技术特征：
1.一种用于促进高动态范围(hdr)图像捕获的系统，包括：单光子雪崩二极管(spad)阵列，所述spad阵列包括多个spad像素；一个或多个处理器；以及一个或多个硬件存储设备，所述一个或多个硬件存储设备存储能够由所述一个或多个处理器执行以将所述系统配置为执行以下操作的指令：执行分割的长曝光操作，包括：应用第一组长曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测；以及应用第二组长曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测，其中，时间段介于应用所述第一组长曝光快门操作与应用所述第二组长曝光快门操作之间；执行短曝光操作，包括：应用一组短曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测，所述一组短曝光快门操作是在介于应用所述第一组长曝光快门操作与应用所述第二组长曝光快门操作之间的所述时间段期间应用的；以及至少基于在所述分割的长曝光操作期间检测到的光子数量和在所述短曝光操作期间检测到的光子数量来生成图像。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一组长曝光快门操作和所述第二组长曝光快门操作中的长曝光快门操作具有比所述一组短曝光快门操作中的短曝光快门操作更长的选通时间段。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令能够由所述一个或多个处理器执行以将所述系统进一步配置为：在应用所述第二组长曝光快门操作之后执行后续短曝光操作，所述后续短曝光操作包括：应用后续组短曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测；以及在执行所述后续短曝光操作之后，执行后续长曝光操作，包括：应用后续组长曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述指令能够由所述一个或多个处理器执行以将所述系统进一步配置为基于以下各项来生成后续图像：(i)在所述分割的长曝光操作中的应用所述第二组长曝光快门操作期间检测到的光子数量，(ii)在所述后续短曝光操作期间检测到的光子数量，以及(iii)在所述后续长曝光操作期间检测到的光子数量。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述后续组短曝光快门操作中的短曝光快门操作具有与所述一组短曝光快门操作中的短曝光快门操作相同的选通时间段。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述后续组长曝光快门操作中的长曝光快门操作具有与所述第一组长曝光快门操作和所述第二组长曝光快门操作中的长曝光快门操作相同的选通时间段。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令能够由所述一个或多个处理器执行以将所述系统进一步配置为应用运动补偿操作来生成所述图像。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述运动补偿操作包括：
将所述第一组长曝光快门操作与在应用所述第一组长曝光快门操作期间捕获的第一运动数据相关联；将所述一组短曝光快门操作与在应用所述一组短曝光快门操作期间捕获的第二运动数据相关联；将所述第二组长曝光快门操作与在应用所述第二组长曝光快门操作期间捕获的第三运动数据相关联；以及使用所述第一运动数据、所述第二运动数据和所述第三运动数据来减少所述图像中的运动模糊。9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述运动补偿操作包括基于计算机视觉的运动补偿操作。10.一种用于促进高动态范围(hdr)图像捕获的方法，包括：执行分割的长曝光操作，包括：应用第一组长曝光快门操作来配置单光子雪崩二极管(spad)阵列的每个spad像素以实现光子检测；以及应用第二组长曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测，其中，时间段介于应用所述第一组长曝光快门操作与应用所述第二组长曝光快门操作之间；执行短曝光操作，包括：应用一组短曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测，所述一组短曝光快门操作是在介于应用所述第一组长曝光快门操作与应用所述第二组长曝光快门操作之间的所述时间段期间应用的；以及至少基于在所述分割的长曝光操作期间检测到的光子数量和在所述短曝光操作期间检测到的光子数量来生成图像。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一组长曝光快门操作和所述第二组长曝光快门操作中的长曝光快门操作具有比所述一组短曝光快门操作中的短曝光快门操作更长的选通时间段。12.根据权利要求10所述的方法，还包括：在应用所述第二组长曝光快门操作之后执行后续短曝光操作，所述后续短曝光操作包括：应用后续组短曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测；以及在执行所述后续短曝光操作之后，执行后续长曝光操作，包括：应用后续组长曝光快门操作来配置所述spad阵列的每个spad像素以实现光子检测。13.根据权利要求12所述的方法，还包括：基于以下各项来生成后续图像：(i)在所述分割的长曝光操作中的应用所述第二组长曝光快门操作期间检测到的光子数量，(ii)在所述后续短曝光操作期间检测到的光子数量，以及(iii)在所述后续长曝光操作期间检测到的光子数量。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述后续组短曝光快门操作中的短曝光快门操作具有与所述一组短曝光快门操作中的短曝光快门操作相同的选通时间段。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述后续组长曝光快门操作中的长曝光快门操
作具有与所述第一组长曝光快门操作和所述第二组长曝光快门操作中的长曝光快门操作相同的选通时间段。
技术总结
用于hdr图像捕获的系统，其被配置为通过以下操作来执行分割的长曝光操作：应用第一组长曝光快门操作来配置spad阵列的每个spad像素以实现光子检测，以及应用第二组长曝光快门操作来配置spad阵列的每个spad像素以实现光子检测。时间段介于第一组长曝光快门和第二组长曝光快门之间。该系统可被配置为通过以下操作来执行短曝光操作：应用一组短曝光快门操作来配置spad阵列的每个spad像素以实现光子检测。短曝光操作发生在介于第一组长曝光快门操作与第二组长曝光快门操作之间的该时间段期间。该系统还可被配置为基于分割的长曝光操作和短曝光操作来生成图像。和短曝光操作来生成图像。和短曝光操作来生成图像。
技术研发人员：r
受保护的技术使用者：微软技术许可有限责任公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/10/15