用于利用三维叠加的多光谱成像的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于多光谱成像的设备和方法，其包括：表示生成装置，被布置成生成场景的三维表示；至少一个红外成像传感器，被布置成获得所述场景的红外图像；以及叠加装置，被布置成把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的红外三维表示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于多光谱成像的设备和方法。具体来说，本专利技术涉及组合场景的可见光和红外图像的方法和设备，以便提供已经被视差校正的组合多光谱图像。 本专利技术还涉及包括对场景的可见光和红外图像进行三维叠加的用于多光谱成像的设备和方法，并且特别涉及用于增强场景内的被成像对象的所显示热信息的可见性的设备和方法。
技术介绍
场景的红外影像可以被用来提供从可见光影像不可获得的信息，比如在可见光影像中不可辨识的温度信息。 然而，红外成像系统常常操作在低于由可见光成像系统提供的空间图像分辨率水平下。 为了提供更加信息量大的图像，可以叠加红外和可见光图像以便获得合成的组合图像。可见光影像内容可以被用来提供与场景内的对象有关的清楚可识别的细节，而红外影像内容可以被用来提供另外的信息，诸如例如与这些对象有关的温度信息。 但是由于可见光和红外(IR)摄像机在观看场景时位于不同的空间位置处，因此可能会引发问题。其结果是，可见光和IR摄像机将从不同的角度位置看到场景中的对象。这可能会导致视差效应，而视差效应又可能会引发问题。 此外，所成像场景可能包含具有较宽温度范围的一定总数的对象，同时所成像场景内的一个或多个感兴趣的对象可以具有延伸在一个较小温度范围内的温度。在组合可见光和红外图像中，或者实际上在红外图像内，跨所述一个或多个感兴趣的对象的可有效显示的对比度被降低，因为红外显示的可显示对比度范围必须延伸在所成像场景内的所述一定总数的对象的整个温度范围内。 此外还需要从场景的组合可见光和红外图像中提取出尽量多的信息，这使用现有的成像系统可能是困难的，在现有的成像系统中，场景内的空间信息可能不可辨识或者在所捕获的图像内缺失。 本专利技术的一个目的是解决前述问题。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术提供了用于成像的设备，其包括:表示生成装置，被布置成生成场景的三维表示；至少一个红外成像传感器，被布置成获得所述场景的红外图像；以及叠加装置，被布置成把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的红外二维表不。 优选的是，所述场景的二维表不是二维模型。 优选的是，所述设备进一步包括被布置成获得所述场景的可见光图像的至少一个可见光成像传感器；并且其中，所述叠加装置被布置成把所述红外图像和可见光图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的多光谱三维表示。 优选的是，在被叠加到场景的三维表示上之前，将可见光图像和红外图像相组合以提供组合多光谱图像。 优选的是，所述设备进一步包括被布置成识别出位于所述场景中不同深度处的对象的图像分割装置。 优选的是，位于所述场景中大于第一预定深度的深度处的对象被从场景的表示中移除。 优选的是，所述第一预定深度是固定的。 优选的是，所述设备进一步包括用以识别出所述场景中感兴趣的对象的装置，其中第一预定深度是基于所识别出的感兴趣的对象在场景中所位于的深度。 优选的是，位于所述场景中小于第二预定深度的深度处的对象被从场景的表示中移除。 优选的是，所述第二预定深度是固定的。 优选的是，所述设备进一步包括用以识别出所述场景中感兴趣的对象的装置，其中第二预定深度是基于所识别出的感兴趣的对象在场景中所位于的深度。 优选的是，所述叠加装置被布置成依赖于对象在场景的三维表示中所位于的深度而将红外图像选择性地叠加到所述对象上。 优选的是，所述叠加装置被布置成仅将红外图像选择性地叠加到位于所述场景的三维表示中预定深度处的对象上。 优选的是，所述预定深度是固定的。 优选的是，所述设备进一步包括用以识别出场景中的感兴趣的对象的装置，其中所述预定深度是延伸到所识别出的感兴趣的对象的位置的任一侧的深度范围。 优选的是，所述深度范围以所识别出的感兴趣的对象的位置为中心。 优选的是，所述设备进一步包括用以识别出所述场景中的对象的装置，其中所识别出的对象被从所述场景的表示中移除。 优选的是，所述至少一个可见光成像传感器包括被布置成形成独眼(cyclopean)摄像机布置的至少两个间隔开的成像传感器；并且所述设备进一步包括图像组合器，其被布置成将来自所述至少两个间隔开的成像传感器的图像相组合以提供来自第一虚拟位置的场景的第一独眼图像。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器提供来自第二位置的所述场景的第二图像；并且第一虚拟位置和所述至少一个红外成像传感器的第二位置被布置成大体上相同。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器包括图像传感器元件，其中来自所述独眼摄像机布置的第一独眼图像显得是在虚拟摄像机内的虚拟图像传感器元件上生成的，并且所述至少一个红外成像传感器的图像传感器元件被定位在所述虚拟摄像机的虚拟图像传感器元件的空间位置处。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器位于所述两个间隔开的成像传感器之间。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器位于与所述两个间隔开的成像传感器当中的每一个的相等距离处。 优选的是，所述两个间隔开的成像传感器被容纳在不同的外壳内。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器与对于所述两个间隔开的成像传感器的外壳中的每一个分开。 优选的是，所述至少一个红外成像传感器和所述两个间隔开的成像传感器全部被包括在共同的外壳内。 优选的是，所述表示生成装置包括处理器，其把来自所述至少两个间隔开的成像传感器的图像进行比较，并且使用立体技术来确定深度和/或距离。 优选的是，所述表示生成装置包括结构光扫描器。 优选的是，所述至少一个可见光成像传感器观看由结构光扫描器所投影的结构光，并且向表示生成装置提供关于所观看到的结构光的信息。 优选的是，当被组合以提供组合多光谱图像时，可见光图像和红外图像被呈现在大体上相同的放大水平下。 优选的是，把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上包括把可见图像光线投射到场景的三维表示上。 优选的是，把所述可见光图像叠加到所述场景的三维表示上包括把可见光图像光线投射到场景的三维表示上。 优选的是，把所述组合图像叠加到所述场景的三维表示上包括把组合图像光线投射到场景的三维表示上。 优选的是，在大体上相同的放大水平下把第一图像和第二图像提供到图像组合装置。 优选的是，红外图像是以下各项的至少其中之一:热红外波长范围，中红外波长范围，近红外波长范围，以及长红外波长范围。 在第二方面中，本专利技术提供一种成像方法，其包括:使用表示生成装置来生成场景的三维表示；使用至少一个红外成像传感器来获得所述场景的红外图像；以及使用叠加装置把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的红外二维表不O 优选的是，所述场景的三维表示是三维模型。 优选的是，所述方法进一步包括:使用至少一个可见光成像传感器来获得所述场景的可见光图像；以及 使用叠加装置把所述红外图像和可见光图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的多光谱三维表示。 优选的是，在被叠加到所述场景的三维表示上之前，将可见光图像和红外图像相组合以提供组合多光谱图像。 优选的是，所述方法进一步包括:使用图像分割装置识别出位于所述场景中不同深度处的对象。 优选的是，从场景的表示中移除位于所述场景中大于第一预定深度的深度处的对象。 优选的是，第一预本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于成像的设备，其包括：表示生成装置，被布置成生成场景的三维表示；至少一个红外成像传感器，被布置成获得所述场景的红外图像；以及叠加装置，被布置成把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的红外三维表示。

【技术特征摘要】
2013.03.15 GB 1304826.9;2013.03.15 GB 1304822.8;201.用于成像的设备，其包括: 表示生成装置，被布置成生成场景的三维表示； 至少一个红外成像传感器，被布置成获得所述场景的红外图像；以及 叠加装置，被布置成把所述红外图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的红外二维表不。2.根据权利要求1的设备，其中，所述场景的三维表示是三维模型。3.根据权利要求1或权利要求2的设备，所述设备进一步包括被布置成获得所述场景的可见光图像的至少一个可见光成像传感器；并且 其中，所述叠加装置被布置成把所述红外图像和可见光图像叠加到所述场景的三维表示上以产生所述场景的多光谱三维表示。4.根据权利要求3的设备，其中，在被叠加到所述场景的三维表示上之前，将可见光图像和红外图像相组合以提供组合多光...

【专利技术属性】
技术研发人员：S霍利代，
申请(专利权)人：红外线综合系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB