[發明專利]用于在非可見光譜范圍內提供圖像的方法和相應的照相機和測量設備

有效

• 申請號: 201180058098.0
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN103250407A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: M·斯特拉特曼;J-F·埃弗斯-森納;M·施米德爾;J·弗盧塞爾;F·斯克羅貝克
• 申請（專利權）人: 特斯托股份公司
• 主分類號: H04N5/30
• 分類號: H04N5/30;H04N5/347;G06T3/40;H04N3/10;H04N5/33
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 閆娜

技術領域

本發明涉及一種用于提供非可見光圖像的方法和相應的照相機和相應的測量設備。

背景技術

作為這樣的用于在非可見光譜范圍內拍攝的照相機的示例已知有熱圖像照相機。

在已知的熱圖像照相機中經常期望的是，改善可用現有的探測器單元獲得的分辨率。

一種原則上改善可獲得的分辨率的可能性是，提高探測器單元的像素數。然而，這在結構上是復雜的并且以不期望的方式提高熱圖像照相機的制造成本。

此外也已知紫外照相機、兆赫照相機、μ波照相機以及其他用于在非可見光譜范圍內拍攝非可見光圖像的照相機，其具有類似的問題。

發明內容

因此，作為本發明的基礎的任務在于，以其他方式改善在熱圖像照相機中或在其他用于在非可見光譜范圍內拍攝非可見光圖像的照相機中可獲得的分辨率。

按照本發明，為了解決該任務，在開始提到的方法中設定：在用于在非可見光譜范圍內拍攝非可見光圖像的照相機隨機移動期間和/或之前和之后，拍攝具有拍攝圖像分辨率的非可見光圖像的非可見光圖像數據流，并且通過組合所拍攝的非可見光圖像而制成具有輸出圖像分辨率的所提供的SR圖像，其中所述輸出圖像分辨率高于所述拍攝圖像分辨率。由此按照本發明的方法提供具有相對于各個非可見光圖像提高的圖像分辨率的SR圖像。該經加工的圖像在此可以包含探測器的所有測量值或所述測量值的子集。

非可見光圖像是指測量值的一維、二維、三維或多維數組，其例如給出測量值的空間關系或空間時間關系。對于本發明特別有利的是，所述非可見光圖像是測量值的二維數組。

在此，照相機例如可以用于在紅外、紫外、兆赫和/或μ波光譜范圍內拍攝非可見光圖像。

所述隨機移動可以以多樣的方式產生。例如，該照相機可以手持式操作，從而所述隨機移動通過手的不由自主的移動而產生。

也可以設定，將所述照相機安裝在車輛上。在這種情況下，所述隨機移動可以由移動的帶有所述照相機的車輛的移動產生。

所述隨機移動也可以由其他方式產生。

圖像數據流的概念一般表示圖像的累積或順序，這些圖像不必一定存在于連續的數據流中。

一種優越的應用情況在于，照相機構造用于在紅外光譜范圍內拍攝，并且因此該照相機是熱圖像照相機。在這種情況下，非可見光圖像作為以紅外圖像數據流形式的紅外圖像存在。那么按照本發明，在用于提供具有提高的分辨率的紅外圖像的方法中設定：在優選手持式的熱圖像照相機隨機移動期間和/或之前和之后，或者在移動的、帶有熱圖像照相機且將其隨身攜帶的車輛隨機移動期間和/或之前和之后，拍攝具有拍攝圖像分辨率的紅外圖像的紅外圖像數據流，并且通過組合拍攝的紅外圖像而制成具有輸出圖像分辨率的所提供的SR紅外圖像，其中所述輸出圖像分辨率高于所述拍攝圖像分辨率。因此本發明利用如下認知：通過在熱圖像照相機移動期間或所述移動之前和之后以紅外圖像數據流的形式拍攝多個紅外圖像而準備好用于再處理的紅外圖像，這些紅外圖像相互間略微不同并且因此允許在一個組合中通過熱圖像照相機的探測器單元的像素降低對圖像分辨率的限制。為了制成圖像數據流，可以使在當今的熱圖像照相機中經常已經存在的功能用于拍攝圖像序列。為制成更高分辨率的SR紅外圖像所需的拍攝時間間隔相對于單次拍攝僅僅略微提高，這是因為少量的紅外圖像的組合已經顯示了令人滿意的結果。簡單地說，通過熱圖像照相機的探測器單元的隨機移動，在紅外圖像數據流的單個紅外圖像的拍攝之間錯開一段距離，該距離小于探測器單元的像素間距。

所利用的移動是隨機的，亦即移動方向和移動距離對于方法的實施是未知的。在此一種典型的應用情況是一種手持式的（熱圖像）照相機，其基于手不由自主的移動而不斷地進行隨機移動。

另一種應用情況是這樣的（熱圖像）照相機，即其在交通工具中、例如在陸上交通工具如客車、貨車、兩輪車、鏈輪車等中、在空中交通工具和/或在水上交通工具中用作用于支持駕駛員的夜視裝置。本發明在這些情況下利用的是，剛性地安裝在車輛上的（熱圖像）照相機自身在交通工具移動期間經受隨機的不由自主的移動，該移動可以用于按照本發明的方法。因此本發明的SR（紅外）圖像可以作為改善的夜視圖像提供。