[发明专利]用于获取双模态图像的设备

权利要求书

1.一种图像获取设备，其包含：由被称为像素的光敏元件的阵列组成的传感器；覆盖所述传感器的初级过滤器的阵列，其中每个初级过滤器与对应的像素相关联；以及，处理装置；其特征在于：

-所述初级过滤器阵列包括原色过滤器、全色过滤器以及红外过滤器，其中，一个原色过滤器仅传输一种原色，全色过滤器用于传输整个可见光谱，红外过滤器用于传输近红外线，并且全色过滤器占所述初级过滤器阵列的至少50％；

所述处理装置被设计成：

-计算一组全色像素的平均亮度，以确定至少一个传感器区域是处于低照度条件还是处于高照度条件；

-若所述区域是处于低照度条件，则使用所述全色像素形成所述区域的单色图像；

-若所述区域是处于高照度条件，则使用原色像素形成所述区域的彩色图像并从自红外像素获得的所述区域中减去红外图像。

2.根据权利要求1所述的图像获取设备，其特征在于，所述区域的单色图像是由形成此区域的一部分的全色像素的内插来获得。

3.根据权利要求1所述的图像获取设备，其特征在于，所述区域的彩色图像由所述区域的原色图像的组合来获得，其中原色图像由所述区域的原色像素的内插来获得。

4.根据权利要求1所述的图像获取设备，其特征在于，所述区域的红外图像由所述区域的红外像素的内插来获得。

5.根据前述权利要求中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，全色过滤器占所述初级过滤器阵列的至少75％。

6.根据权利要求5所述的图像获取设备，其特征在于，所述初级过滤器阵列是通过以下模式的二维周期性重复来生成：

其中，R,G,B分别表示红色、绿色和蓝色的透射过滤器，IR为红外过滤器，而W为全色过滤器，所述模式被定义在R,G,B,IR的一个排列内。

7.根据权利要求5所述的图像获取设备，其特征在于，所述初级过滤器阵列是通过以下模式的二维周期性重复来生成：

其中，Ye,Ma,Cy分别表示黄色、品红和青色的透射过滤器，IR为红外过滤器，而W为全色过滤器，所述模式被定义在Ye,Ma,Cy,IR的一个排列内。

8.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，所述初级过滤器阵列是通过以下模式的二维周期性重复生成：

其中，R,G,B分别表示红色、绿色和蓝色的透射过滤器，IR为红外过滤器，而W为全色过滤器，所述模式被定义在R,G,B,IR的一个排列内。

9.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，所述初级过滤器阵列是通过以下模式的二维周期性重复生成：

其中，Ye,Ma,Cy分别表示黄色、品红和青色的透射过滤器，IR为红外过滤器，而W为全色过滤器，所述模式被定义在Ye,Ma,Cy,IR的一个排列内。

10.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，若所述区域内的所有全色像素的平均亮度小于第一阈值，则所述处理装置确定所述区域具有低照度；而若所述区域内的所有全色像素的平均亮度高于第二阈值，则所述处理装置确定所述区域具有高照度，其中所述第二阈值高于所述第一阈值。

11.根据权利要求10所述的图像获取设备，其特征在于，若所述区域内的所有全色像素的亮度平均值介于所述第一阈值和第二阈值之间，则所述处理装置将所述区域的单色图像和彩色图像组合。

12.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，所述传感器区域为整个传感器，所述处理装置确定所述传感器是处于低照度条件还是高照度条件。

13.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，将所述传感器的单色图像分割成同质区域，并且所述处理装置对所述传感器的每个同质区域进行独立地操作。

14.根据权利要求1至4中的一项所述的图像获取设备，其特征在于，当区域处于低照度条件时，执行测试以判断形成此区域的一部分的红外像素的强度是否大于预定的IR阈值；若大于，则以假彩色表示的红外像素与此区域的单色图像重叠。