[发明专利]减少彩色图像中的噪声

权利要求书

1.一种提供低噪声彩色图像的方法，该方法包括下述步骤：

将图像传感器暴露于可见光谱能量和不可见光谱能量下，所述图像传感器包含用于获得与所述可见光谱能量相关联的第一图像数据的像素和用于获得与所述不可见光谱能量相关联的第二图像数据的像素；

产生第一和第二图像数据；

使所述第一图像数据经过低通滤波器，并且使所述第二图像数据经过高通滤波器；以及

通过将所述第二图像数据的高频分量的至少一部分与所述第一图像数据的低频分量的至少一部分相加来形成彩色图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于获得所述第一图像数据的所述像素包含被配置为透射所述可见光谱能量的至少一部分的一个或多个彩色像素滤波器。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用于获得所述第二图像数据的所述像素包括一个或多个红外透射像素滤波器，所述一个或多个红外透射像素滤波器被配置为透射所述不可见光谱能量的实质部分并阻挡所述可见光谱能量的实质部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，用于获得第一和第二图像数据的所述像素包含两个或更多个垂直堆叠的光传感器，所述光传感器中的至少一个对所述可见光谱能量的预定部分作出响应，并且所述光传感器中的至少一个对所述不可见光谱的预定部分作出响应。

5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，其中，通过使用至少第一光圈将所述图像传感器暴露于所述可见光谱能量下，并通过使用至少第二光圈将所述图像传感器暴露于所述不可见光谱能量下。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一光圈适合于控制将所述图像传感器暴露于所述不可见光谱能量的至少一部分下，并且其中，所述第二光圈适合于控制将所述图像传感器暴露于所述可见光谱能量的至少一部分下。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述方法还包括与第一光圈相对于第二光圈之比成比例地放大所述第二图像数据的滤波的高频分量的步骤。

8.根据权利要求1到7中的任何一项所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：根据至少第一ISO速度放大与所述可见光谱能量相关联的一个或多个图像传感器信号，以及根据至少第二ISO速度放大与所述不可见光谱能量相关联的一个或多个图像传感器信号，其中所述第一ISO速度大于所述第二ISO速度，优选地，所述第一ISO值和所述第二ISO值之间的比例大约在2与8之间。

9.根据权利要求1到8中的任何一项所述的方法，所述方法还包括将用于曝光与所述不可见光谱能量相关联的一个或多个像素的曝光时间设置为比用于曝光与所述可见光谱能量相关联的一个或多个像素的曝光时间低的值的步骤。

10.根据权利要求1到3中的任何一项所述的方法，所述方法还包括下述步骤：

提供由所述图像传感器产生的马赛克图像数据，

使用去马赛克算法，基于所述图像数据产生与一个或多个彩色像素相关联的至少一个或多个第一彩色图像数据以及与所述红外像素相关联的第二图像数据。

11.一种图像处理设备，包括：

输入端，用于接收通过将图像传感器暴露于可见和不可见光谱能量下而产生的图像数据，所述图像数据包含与可见光谱能量相关联的第一图像数据和与不可见光谱能量相关联的第二图像数据；

噪声降低单元，被配置为使所述第一图像数据经过低通滤波器并使所述第二图像数据经过高通滤波器；

混合单元，用于将所述高通滤波的红外图像数据与所述低通滤波的彩色图像数据相加。

12.一种成像系统，包括：

图像传感器，被配置为暴露于可见光谱能量和不可见光谱能量下，所述图像传感器包含用于获得与所述可见光谱能量相关联的第一图像数据的像素、以及用于获得与所述不可见光谱能量相关联的第二图像数据的像素；光圈系统，该光圈系统适合于控制将图像传感器暴露于可见和不可见光谱能量下，以及

根据权利要求11所述的图像处理设备。

13.根据权利要求12所述的成像系统，其中，所述光圈系统包含至少第一光圈和至少第二光圈，该第一光圈适合于控制将图像传感器暴露于所述不可见光谱能量的至少一部分下，该第二光圈适合于控制将所述图像传感器暴露于所述可见光谱能量的至少一部分下。