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龙图腾网获悉武汉华中天经通视科技有限公司申请的专利一种光电成像系统及其成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116017123B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211549533.6，技术领域涉及：H04N23/55；该发明授权一种光电成像系统及其成像方法是由张瑞文;王康;王勇强;范强;刘松;舒朗设计研发完成，并于2022-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光电成像系统及其成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种光电成像系统，包括成像系统控制单元、陀螺仪测角单元、光电成像单元和信号处理单元，控制单元控制陀螺仪测角单元和光电成像单元的同步协同工作，陀螺仪测角单元输出相机欧拉角至信号处理单元，光电成像单元输出原始图像至信号处理单元，陀螺仪测角单元输出光电系统的姿态信息，由图像信号实时处理单元进行连续图像帧的融合增强处理，信号处理单元输出图像。还公开了一种光电成像方法。本发明采用多次曝光，并综合陀螺仪测角信息在时域上进行图像信息融合，在传统光学成像方式基础上进一步提升图像质量。

本发明授权一种光电成像系统及其成像方法在权利要求书中公布了：1.一种使用光电成像系统的成像方法，其特征在于，所述光电成像系统包括控制单元1以及分别与控制单元1连接的陀螺仪测角单元2和光电成像单元3的光电成像系统，所述的陀螺仪测角单元2和光电成像单元3同时连接信号处理单元4，控制单元1在时序上控制陀螺仪测角单元2和光电成像单元3的同步协同工作，陀螺仪测角单元2完成帧间隔时间内的角度偏转积分，以帧时间间隔输出相机欧拉角至信号处理单元4，光电成像单元3以设定的帧率采集连续图像帧并输出原始图像至信号处理单元4，陀螺仪测角单元2与光电成像单元3同步地输出光电系统的姿态信息，由信号处理单元4进行连续图像帧的融合增强处理，信号处理单元4输出图像；包括如下步骤： S1，通过连续图像帧之间的坐标变换矩阵，将时刻的图像变换到与时刻像素对齐，计算出投影变换矩阵；其中步骤S1具体包括： 步骤S11，以舰艇艏向为yw轴，竖直向上为zw轴，建立三维直角坐标系作为世界坐标系，任意一个成像单位向量唯一地对应坐标系中的一个目标点，陀螺仪测角单元2的相机光轴对应于传感器中心点，由成像靶面上任一点P的成像向量为推导出像素坐标与成像向量之间的关系： ， 式中，为相机焦距，为像素间隔，以及中心点坐标由相机标定确定； 步骤S12，在成像系统的光心处建立相机坐标系，相机光轴在该坐标系的yc轴上，光电系统的旋转矩阵为： ， ，，分别为绕三轴的转角，对应光电系统的偏航角、俯仰角和翻转角，在世界坐标系中的成像单位向量表示为：对于长焦系统，在两个相邻的曝光时刻，相机姿态分别用旋转矩阵表示为，两次曝光中的任意两个同名点为，两同名点都对应同一个成像向量则有如下关系： ， 两个相邻的曝光时刻的图像坐标变换由如下投影变换表示： ； S2，对、时刻的图像进行高斯金字塔与拉普拉斯金字塔处理； S21，对原始图像进行高斯模糊处理； S22，通过公式对模糊处理后的图像进行下采样，得到长宽为原图12的压缩图像； S23，以压缩图片为初始图像，重复N次步骤S21～S22，完成N层高斯金字塔的构建； S24，将高斯金字塔从底层开始处理，采取上采样过程，得到和高斯金字塔倒数第二层尺寸一致的图像； S25，采用高斯卷积滤波对采样后的图像进行处理，用与高斯金字塔相同尺寸的图像减去滤波后的图像求得差值图像，作为拉普拉斯金字塔的第i层图像，重复以上步骤完成对拉普拉斯金字塔的构建； S3，采用DIS光流算法对、时刻的图像进行帧间运动估计，计算两个时刻之间的图像坐标变换； S31，建立图像高斯金字塔，开始自顶而下计算每层光流； S32，高斯金字塔的每层图像按大小和重叠率进行分块，每个分块赋向量初值，把由投影变换矩阵所得到的每个分块的位移向量作为高斯金字塔顶层的初始值，高斯金字塔更低层代入高斯金字塔上层的计算结果； S33，使用LK反向搜索算法计算每个分块的平移向量，得到稀疏网格上的光流场； S34，使用稠密化算法从稀疏网格上的光流场计算稠密光流场； S35，若当前高斯金字塔层数是最底层则输出结果；否则把光流计算结果乘以2，并拉伸到低一层相同分辨率后传递给高斯金字塔的低一级作为初值，并跳转步骤S32； S4，对、时刻的图像进行融合：缓存一帧融合图像，新采集的图像将融合图像进行配准融合，再生成新的融合图像；前一帧与当前帧拉普拉斯金字塔第层分别记为和，DIS光流计算得到向量场为，是尺寸为第l层金字塔大小的向量场，把前一帧融合图像的拉普拉斯金字塔配准到当前帧后的配准金字塔，融合后的拉普拉斯金字塔表示为，其中和分别是当前帧与前一帧的插值边界，参数设置，是插值函数，传感器噪声期望值和两金字塔的图像差值为，配准误差为，插值函数，其中，是配准误差，采用sigmoid函数：，参数是噪声中点估计值，参数用于调控图像清晰度、信噪比与融合伪影之间平衡； S5，使用拉普拉斯金字塔重建图像；其中步骤S5具体包括： S51，对步骤S2中构建好的高斯金字塔进行上采样，然后进行高斯卷积滤波； S52，将得到的每一层图像与拉普拉斯金字塔中存放的残差进行对应相加； S53，重复步骤S51～S52得到拉普拉斯重构后的图像。

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