻場或者幀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字視頻信號的視頻捕獲裝置，一個用于存儲所述的數(shù)字視頻信號的應(yīng)用存儲器，用于存儲所述的數(shù)字視頻信號的顯示存儲器，耦合到所述的顯示存儲器、用于將來自于所述的顯示存儲器的數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號的信號處理裝置，以及用于響應(yīng)并且根據(jù)所述的輸出視頻信號來產(chǎn)生一個可見顯示的顯示裝置，(d)將所述的視頻圖像信號流施加到所述計算機的所述視頻捕獲裝置，從而將所述的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號，其包括了表示捕獲的光學(xué)圖像的場或者幀的數(shù)據(jù)；以及(e)操作所述的計算機，從而(1)按照從所述視頻圖像信號產(chǎn)生數(shù)字視頻信號的順序在所述的應(yīng)用存儲器中存儲數(shù)字視頻信號，但是根據(jù)它們所表示的場或者幀的曝光值分離(2)根據(jù)所述的數(shù)字視頻信號所表示的場或者幀的曝光值，并且按照從所述的視頻圖像信號產(chǎn)生所述的數(shù)字格式數(shù)據(jù)信號的順序，將所述的數(shù)字視頻信號從所述的應(yīng)用存儲器傳送到所述的顯示存儲器，(3)將所述的數(shù)字視頻信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻信號處理裝置，并且以適于驅(qū)動所述的顯示裝置的格式將其轉(zhuǎn)換成輸出視頻信號，以及(4)將所述的輸出視頻信號施加到所述的顯示裝置，從而使所述的顯示裝置產(chǎn)生一個顯示，再現(xiàn)根據(jù)所述的第一和第二曝光值中的一個或者兩個所捕獲的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述的視頻圖像信號包括分別表示以所述第一曝光值表征的一個隔行掃描圖像的第一場的第一信號，和分別表示以所述第二不同的曝光值表征的隔行掃描圖像的第二場的第二信號，其中當(dāng)存儲在所述的應(yīng)用存儲器當(dāng)中時，所述的每個場的像素行數(shù)被加倍。
6.產(chǎn)生一個視頻記錄的方法，包括(a)產(chǎn)生一個模擬圖像信號流，該模擬圖像信號流定義了表示一個捕獲的光學(xué)圖像的隔行視頻場的序列，所述的模擬圖像信號流包括第一模擬圖像信號和第二模擬圖像信號，所述第一模擬圖像信號定義了表示在第一曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的n行像素的第一視頻場，而所述的第二模擬圖像信號定義了表示在第二曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的n行像素的第二視頻場，所述的第一圖像信號與所述的第二圖像信號在所述的流中交替發(fā)生；(b)提供一個計算機，包括一個中央處理器，圖像捕獲裝置，用于接收定義了表示一個光學(xué)圖像的視頻場序列的模擬圖像信號，并且將所述的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成包括表示所述的視頻場的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字場信號，一個應(yīng)用存儲器，用于存儲所述的數(shù)字場信號，一個顯示存儲器，用于存儲所述的數(shù)字場信號，一個耦合到所述的顯示存儲器的視頻信號處理裝置，用于從所述的顯示存儲器恢復(fù)數(shù)字場信號并且將所述的數(shù)字場信號轉(zhuǎn)換成具有一個模擬格式的輸出視頻信號，顯示裝置，用于響應(yīng)并且根據(jù)所述的輸出視頻信號產(chǎn)生一個捕獲圖像的可見顯示，以及一個存儲的應(yīng)用軟件程序，可通過所述的中央處理操作以用于(1)根據(jù)所述數(shù)字場信號所表示的捕獲圖像的曝光值將所述的數(shù)字場信號送往所述的應(yīng)用存儲器進(jìn)行存儲，(2)根據(jù)所述的數(shù)字場信號所表示的捕獲圖像的曝光值，按照所述的數(shù)字場信號被傳送到所述的應(yīng)用存儲器進(jìn)行存儲的順序，將所述的數(shù)字場信號從所述的應(yīng)用存儲器傳送到所述的顯示存儲器，所述的每個數(shù)字場信號被轉(zhuǎn)換以定義2n行像素的視頻場，以及(3)將存儲的數(shù)字場信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻信號處理裝置，從而響應(yīng)并且相應(yīng)于所述的數(shù)字場信號而產(chǎn)生模擬視頻信號；以及(c)將所述的模擬圖像信號流施加到所述的圖像捕獲裝置，從而(1)將所述的第一和第二模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成分別表示所述的第一和第二場以及所述的第一和第二曝光級別的第一和第二數(shù)字場信號，(2)按照從所述的模擬圖像信號生成所述第一和第二數(shù)字場信號的順序并且根據(jù)所述的捕獲圖像的曝光值，所述的存儲應(yīng)用軟件程序使所述的第一和第二數(shù)字場信號存儲在所述的應(yīng)用存儲器中，每個存儲在所述的應(yīng)用存儲器中的所述的數(shù)字場信號定義了一個2n行像素的視頻場，(3)按照第一和第二數(shù)字場信號的生成順序并且根據(jù)所述的捕獲圖像的曝光值，所述存儲的應(yīng)用軟件程序?qū)⒋鎯Φ牡谝缓偷诙?shù)字場信號從所述的應(yīng)用存儲器傳送到所述的顯示存儲器；(4)所述存儲的應(yīng)用軟件程序使所述的存儲的第一和第二數(shù)字場信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻信號處理裝置，這樣所述的視頻信號處理裝置將所述的第一和第二數(shù)字場或者幀信號分別轉(zhuǎn)換成第一和第二模擬輸出視頻信號，以及(5)所述存儲的應(yīng)用軟件程序使所述的第一和第二模擬輸出視頻信號被施加到所述的顯示裝置，從而使所述的顯示裝置產(chǎn)生一個在第一曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的第一視頻再現(xiàn)和在第二曝光級別捕獲的光學(xué)圖像的第二視頻再現(xiàn)的同時顯示，每個視頻再現(xiàn)包括2n行像素。
7.一種記錄和顯示視頻圖像的方法，包括根據(jù)第一曝光時間捕獲連續(xù)的第一光學(xué)圖像，根據(jù)第二曝光時間捕獲連續(xù)的第二光學(xué)圖像，所述的第一光學(xué)圖像與所述的第二光學(xué)圖像交替發(fā)生；產(chǎn)生表示所述的第一和第二光學(xué)圖像的第一和第二模擬圖像信號，所述的第一和第二圖像信號以所述的第一和第二光學(xué)圖像的捕獲順序交替發(fā)生；將所述的第一和第二模擬圖像信號施加到具有圖像捕獲卡、視頻卡和顯示裝置的數(shù)字計算機，該圖像捕獲卡適于將模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號，所述視頻卡適于將所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬輸出視頻信號，所述顯示裝置響應(yīng)于所述的模擬輸出視頻信號而產(chǎn)生可見的視頻圖像；以及操作所述的數(shù)字計算機從而依次(a)所述的圖像捕獲卡將所述的第一和第二模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成表示所述的第一和第二光學(xué)圖像的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號，(b)所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號存儲在所述的應(yīng)用存儲器的第一和第二分離的緩沖器中，(c)所述的第一數(shù)字圖像信號依次從所述的第一應(yīng)用存儲緩沖器傳送到所述的顯示存儲器的第一圖像緩沖器，(d)所述的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號依次從所述的第二緩沖應(yīng)用存儲器傳送到所述的顯示存儲器的第二圖像緩沖器，每個所述的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號與所述的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號同步地傳送，(e)所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號從所述的第一和第二圖像緩沖器傳送到所述視頻卡并且被所述的視頻卡轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二模擬輸出視頻信號，以及(f)所述的第一和第二模擬輸出視頻信號被施加到所述的顯示裝置，從而使所述的顯示裝置產(chǎn)生一個包括并排的關(guān)系的第一和第二視頻圖像的顯示，所述的第一視頻圖像的曝光與所述的第一光學(xué)圖像相應(yīng)，所述的第二視頻圖像的曝光與所述第二光學(xué)圖像相應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法其中所述的數(shù)字計算機耦合到一個寫/讀存儲設(shè)備，并且其中所述的數(shù)字計算機包括用于使所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號寫入到所述的存儲設(shè)備的裝置，以及用于使所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號從所述的存儲設(shè)備中讀出到所述的應(yīng)用存儲器的裝置，這樣可以通過所述的顯示存儲器將所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號從所述的應(yīng)用存儲器中傳送到所述的視頻卡來產(chǎn)生一個模擬輸出視頻信號，其適于產(chǎn)生由存儲在所述存儲設(shè)備中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)圖像信號表示的記錄圖像的可見視頻顯示。
9.一種記錄和顯示捕獲場景的方法，該場景是作為一系列交替發(fā)生的第一和第二模擬視頻信號而被捕獲的，每個第一模擬視頻信號和接下來發(fā)生的第二模擬視頻信號表示一個包括n個掃描行的圖像信息的視頻幀的第一和第二隔行場，每個所述的第一和第二場包括1/2n掃描行，并且所述的第一場包括表示根據(jù)第一曝光時間長度捕獲的場景的圖像信息，所述的第二場包括表示根據(jù)第二不同的曝光時間長度捕獲的所述場景的圖像信息，所述的方法包括下列步驟(a)將所述的第一和第二模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成分別表示包含1/2n像素行的視頻場的相應(yīng)的第一和第二數(shù)字格式視頻信號；(b)將所述的第一和第二數(shù)字格式視頻信號轉(zhuǎn)換成分別表示一幀n行像素的第一和第二合成數(shù)字視頻信號，所述的n像素的1/2來自于所述的n行像素的剩余部分，所述的第一和第二合成數(shù)字視頻信號表示分別根據(jù)所述的第一和第二曝光時間長度捕獲的所述場景；(c)分別在所述的第一和第二緩沖器中存儲所述的第一和第二合成數(shù)字視頻信號；以及(d)利用所述的存儲的第一和第二合成數(shù)字視頻信號產(chǎn)生根據(jù)所述的第一和第二曝光時間分別捕獲的場景的第一和第二并排視頻顯示。
10.一種捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)捕獲一個視頻圖像序列，其中所述的序列至少包括在第一曝光級別捕獲的第一視頻圖像和在第二個不同的曝光級別捕獲的第二視頻圖像，所述的第二視頻圖像在所述的序列中散布于所述的第一視頻圖像當(dāng)中；(b)產(chǎn)生一系列視頻圖像信號，該視頻圖像信號包括表示所述的第一視頻圖像的第一視頻圖像信號和表示所述的第二視頻圖像的第二視頻圖像信號；(c)將所述的第一和第二視頻圖像信號分別轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(d)存儲所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(e)重新獲得所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(f)將所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成第一和第二輸出視頻信號；以及(g)利用所述的第一和第二輸出視頻信號分別產(chǎn)生所述的第一和第二視頻圖像的并排顯示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的第一和第二視頻圖像信號是從一個模擬視頻攝像機獲得的模擬視頻信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的第一和第二視頻圖像信號是數(shù)字視頻信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的數(shù)字視頻信號是從一個數(shù)字視頻攝像機獲得的數(shù)字視頻信號。
14根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中包括為所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)指定代碼，從而通過日期，時間和幀號來識別每個所述的第一和第二視頻圖像的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)暫時存儲在第一和第二緩沖器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)存儲在一個非易失性存儲設(shè)備中。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的捕獲視頻圖像的序列包括在第三曝光級別捕獲的第三視頻圖像，所述的第三視頻圖像在所述的序列中被散布于所述的第一和第二視頻圖像當(dāng)中，并且進(jìn)一步包括步驟產(chǎn)生表示所述第三圖像的第三視頻圖像信號，將所述的第三視頻圖像信號轉(zhuǎn)換成第三數(shù)字格式數(shù)據(jù)，存儲所述的第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式，重新獲得所述的第三數(shù)字格式數(shù)據(jù)并且將所述的第三數(shù)字格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第三輸出視頻信號，并且利用所述的第三輸出視頻信號產(chǎn)生與所述的第一和第二視頻圖像顯示同時發(fā)生的并排關(guān)系的所述第三視頻圖像的顯示。
18.一種捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)在存儲器中以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式捕獲一個場景的視頻圖像序列，其中所述的序列包括第一相對較亮的視頻圖像和第二相對較暗的視頻圖像，所述的明暗視頻圖像在所述的序列中交替發(fā)生；以及(b)將所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表示所述的第一相對較亮的視頻圖像和所述的第二相對較暗的圖像的視頻信號；以及(c)使用所述的視頻信號產(chǎn)生所述第一相對較亮的視頻圖像和第二相對較暗的視頻圖像的并排顯示。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括在非易失性存儲設(shè)備中存儲所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用于以后重新獲取的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中在一個非易失性存儲設(shè)備中存儲所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟在步驟(b)之前進(jìn)行，并且進(jìn)一步包括從所述的非易失性存儲設(shè)備中重新獲得所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟，其后根據(jù)步驟(b)和(c)處理所述的重新獲得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中在所述的非易失性存儲設(shè)備中存儲所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟包括指定日期，時間和幀號從而分別識別每個所述的相對較亮和相對較暗的圖像的步驟。
22.捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)捕獲一個視頻圖像序列，其中所述的序列包括至少在第一曝光級別捕獲的第一視頻圖像和在第二個不同的曝光級別捕獲的第二視頻圖像，所述的第二視頻圖像在所述的序列中散布于所述的第一視頻圖像當(dāng)中；(b)產(chǎn)生一系列視頻圖像信號，該視頻圖像信號包括表示所述的第一視頻圖像的第一視頻圖像信號和表示所述的第二視頻圖像的第二視頻圖像信號；(c)將所述的第一和第二視頻圖像信號分別轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(d)存儲所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(e)重新獲得所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(f)處理所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)從而產(chǎn)生合成數(shù)字視頻格式數(shù)據(jù)；以及(g)將所述的合成數(shù)字格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包括由所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的圖像信息的視頻輸出信號。
23.捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)在存儲器中以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式捕獲一個場景的一個視頻圖像序列，其中所述序列包括第一相對較亮的視頻圖像和第二相對較暗的視頻圖像，所述的明暗視頻圖像在所述的序列中交替發(fā)生，所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括表示所述的第一相對較亮的視頻圖像的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和表示所述的第二相對較暗的視頻圖像的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及(b)處理所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以從中產(chǎn)生一個合成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；(c)將所述的合成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包括由所述的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的圖像信息的視頻輸出信號；以及(d)使用所述的視頻輸出信號來顯示包括所述圖像信息的圖像。
24.捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)捕獲一個視頻圖像序列，其中所述的序列至少包括在第一曝光級別捕獲的第一視頻圖像和在第二個不同的曝光級別捕獲的第二視頻圖像，所述的第二視頻圖像在所述序列中被散布于所述的第一視頻圖像當(dāng)中；(b)產(chǎn)生一系列視頻圖像信號，該視頻圖像信號包括表示所述的第一視頻圖像的第一視頻圖像信號和表示所述的第二視頻圖像的第二視頻圖像信號；(c)將所述的第一和第二視頻圖像信號分別轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(d)存儲所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(e)重新獲得所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)；(f)將所述的第一和第二數(shù)字格式數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成第一和第二輸出視頻信號；以及(g)根據(jù)所述的第一或第二輸出視頻信號產(chǎn)生一個視頻顯示。
25.一種捕獲和記錄視頻圖像的方法，包括(a)在存儲器中以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式捕獲一個場景的視頻圖像序列，其中所述的序列包括相對較亮的視頻圖像和相對較暗的視頻圖像，所述的明暗視頻圖像在所述的序列中交替發(fā)生；(b)將所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成分別表示所述的第一相對較亮的視頻圖像和所述的第二相對較暗的視頻圖像的視頻信號；以及(c)使用所述的視頻信號來顯示所述的相對較亮的視頻圖像之一或者所述的第二相對較暗的視頻圖像之一的圖像信息。
26.一種捕獲或者記錄視頻圖像的方法，包括(a)在存儲器中以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式捕獲一個場景的視頻圖像序列，其中所述的序列包括相對較亮的視頻圖像和相對較暗的視頻圖像，所述的明暗視頻圖像在所述的序列中交替發(fā)生；(b)使用所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生輸出視頻信號，用于有選擇地產(chǎn)生下述的任何一種所述的相對較亮和相對較暗的視頻圖像的并排顯示，僅有所述的相對較亮或者相對較暗的圖像的單獨顯示，包括來自于所述的相對較亮和所述的相對較暗的視頻圖像的信息的合成圖像顯示，以及所述的合成圖像顯示加上僅有所述的相對較亮或者相對較暗的圖像的單獨顯示。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述的序列包括具有介于所述的相對較亮和相對較暗的視頻圖像的曝光值之間的曝光值的附加視頻圖像，所述的附加視頻圖像在所述的序列中與所述的相對較亮和相對較暗的視頻圖像交替發(fā)生，并且其中使用表示所述的附加視頻圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生輸出視頻信號，用于有選擇地產(chǎn)生所述附加視頻圖像的獨立顯示或者與所述的相對較亮以及所述的相對較暗的視頻圖像并排顯示同時顯示所述附加視頻圖像。
28.一種用于處理、存儲和顯示作為一系列視頻圖像信號而被產(chǎn)生的視頻圖像信息的計算機系統(tǒng)，其中一系列視頻圖像信號包括第一視頻圖像信號和第二視頻圖像信號，所述第一視頻圖像信號定義了構(gòu)成表示在第一曝光級別捕獲的圖像的數(shù)據(jù)的第一場或幀，而第二視頻圖像信號定義了構(gòu)成表示在與所述第一曝光級別不同的第二曝光級別捕獲的圖像的數(shù)據(jù)的第二場或者幀，所述的第一和第二模擬視頻圖像信號在該序列中彼此交替發(fā)生，所述的系統(tǒng)包括一個圖像捕獲卡，包括用于接收所述一系列的視頻圖像信號并且將所述的第一和第二視頻圖像信號轉(zhuǎn)換成構(gòu)成表示在所述的第一和第二曝光級別捕獲的圖像的數(shù)據(jù)的第一和第二數(shù)字場或者幀信號的圖像捕獲裝置；一個應(yīng)用存儲器；一個顯示存儲器；一個視頻卡，用于將所述的第一和第二數(shù)字場或幀信號分別轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動顯示設(shè)備的格式的第一和第二輸出視頻信號，從而提供一個由所述的場或者幀所表示的圖像的可見視頻顯示；以及處理裝置，包括一個中央處理器，用于(a)在所述的應(yīng)用存儲器中依次存儲所述的第一和第二數(shù)字場或者幀信號，并且按照它們的曝光值對所存儲的數(shù)字場或幀信號進(jìn)行分類，(b)從所述的應(yīng)用存儲器依次移動所存儲的第一和第二數(shù)字場或幀信號并且在所述的顯示存儲器中依次存儲所述的第一和第二數(shù)字場或者幀信號，所述的存儲的數(shù)字場或者幀信號在所述的顯示存儲器中按照它們的曝光值進(jìn)行分類，以及(c)依次將所述的第一數(shù)字場或幀信號和在所述第一數(shù)字場或幀信號之后產(chǎn)生的第二數(shù)字場或幀信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻卡，由此將所述的第一和第二數(shù)字場或幀信號分別轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動顯示裝置的格式的第一和第二輸出視頻信號，從而產(chǎn)生構(gòu)成兩個不同曝光值的并排圖像的顯示。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計算機系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個存儲設(shè)備，并且其中所述的處理裝置包括用于在所述的存儲設(shè)備中存儲所述的數(shù)字場或者幀信號的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計算機系統(tǒng)，其中所述的處理裝置包括用于從所述的存儲設(shè)備重新獲得數(shù)字場或者幀信號，并且將所述的重新獲得的數(shù)字場或者幀信號傳送到所述的應(yīng)用存儲器用于回放目的的裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計算機系統(tǒng)，其中每個所述的第一和第二視頻圖像構(gòu)成構(gòu)成一個視頻幀的一場，一個視頻幀包括表示兩個隔行場的n行像素，每一場包括1/2n行像素，其中所述的處理裝置修改所述的數(shù)字場信號從而使每個所述的數(shù)字場信號存儲在所述的應(yīng)用存儲器中，表示n行象素。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計算機系統(tǒng)，其中所述的一系列視頻圖像信號包括第三視頻圖像信號，其定義了表示在與第一和第二曝光級別不同的第三曝光級別捕獲的圖像的第三場或者幀構(gòu)成數(shù)據(jù)，所述的圖像捕獲卡的圖像捕獲裝置包括適于接收所述的一系列第三視頻圖像信號并且將所述的第三視頻圖像信號轉(zhuǎn)換成表示在所述的第三曝光級別捕獲的圖像的第三數(shù)字場或者幀信號構(gòu)成數(shù)據(jù)，所述的視頻卡適于將所述的第三數(shù)字場或者幀信號轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動顯示設(shè)備的格式的第三輸出視頻信號，從而提供一個由所述的第三場或者幀表示的圖像的可見視頻顯示，所述的處理裝置適于(a)在所述的應(yīng)用存儲器中依次存儲所述的第三數(shù)字場或者幀信號與所述的第一和第二場或者幀信號，并且所存儲的第一和第二和第三數(shù)字場或者幀信號根據(jù)它們的曝光值進(jìn)行分類，(b)從所述的應(yīng)用存儲器依次移動所存儲的第一，第二和第三數(shù)字場或者幀信號，并且在所述的顯示存儲器中依次存儲所述的第一，第二和第三數(shù)字場或者幀信號，所存儲的數(shù)字場或者幀信號在所述的顯示存儲器中根據(jù)它們的曝光值進(jìn)行分類，以及(c)依次將每個所述的第一數(shù)字場或者幀信號以及在所述的第一數(shù)字幀或者場信號之后產(chǎn)生的第二和第三數(shù)字場或者幀信號從所述的顯示存儲器傳送到所述的視頻卡，由此將所述的第一，第二和第三數(shù)字場或者幀信號分別轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動顯示裝置的格式的第一，第二和第三輸出視頻信號，從而產(chǎn)生一個構(gòu)成三個不同的曝光級別的并排圖像顯示。
全文摘要
一種使用至少第一和第二不同的曝光時間來捕獲和顯示一系列連續(xù)的視頻圖像，使得使用所述的第一曝光時間捕獲的第一視頻圖像與使用所述的第二曝光時間所捕獲的第二視頻圖像交替發(fā)生的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。該方法使用一個數(shù)字計算機和軟件程序來產(chǎn)生和存儲表示所述的第一和第二視頻圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且利用該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)有選擇地顯示(a)所述的第一和第二圖像的并排重現(xiàn)或者(b)僅重現(xiàn)所述的第一或者所述的第二視頻圖像或者(c)從第一和第二視頻圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)得到的合成圖像。
文檔編號H04N5/45GK1640115SQ03804859
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者K·霍里, M·惠 申請人:應(yīng)用視像系統(tǒng)有限公司