CN113612989A - 一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法 - Google Patents

一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法 Download PDF

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CN113612989A CN202110884477.0A CN202110884477A CN113612989A CN 113612989 A CN113612989 A CN 113612989A CN 202110884477 A CN202110884477 A CN 202110884477A CN 113612989 A CN113612989 A CN 113612989A
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Abstract

本发明公开了一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法，具体为进行单色光PTC测试，得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线和蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线；在组合曝光条件下对彩色图像传感器进行像素灰度值测量，分别得到红色像素实测灰度值
Figure DDA0003193511180000011
绿色像素实测灰度值
Figure DDA0003193511180000012
和蓝色像素实测灰度值
Figure DDA0003193511180000013
其中Ec为组合曝光分量；确定组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)；计算得到组合曝光条件下红色像素串扰总量ΔRcross(Ec)、绿色像素串扰总量ΔGcross(Ec)和蓝色像素串扰总量ΔBcross(Ec)。和现有技术相比，本发明能够获得更精确的串扰总量，稳定可靠，适于工程应用，为图像传感器补偿提供依据。

Description

一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法
技术领域
本发明属于图像传感器测试技术领域，涉及一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法。
背景技术
作为典型的光电探测器件，彩色图像传感器具有集成度高、随机读取、低功耗和低成本等优势,在图像处理和光电对抗系统中,得到了广泛的应用。由于集成电路设计技术和工艺水平的提高，图像传感器过去存在的缺点，现在可以找到相关解决方法，因而图像传感器再次成为研究的热点。图像传感器已经克服了已有的技术瓶颈，在视频监控，航空探测设备，医疗设备，眼膜识别，可视通信等诸多领域的应用前景十分广阔。而在鉴定检验过程中，对现有彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测试方法存在测试结果偏差较大，稳定性不佳等问题。需要针对存在的问题进行改进，设计出测量精度更好，稳定性更高的彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种更精确的、稳定可靠的彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法。
为解决上述技术问题，本发明的一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法，包括以下步骤：
步骤1：进行单色光PTC测试，得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线和蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线；
步骤2：在组合曝光条件下对彩色图像传感器进行像素灰度值测量，分别得到红色像素实测灰度值
Figure BDA0003193511160000011
绿色像素实测灰度值
Figure BDA0003193511160000012
和蓝色像素实测灰度值
Figure BDA0003193511160000013
其中Ec为组合曝光分量；
步骤3：确定组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)；
步骤4：计算得到组合曝光条件下红色像素串扰总量ΔRcross(Ec)、绿色像素串扰总量ΔGcross(Ec)和蓝色像素串扰总量ΔBcross(Ec)，具体为：
Figure BDA0003193511160000021
Figure BDA0003193511160000022
Figure BDA0003193511160000023
本发明还包括：
1.步骤1进行单色光PTC测试，得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线和蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线具体为：
采用3*3像素阵，采用9根光纤组成3行3列的点光源阵，通过准直集成，并正对上述3*3点光源阵发光面，使3*3点光源阵的光纤端面在焦平面上的像小于单像素尺寸，实现对每个相邻像素的独立曝光控制，控制点光源阵与像素阵进行自动对准，使光斑阵的每一个光斑点只对准一个像素；对3*3像素阵中心像素进行单独曝光，依次记录不同曝光量由小到大变化时中间像素灰度值及相邻像素的灰度值，灰度值是指同等条件下多次曝光产生的像素灰度值的均值，并进行记录，0号像素理论值与实测值关系：
Figure BDA0003193511160000024
其中：
Figure BDA0003193511160000025
为对0号像素单点曝光后像素的理想灰度值；
Figure BDA0003193511160000026
为对0号像素单点曝光后像素的实测灰度值；
Figure BDA0003193511160000027
为0号像素单点曝光后1至8号相邻像素的灰度值之和；
通过对图像传感器各个像素在红色光曝光下，绿色光曝光下，蓝色光曝光下进行单点曝光，并进行灰度值测量以及该像素周边像素灰度值测量，依据公式
Figure BDA0003193511160000028
得到单点像素理论灰度值，根据理论灰度值数据与实测灰度值数据,以曝光量为横坐标，像素灰度值作为纵坐标，拟合得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线。
2.步骤3确定组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)具体为：
步骤3.1：根据组合曝光中绿光分量EG和蓝光分量EB得到红色像素在组合曝光中响应绿光的灰度响应值RG(EG)和红色像素在组合曝光中响应蓝光的灰度响应值RB(EB)；
根据组合曝光中红光分量ER和蓝光分量EB得到绿色像素在组合曝光中响应红光的灰度响应值GR(ER)和绿色像素在组合曝光中响应蓝光的灰度响应值GB(EB)；
根据组合曝光中红光分量ER和绿光分量EG得到蓝色像素在组合曝光中响应红光的灰度响应值BR(ER)和蓝色像素在组合曝光中响应绿光的灰度响应值BG(EG)；
步骤3.2：在红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定RG(EG)和RB(EB)对应的等效曝光量ERG和ERB；
在绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定GR(ER)和GB(EB)对应的等效曝光量EGR和EGB；
在蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定BR(ER)和BG(EG)对应的等效曝光量EBR和EBG；
步骤3.3：得到红色像素在组合曝光下等效曝光量ER+ERG+ERB、绿色像素在组合曝光下等效曝光量EG+EGR+EGB和蓝色像素在组合曝光下等效曝光量EB+EBG+EBR；
步骤3.4：根据光子转换理论，得到组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)，具体为：
Rc(Ec)＝R(ER+ERG+ERB)
Gc(Ec)＝G(EG+EGR+EGB)
Bc(Ec)＝B(EB+EBR+EBG)。
本发明的有益效果：本发明基于单色曝光实验确定的各像素理论灰度值与曝光量的耦合关系，根据该像素实测光子转换曲线得到相对应的曝光量，与该像素对应的单色光进行组合便得到理论状态下曝光量之和，该理论灰度值与实验测得灰度值作差便得到该像素串扰总量。本发明提供了一种彩色图像传感器混合曝光下串扰总量测量方法，对比现有方法，能够获得更精确的串扰总量，稳定可靠，适于工程应用。
附图说明
图1为光斑阵；
图2为二维阵像素分布图；
图3为红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线；
图4为绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线；
图5为蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
在红光、绿光、蓝光组合曝光下，红色像素在组合曝光中红色光曝光的响应理论值为R(ER)，绿色曝光和蓝色曝光下响应的理论灰度值为RG(EG)、RB(EB)，同时根据理论灰度值RG(EG)、RB(EB)，找到红色光曝光下灰度值RG(EG)、RB(EB)对应的曝光量ERG、ERB，此时可以得到红色像素对多色光在某曝光组合下的等效曝光量：ER+ERG+ERB，根据光子转换理论，由ER+ERG+ERB可得红色像素在组合曝光下理论灰度值为Rc(Ec)＝R(ER+ERG+ERB)。蓝色像素与绿色像素同理，组合曝光下理论灰度值Gc(Ec)＝G(EG+EGR+EGB)，Bc(Ec)＝B(EB+EBR+EBG)，对图像传感器进行红光、绿光、蓝光不同组合曝光实验得到实测灰度值数据，根据理论灰度值与实测灰度值相减便得到各像素在组合曝光下串扰总量。
可以建立如下转换公式：
Rc(Ec)＝R(ER+ERG+ERB) (1)
Gc(Ec)＝G(EG+EGR+EGB) (2)
Bc(Ec)＝B(EB+EBR+EBG) (3)
Figure BDA0003193511160000041
Figure BDA0003193511160000042
Figure BDA0003193511160000051
Figure BDA0003193511160000052
其中：RG(EG)表示红色像素在组合曝光中响应绿光的理论灰度响应值，
RB(EB)表示红色像素在组合曝光中响应蓝光的理论灰度响应值，
R(ER)表示红色像素在组合曝光中响应红光的理论灰度响应值，
ERG为红色像素响应组合曝光中绿色光分量EG产生的曝光灰度值对应该像素在红色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
ERB为红色像素响应组合曝光中蓝色光分量EB产生的曝光灰度值对应该像素在红色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
EGR为绿色像素响应组合曝光中红色光分量ER产生的曝光灰度值对应该像素在绿色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
EGB为绿色像素响应组合曝光中蓝色光分量EB产生的曝光灰度值对应该像素在绿色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
EBR为蓝色像素响应组合曝光中红色光分量ER产生的曝光灰度值对应该像素在绿色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
EBG为蓝色像素响应组合曝光中红色光分量EG产生的曝光灰度值对应该像素在绿色曝光下产生相同曝光灰度值的曝光量，
Rc(Ec)为组合曝光下红色像素理论灰度值，
Gc(Ec)为组合曝光下绿色像素理论灰度值，
Bc(Ec)为组合曝光下蓝色像素理论灰度值，
Figure BDA0003193511160000053
为组合曝光下红色像素实测灰度值，包括红色像素对红光、绿光、蓝光的响应；
Figure BDA0003193511160000061
为组合曝光下绿色像素实测灰度值，包括绿色像素对红光、绿光、蓝光的响应；
Figure BDA0003193511160000062
为组合曝光下蓝色像素实测灰度值，包括绿色像素对红光、绿光、蓝光的响应；
ΔRcross(Ec)为组合曝光下红色像素串扰总量，
ΔGcross(Ec)为组合曝光下绿色像素串扰总量，
ΔBcross(Ec)为组合曝光下蓝色像素串扰总量；
ER为组合曝光中红光分量，
EG为组合曝光中绿光分量，
EB为组合曝光中蓝光分量，
EC为组合曝光分量。
本测量方法是这样实现：
1:在红光、绿光、蓝光组合曝光下，红色像素在组合曝光中红色光曝光的响应理论值为R(ER)，绿色曝光和蓝色曝光下响应的理论灰度值为RG(EG)、RB(EB)，同时根据理论灰度值RG(EG)、RB(EB)，找到红色光曝光下灰度值RG(EG)、RB(EB)对应的曝光量ERG、ERB，此时可以得到红色像素对多色光在某曝光组合下的等效曝光量：ER+ERG+ERB，红色像素、绿色像素、蓝色像素在组合曝光下的响应理论值如公式(1)(2)(3)所示。
同时将所述彩色图像传感器进行像素灰度值测量，得到红色像素灰度实测响应值
Figure BDA0003193511160000063
ΔRcross(Hv)为当前组合曝光下红色像素串扰的灰度值，红色像素、绿色像素、蓝色像素接收到光产生灰度值的实际表达式如公式(4)(5)(6)所示。
2：红色像素理论灰度值与实测灰度值之差为组合曝光下红色像素串扰总量ΔRcross(Ec)，绿色像素理论灰度值与实测灰度值之差为组合曝光下绿色像素串扰总量ΔGcross(Ec)，蓝色像素理论灰度值与实测灰度值之差为组合曝光下蓝色像素串扰总量ΔBcross(Ec)。
以3*3像素阵的结构设计为例，该结构能根据不同传感器像素尺寸及间距组成一个相互间距可微调的3行3列二维结构光斑阵，光斑阵如图1所示，采用9根光纤组成3行3列的点光源阵，通过准直集成，并正对上述3*3点光源阵发光面，使3*3点光源阵的光纤端面(或几个光纤组成的子阵)在焦平面上的像小于单像素尺寸，从而实现对每个相邻像素的独立曝光控制。控制上述微小光斑阵结构与图像传感器任意3*3像素阵进行自动对准，使光斑阵的每一个光斑点只对准一个像素。
利用上述装置及对准方法，对3*3像素阵中心0号像素进行单独曝光，像素阵中各像素编号如图2。依次记录不同曝光量由小到大变化时中间像素灰度值及相邻像素的灰度值(这里的灰度值是指同等条件下多次曝光产生的像素灰度值的均值)，并进行记录，可得该0号像素理论值与实测值关系：
Figure BDA0003193511160000071
其中：
Figure BDA0003193511160000072
为对0号像素单点曝光后像素的理想灰度值；
Figure BDA0003193511160000073
为对0号像素单点曝光后像素的实测灰度值；
Figure BDA0003193511160000074
为0号像素单点曝光后1至8号相邻像素的灰度值之和；
通过对图像传感器各个像素在红色光曝光下，绿色光曝光下，蓝色光曝光下进行单点曝光，并进行灰度值测量以及该像素周边像素灰度值测量，可依据公式
Figure BDA0003193511160000075
得到单点像素理论灰度值，根据理论灰度值数据与实测灰度值数据,以曝光量为横坐标，像素灰度值作为纵坐标，可拟合红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图3)绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图4)绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图5)
红色像素在组合曝光中红色光曝光的响应理论值为R(ER)，对于组合曝光中绿光曝光量EG和蓝色光曝光量EB作为横坐标可在绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图4)中的红色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线RG(EG)与蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图5)中的红色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线RB(EB)，得到纵坐标红色像素理论灰度值分别为RG(EG)、RB(EB)，进而在红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图3)中的红色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线RR(ER)上根据纵坐标红色像素理论灰度值RG(EG)、RB(EB)，得到横坐标曝光量ERG、ERB，因此红色像素在红光、绿光、蓝光组合曝光下等效曝光量为ER+ERG+ERB，通过控制LED发光阵列发出光强为ER+ERG+ERB的红色光照射图像传感器的靶面，可以测得红色像素响应理论值Rc(Ec)
绿色像素在组合曝光中绿色光曝光的响应理论值为G(EG)，对于组合曝光中红色光曝光量ER和蓝色光曝光量EB作为横坐标可在红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图3)中的绿色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线GR(ER)与蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图5)中的绿色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线GB(EB)，得到纵坐标绿色像素理论灰度值分别为GR(ER)、GB(GB)，进而在绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图4)中的绿色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线GG(EG)上根据纵坐标绿色像素理论灰度值GR(ER)、GB(GB)，得到横坐标曝光量EGR、EGB，因此绿色像素在红光、绿光、蓝光组合曝光下等效曝光量为EG+EGR+EGB，通过控制LED发光阵列发出光强为EG+EGR+EGB的红色光照射图像传感器的靶面，可以测得绿色像素响应理论值Gc(Ec).
蓝色像素在组合曝光中蓝色光曝光的响应理论值为B(EB)，对于组合曝光中红色光曝光量ER和绿色光曝光量EG作为横坐标可在红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图3)中的蓝色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线BR(ER)与绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图4)中的蓝色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线BG(EG)，得到纵坐标蓝色像素理论灰度值分别为BR(ER)、BG(EG)，进而在蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线(图5)中的蓝色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线BB(EB)上根据纵坐标蓝色像素理论灰度值BR(ER)、BG(EG)，得到横坐标曝光量EBG、EBR，因此蓝色像素在红光、绿光、蓝光组合曝光下等效曝光量为EB+EBG+EBR，通过控制LED发光阵列发出光强为EB+EBG+EBR的蓝色光照射图像传感器的靶面，可以测得蓝色像素响应理论值Bc(Ec)
通过与图像传感器实测灰度值数据进行作差可得红色像素、蓝色像素、绿色像素串扰总量。
图3中，ΔR为处于串扰不显著区外的阈值；
Figure BDA0003193511160000091
对应的拐点为PTC曲线最大线性输出位置曝光量；AR为红色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000092
时对应的灰度值；BR为蓝色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000093
时对应的灰度值；CR为绿色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000094
时对应的灰度值；R*(ER)为红色像素在红色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；RR(ER)为红色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；B*(ER)为蓝色像素在红色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；BR(ER)为蓝色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；G*(ER)为绿色像素在红色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；GR(ER)为绿色像素在红色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线。
图4中，ΔG为处于串扰不显著区外的阈值；
Figure BDA0003193511160000095
对应的拐点为PTC曲线最大线性输出位置曝光量；AG为绿色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000096
时对应的灰度值；BG为蓝色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000097
时对应的灰度值；CG为红色像素曲线在曝光量为
Figure BDA0003193511160000098
时对应的灰度值；G*(EG)为绿色像素在绿色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；GG(EG)为绿色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；B*(EG)为蓝色像素在绿色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；BG(EG)为蓝色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；R*(EG)为红色像素在绿色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；RG(EG)为红色像素在绿色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；
图5中，ΔB为处于串扰不显著区外的阈值；
Figure BDA0003193511160000099
对应的拐点为PTC曲线最大线性输出位置曝光量；AB为蓝色像素曲线在曝光量为
Figure BDA00031935111600000910
时对应的灰度值；BB为蓝色像素曲线在曝光量为
Figure BDA00031935111600000911
时对应的灰度值；CB为红色像素曲线在曝光量为
Figure BDA00031935111600000912
时对应的灰度值；B*(EB)为蓝色像素在蓝色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；BB(EB)为蓝色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；G*(EB)为绿色像素在蓝色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；GB(EB)为绿色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线；R*(EB)为红色像素在蓝色光照射下实测灰度值与曝光量关系曲线；RB(EB)为红色像素在蓝色光照射下理论灰度值与曝光量关系曲线。

Claims (3)

1.一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：进行单色光PTC测试，得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线和蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线；
步骤2：在组合曝光条件下对彩色图像传感器进行像素灰度值测量，分别得到红色像素实测灰度值
Figure FDA0003193511150000016
绿色像素实测灰度值
Figure FDA0003193511150000017
和蓝色像素实测灰度值
Figure FDA0003193511150000018
其中Ec为组合曝光分量；
步骤3：确定组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)；
步骤4：计算得到组合曝光条件下红色像素串扰总量ΔRcross(Ec)、绿色像素串扰总量ΔGcross(Ec)和蓝色像素串扰总量ΔBcross(Ec)，具体为：
Figure FDA0003193511150000011
Figure FDA0003193511150000012
Figure FDA0003193511150000013
2.根据权利要求1所述的一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法，其特征在于：步骤1所述进行单色光PTC测试，得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线和蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线具体为：
采用3*3像素阵，采用9根光纤组成3行3列的点光源阵，通过准直集成，并正对上述3*3点光源阵发光面，使3*3点光源阵的光纤端面在焦平面上的像小于单像素尺寸，实现对每个相邻像素的独立曝光控制，控制点光源阵与像素阵进行自动对准，使光斑阵的每一个光斑点只对准一个像素；对3*3像素阵中心像素进行单独曝光，依次记录不同曝光量由小到大变化时中间像素灰度值及相邻像素的灰度值，灰度值是指同等条件下多次曝光产生的像素灰度值的均值，并进行记录，0号像素理论值与实测值关系：
Figure FDA0003193511150000014
其中：
Figure FDA0003193511150000015
为对0号像素单点曝光后像素的理想灰度值；
Figure FDA0003193511150000021
为对0号像素单点曝光后像素的实测灰度值；
Figure FDA0003193511150000022
为0号像素单点曝光后1至8号相邻像素的灰度值之和；
通过对图像传感器各个像素在红色光曝光下，绿色光曝光下，蓝色光曝光下进行单点曝光，并进行灰度值测量以及该像素周边像素灰度值测量，依据公式
Figure FDA0003193511150000023
得到单点像素理论灰度值，根据理论灰度值数据与实测灰度值数据,以曝光量为横坐标，像素灰度值作为纵坐标，拟合得到红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线、蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线。
3.根据权利要求1或2所述的一种彩色图像传感器组合曝光下串扰总量测量方法，其特征在于：步骤3所述确定组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)具体为：
步骤3.1：根据组合曝光中绿光分量EG和蓝光分量EB得到红色像素在组合曝光中响应绿光的灰度响应值RG(EG)和红色像素在组合曝光中响应蓝光的灰度响应值RB(EB)；
根据组合曝光中红光分量ER和蓝光分量EB得到绿色像素在组合曝光中响应红光的灰度响应值GR(ER)和绿色像素在组合曝光中响应蓝光的灰度响应值GB(EB)；
根据组合曝光中红光分量ER和绿光分量EG得到蓝色像素在组合曝光中响应红光的灰度响应值BR(ER)和蓝色像素在组合曝光中响应绿光的灰度响应值BG(EG)；
步骤3.2：在红光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定RG(EG)和RB(EB)对应的等效曝光量ERG和ERB；
在绿光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定GR(ER)和GB(EB)对应的等效曝光量EGR和EGB；
在蓝光曝光下红绿蓝三种像素光子转换曲线中确定BR(ER)和BG(EG)对应的等效曝光量EBR和EBG；
步骤3.3：得到红色像素在组合曝光下等效曝光量ER+ERG+ERB、绿色像素在组合曝光下等效曝光量EG+EGR+EGB和蓝色像素在组合曝光下等效曝光量EB+EBG+EBR；
步骤3.4：根据光子转换理论，得到组合曝光条件下红色像素、绿色像素和蓝色像素的理论灰度值Rc(Ec)、Gc(Ec)和Bc(Ec)，具体为：
Rc(Ec)＝R(ER+ERG+ERB)
Gc(Ec)＝G(EG+EGR+EGB)
Bc(Ec)＝B(EB+EBR+EBG)。
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