[發明專利]圖像輸入處理設備和方法

有效

• 申請號: 200810097151.8
• 申請日: 2008-05-19
• 公開（公告）號: CN101309428A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 沼田肇
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N5/232;G01J3/51
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

相關申請的交叉引用

本發明包含涉及于2007年5月18日向日本專利局提交的日本專利申請 JP?2007-133246的主題，將其全部內容通過引用的方式合并在此。

技術領域

本發明涉及圖像輸入處理設備和方法，其中成像(image)來自包含近紅 外光分量(near?infrared?light?component)的景物的光(圖像)并且近紅 外光分量與所獲得的成像信號的圖像數據是分離的。

背景技術

人對顏色和亮度的敏感度的特征在于：人在可見光區域中具有敏感度。 雖然可見光區域被不同地定義，但是可見光區域一般是其上限位于700到 750nm附近(例如780nm)且其下限位于稍小于400nm(例如380nm)的電磁 波長區域。鄰近可見光區域的紅外區域被稱為近紅外光區域，所述近紅外光 區域是從700到800nm的下限到1.5到3μm(例如，2.5μm)的上限的電磁 波長區域。

然而，人眼對于大約700nm的更長波長側幾乎沒有敏感度。另外，由于 近紅外光區域具有諸如退化彩色再現性之類的有害影響，所以一般在空中來 自圖像感測裝置中的景物的光(圖像)的光學部件中提供紅外攔截 (intercept)濾光片(紅外截除濾光片)。

由于圖像感測裝置本身也對于紅外光具有敏感度，所以在用于夜間照相 或監視的高敏感度照相機中，成像從可見光到紅外光的寬波段光(圖像)。

由于所包含的紅外光的比率根據諸如熒光或電燈泡之類的照明(光源) 而不同，并且即使在日光的情況下也根據時間而不同，所以根據這樣的拍攝 環境的改變來確定是否攔截紅外光。

公知的技術實現了應付任意拍攝環境的照相機以滿足上述要求，通過使 用旋轉型波長分離光學系統作為輸入光學系統來由相同的圖像感測裝置接收 可見光和紅外光(例如，見JP-A-9-166493)。

根據該項技術，例如，通過旋轉機制等進行將紅外截除濾光片插入到入 射光程上和從入射光程上取出紅外截除濾光片之間的切換。當插入紅外截除 濾光片時，輸出不受近紅外光或紅外光影響的可見光彩色圖像，而當取出紅 外截除濾光片時，輸出增加了可見光和近紅外光的光強度的圖像。

增加了近紅外光的圖像盡管其彩色再現性很低，但適于目標識別，并且 通過組合能夠獲得該圖像的機制和發射對于人眼不可見的紅外光的機制，實 現了通過其即使在夜間也能獲得清晰圖像的監視照相機。在監視照相機中， 在白天期間從入射光程中取出紅外截除濾光片。

公知的彩色校正電路當入射近紅外光時其提高所拍攝圖像的彩色再現 性，而不使用紅外截除濾光片(例如，見JP-A-2005-354457)。

根據在JP-A-2005-354457中描述的技術，在處理電路中提供的光譜敏感 度校正裝置改變圖像信號的光譜敏感度特性以執行IR分量分離，獲得前一信 號和后一信號之差，并對其進行相加，由此取出IR分量。由于僅通過IR分 量的移除退化彩色再現性，所以為了提高彩色再現性，光譜敏感度校正裝置 通過矩陣計算使用目標的彩色平衡(如正常色覺的人的顏色)來匹配已經經 歷了IR分離的紅(R)、綠(G)和藍(B)中每一種的顏色數據。為了尋找當 前顏色和目標之間的相似性，使用最小二乘(last?squares)法等。

關于濾色鏡(color?filter)的顏色排列，在公知的四色排列的圖像感 測裝置中由四種顏色的像素組成顏色排列的重復單元(例如，見 JP-A-2005006066)。

JP-A-2005-006066公開了其最小重復單元(像素單元)由紅(R)、綠(G) 和藍(B)三原色透射濾光片(transmitting?filter)和在紅外光區域具有 敏感度并透射紅外光的紅外透射濾光片組成的濾色鏡。JP-A-2005-006066還 描述了紅外透射濾光片可以是白色(W)的濾光片。

發明內容

在光的光譜特性中，可見光分量的波長區域和近紅外光的波長區域在頻 率上是連續的，由于這個原因，難于通過諸如低通濾光片之類的電路裝置僅 移除近紅外光分量而不改變可見光分量。

在JP-A-2005-354457中，由“光譜敏感度校正裝置”執行IR分量的移 除，并且在移除之前和之后檢測IR分量的量值，由此檢測是否執行紅外透射 拍攝。