摄像处理装置以及摄像处理方法制造方法及图纸

提供摄像处理装置和摄像处理方法，在代替红外截止滤波器而使用DBPF的情况下，能够消除在可见光拍摄时产生的问题。摄像传感器(1)具有彩色滤光片(3)和DBPH(5)，该DBPH(5)在可见光波段具有透过特性，在与该可见光波段的长波长侧相邻的第1波段具有遮断特性，在作为第1波段内的一部分的第2波段具有透过特性。信号处理部(12)从由摄像传感器(1)的可见光的各颜色的像素输出的各颜色信号减去由红外像素输出的红外信号。此时，在各颜色信号达到像素饱和电平的情况下，进行为了降低从各颜色信号减去的红外信号的值而校正的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像处理装置以及摄像处理方法
本专利技术涉及一种进行基于可见光的拍摄和基于红外光的拍摄这两种拍摄的摄像处理装置以及摄像处理方法。
技术介绍
以往，在昼夜连续进行拍摄的监视摄像头等摄像处理装置中，夜间检测红外光来进行拍摄。作为CCD传感器、CMOS传感器的摄像传感器的受光部的光电二极管能够接受直至1300nm左右的近红外的波段的光，因此若为使用这些摄像传感器的摄像处理装置，则原理上能够拍摄直至红外波段。另外，人的视觉灵敏度高的光的波段为400nm～700nm，因此当通过摄像传感器检测出近红外光时，通过人的眼睛观察时影像的红色增加。因此，在白天或室内明亮的场所进行拍摄时，为了使摄像传感器的灵敏度与人类的视觉灵敏度一致，希望在摄像传感器的前面设置用于遮断红外波段的光的红外截止滤波器，来去除波长700nm以上的光。另一方面，在夜间或较暗的场所进行拍摄时，需要不设置红外截止滤波器地进行拍摄。作为这样的摄像处理装置，目前已知手动进行红外截止滤波器的安装/卸载的摄像处理装置、自动插拔红外截止滤波器的摄像处理装置。并且，在专利文件1中公开了不需要进行上述的红外截止滤波器的插拔的摄像处理装置。因此，提出了具有如下光学滤光片：在可见光波段具有透过特性，在与可见光波段的长波长侧相邻的第1波段具有遮断特性，在上述第1波段内的一部分即第2波段具有透过特性(例如，参照专利文献1)。根据该滤光片，在可见光波段和可见光波段的长波长侧即红外侧，离开可见光波段的第2波段这双方，光能够透过。例如是如下的光学滤光片：第2波段与红外照明的波段重叠，能够进行可见光拍摄和使用红外光照明的夜间的红外光拍摄这两者。以下，将如上述那样使可见光波段和红外侧的第2波段的光透过，遮断其他波段的光的光学滤光片称作DBPF(双频带通滤波器)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5009395号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在对比文件1的DBPF中，包含在红外(近红外)波段中的第2波段的光(包含在红外波段中的比较狭窄的波段)始终不被遮断而使光透过。即，与使用切除(cut)使相对于可见光波段的长波长侧的红外截止滤波器的情况不同，在可见光波段下的拍摄中，受到不少透过了第2波段的红外光的影响。作为在可见光波段的拍摄，在进行彩色拍摄的摄像传感器中使用彩色滤光片。彩色滤光片与摄像传感器的各像素对应地以预定模式配置有红、绿、蓝各颜色的区域。在这些各颜色的区域中，基本上在各颜色的波段具有光的透过率的峰值，限制(遮断)其他颜色波段的光的透过。但是，在相对于可见光波段的长波长侧，光透过率根据各颜色的区域和波长而不同，但基本上使光透过。因此，使用红外截止滤波器时，相对于可见光波段的长波长侧的光被切除因此不存在问题，但如上述的DBPF那样，当在红外侧的第2波段使红外光透过时，该红外光透过彩色滤光片后到达摄像传感器的光电二极管(受光元件)，从而光电二极管中的光电效应引起的电子的发生量变多。在此，在进行可见光下的彩色拍摄和红外光照明下的拍摄这两者时，例如在以预定模式配置了红、绿、蓝各颜色的区域的彩色滤光片设置在上述的第2波段具有光透过率的峰值的红外光用区域(红外区域)。即，彩色滤光片的排列(模式)由红R、绿G、蓝B、红外IR这4个区域构成。在该情况下，红外光用区域遮断可见光波段的光，主要使第2波段的光透过，因此考虑利用从接受透过了彩色滤光片的红外光用区域的光的摄像传感器输出的红外光的图像信号，从红、绿、蓝各颜色的图像信号去除红外光分量的方法。但是，在该情况下，在校正后的R信号、G信号、B信号中产生误差。例如，在来自摄像传感器的各像素的信号中存在超过动态范围的部分的情况下，产生成为高亮部的亮度下降等不自然的亮度电平、高亮部中带颜色即发生高亮部不成为白色而成为带有蓝色等颜色的状态等问题。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种在代替红外截止滤波器而使用DBPF的情况下，能够消除在可见光拍摄时产生的问题的摄像处理装置和摄像处理方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的摄像处理装置的特征在于具备：摄像传感器，其对每个像素配置了受光元件；滤光片，其以预定排列与上述摄像传感器的上述像素的配置对应地配置多种滤光区域，且各种上述滤光区域与可见光波段的波长对应的透过特性相互不同，并且各种上述滤光区域相互大致同样地在相对于上述可见光波段的长波长侧具备使光透过的红外光透过波段，并且在上述可见光波段与上述红外光透过波段之间具备遮断光的光遮断波段，使可见光的至少一部分和红外光的至少一部分这两部分透过；光学系统，其具有在上述摄像传感器上成像的镜头；以及信号处理装置，其对从上述摄像传感器输出的信号进行处理后能够输出可见图像信号和红外图像信号，上述信号处理装置在从包含可见光分量和红外光分量的上述信号去除上述红外光分量后输出上述可见图像信号时，在上述信号达到上述摄像传感器的像素饱和电平的情况下，进行调整使从该信号去除的上述红外光分量的值下降。本专利技术提供摄像处理装置的摄像处理方法的特征在于，该摄像处理装置具备：摄像传感器，其对每个像素配置了受光元件；滤光片，其以预定排列与上述摄像传感器的上述像素的配置对应地配置多种滤光区域，且各种上述滤光区域与可见光波段的波长对应的透过特性相互不同，并且各种上述滤光区域相互大致同样地在相对于上述可见光波段的长波长侧具备使光透过的红外光透过波段，并且在上述可见光波段与上述红外光透过波段之间具备遮断光的光遮断波段；光学系统，其具有在上述摄像传感器上成像的镜头；以及信号处理装置，其对从上述摄像传感器输出的信号进行处理后能够输出可见图像信号和红外图像信号，上述信号处理装置在从包含可见光分量和红外光分量的上述信号去除上述红外光分量后输出上述可见图像信号时，在上述信号达到上述摄像传感器的像素饱和电平的情况下，进行调整使从该信号去除的上述红外光分量的值下降。根据这些摄像处理装置和摄像处理方法，在包含红外光分量的各颜色信号超过动态范围而达到像素饱和电平，由此被削波(clip)的状态下，尚未超过动态范围而未被削波，在从各颜色信号减去输出电平有可能变高的红外信号的情况下，各颜色信号被削波后红外信号的输出电平变高，从而各颜色信号的输出电平下降。由此，在高亮部的亮度下降的情况下，进行为了使从颜色信号减去的红外信号的值下而校正的控制，由此颜色信号如上述那样被削波时，能够防止红外信号变高，而导致减去红外信号后的颜色信号的亮度下降。本专利技术的摄像处理装置优选上述滤光片具有：彩色滤光片，其以预定排列在上述摄像传感器的各像素配置使与上述可见光的多个颜色对应的各个波段的光透过的区域和使与上述红外光对应的波段的光透过的区域；以及光学滤光片，其在可见光波段具有透过特性，在与上述可见光波段的长波长侧相邻的第1波段具有遮断特性，在上述第1波段内的一部分即作为上述红外光透过波段的第2波段具有透过特性，针对上述彩色滤光片的上述可见光的各颜色的上述区域透过相对于上述可见光波段的长波长侧的上述红外光，上述信号处理装置进行从各颜色信号减去红外信号的减法运算，并且，在进行上述减法运算时，在上述颜色信号达到像素饱和电平的情况下，进行为了降低作为从该颜色信号减去的上述红外信号的值而调整的控制，其中，各颜色信号是与上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像处理装置，其特征在于，具备摄像传感器，其对每个像素配置了受光元件；滤光片，其以预定排列与上述摄像传感器的上述像素的配置对应地配置多种滤光区域，且各种上述滤光区域与可见光波段的波长对应的透过特性相互不同，并且各种上述滤光区域相互大致同样地在相对于上述可见光波段的长波长侧具备使光透过的红外光透过波段，并且在上述可见光波段与上述红外光透过波段之间具备遮断光的光遮断波段，使可见光的至少一部分和红外光的至少一部分这两部分透过；光学系统，其具有在上述摄像传感器上成像的镜头；以及信号处理装置，其对从上述摄像传感器输出的信号进行处理后能够输出可见图像信号和红外图像信号，上述信号处理装置在从包含可见光分量和红外光分量的上述信号去除上述红外光分量而输出上述可见图像信号时，在上述信号达到上述摄像传感器的像素饱和电平的情况下，进行调整使从该信号去除的上述红外光分量的值下降。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 JP 2014-129636;2014.10.29 JP 2014-220181.一种摄像处理装置，其特征在于，具备摄像传感器，其对每个像素配置了受光元件；滤光片，其以预定排列与上述摄像传感器的上述像素的配置对应地配置多种滤光区域，且各种上述滤光区域与可见光波段的波长对应的透过特性相互不同，并且各种上述滤光区域相互大致同样地在相对于上述可见光波段的长波长侧具备使光透过的红外光透过波段，并且在上述可见光波段与上述红外光透过波段之间具备遮断光的光遮断波段，使可见光的至少一部分和红外光的至少一部分这两部分透过；光学系统，其具有在上述摄像传感器上成像的镜头；以及信号处理装置，其对从上述摄像传感器输出的信号进行处理后能够输出可见图像信号和红外图像信号，上述信号处理装置在从包含可见光分量和红外光分量的上述信号去除上述红外光分量而输出上述可见图像信号时，在上述信号达到上述摄像传感器的像素饱和电平的情况下，进行调整使从该信号去除的上述红外光分量的值下降。2.根据权利要求1所述的摄像处理装置，其特征在于，上述滤光片具有：彩色滤光片，其以预定排列在上述摄像传感器的各像素配置使与上述可见光的多个颜色对应的各个波段的光透过的区域和使与上述红外光对应的波段的光透过的区域；以及光学滤光片，其在可见光波段具有透过特性，在与上述可见光波段的长波长侧相邻的第1波段具有遮断特性，在上述第1波段内的一部分即作为上述红外光透过波段的第2波段具有透过特性，针对上述彩色滤光片的上述可见光的各颜色的上述区域透过相对于上述可见光波段的长波长侧的上述红外光，上述信号处理装置进行从各颜色信号减去红外信号的减法运算，并且，在进行上述减法运算时，在上述颜色信号达到像素饱和电平的情况下，进行为了降低作为从该颜色信号减去的上述红外信号的值而调整的控制，其中，各颜色信号是与上述可见光的各颜色的上述区域对应的基于从上述摄像传感器的上述像素输出的各信号的颜色信号，红外信号是与上述红外光的上述区域对应的基于从上述摄像传感器的上述像素输出的信号的红外信号。3.根据权利要求2所述的摄像处理装置，其特征在于，作为降低上述红外信号的值的校正，上述信号处理装置控制上述红外信号的上述值不高于根据上述颜色信号决定的限制值。4.根据权利要求3所述的摄像处理装置，其特征在于，上述信号处理装置根据通过白平衡处理得到的各颜色的增益，对每个上述颜色信号决定上述红外信号的上述限制值。5.根据权利要求4所述的摄像处理装置，其特征在于，上述信号处理装置控制与从上述颜色信号的上述像素饱和电平减去上述红外信号的上述限制值而得的值对应的信号饱和电平在各颜色中大致相同。6.根据权利要求1所述的摄像处理装置，其特征在于，上述滤光片具有：彩色滤光片，其以预定排列在上述摄像传感器的各像素上配置使与上述可见光的多个颜色对应的各个波段的光透过的区域和使将与多个颜色对应的各个波段合并后的波段的光透过的区域；以及光学滤光片，其在可见光波段具有透过特性，在与上述可见光波段的长波长侧相邻的第1波段具有遮断特性，在上述第1波段内的一部分即作为上述红外光透过波段的第2波段具有透过特性，针对上述彩色滤光片的上述可见光的各颜色的上述区域透过相对于上述可见光波段的长波长侧的上述红外光，上述信号处理装置根据与上述区域对应的从上述摄像传感器的上述像素输出的各信号求出基于相对于上述可见光波段的长波长侧的红外光的红外信号，并且在从各颜色信号减去上述红外信号时，使将与多个上述颜色对应的各个波段合并后的波段的光透过的上述区域所对应的上述颜色信号达到上述像素饱和电平的情况下，进行为了降低作为从上述颜色信号减去的上述红外信号的值而调整的控制。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：大坪宏安，石崎修，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP