红外线摄像装置、固定图案噪声计算方法及固定图案噪声计算程序制造方法及图纸

红外线摄像装置具备：摄像元件，包含以二维状配置的多个红外线检测像素；及FPN计算部，将平均图像数据作为从多个红外线检测像素输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由摄像元件拍摄包括相对于摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线摄像装置、固定图案噪声计算方法及固定图案噪声计算程序
本专利技术涉及一种红外线摄像装置、固定图案噪声计算方法及固定图案噪声计算程序。
技术介绍
以往，在红外线摄像装置中产生红外线检测像素所具有的灵敏度的偏差或电路的增益及偏移的偏差等装置固有的固定图案噪声(FixedPatternNoise，以下简称为FPN。)。尤其，在具有红外线检测像素以2维状配置的摄像元件的红外线摄像装置中，各个红外线检测像素具有特性的变动，因此，最终产生较短时间内发生变化的FPN。若在红外线摄像装置中产生这种FPN，则即使拍摄均匀温度的表面，也无法得到均匀亮度(浓度)的摄像图像。由此，在红外线线摄像装置中，在装置内设置快门，在将从外部入射到红外线检测像素的光进行阻断的状态下计算FPN，并对FPN进行校正(例如，参考专利文献1)。并且，专利文献2为在摄像装置中进行FPN校正的技术，而不是有关红外线摄像装置的技术。在专利文献2中公开了如下摄像装置，其将在动态摄像中得到的多个摄像图像数据进行重叠，并通过过滤器从重叠后的摄像图像数据提取高频成分而计算FPN。并且，专利文献3公开了如下方法，求出赋予接近于亮度均匀的多个摄像图像数据的平均值的连续函数，从该平均值减去该连续函数而进行FPN校正。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-089138号公报专利文献2：日本特开2006-140982号公报专利文献3：日本特开平02-046072号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如专利文献1，在关闭快门的状态下计算FPN的方法中，在红外线摄像装置工作中快门定期关闭。因此，若为动态摄像中，则所拍摄的动态图像定期被中断。专利文献2中所记载的摄像装置无需关闭快门便能够计算FPN。然而，专利文献2中所记载的摄像装置前提是拍摄可见光的装置，即使适用于红外线摄像装置，也无法进行充分的FPN校正。即，红外线摄像装置中的FPN并不限定于高频成分，也存在除了高频成分以外的FPN。因此，若将专利文献2中所记载的方法应用到红外线摄像装置，则无法去除除了高频成分以外的FPN，无法充分地提高摄像图像品质。专利文献3中所记载的方法需要得到亮度均匀的多个摄像图像数据，因此无法适用于动态摄像。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供无需中断动态图像便进行拍摄的同时，能够以高精度计算FPN的红外线摄像装置和固定图案噪声计算方法及程序。用于解决问题的手段本专利技术的红外线摄像装置具备：摄像元件，包含以二维状配置的多个红外线检测像素；及固定图案噪声计算部，将平均图像数据作为从上述多个红外线检测像素的至少一部分中输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据的每一个的至少一部分进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由上述摄像元件拍摄包括相对于上述摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。本专利技术的固定图案噪声计算方法具备如下固定图案噪声计算步骤，将平均图像数据作为从上述多个红外线检测像素的至少一部分输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据的每一个的至少一部分进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由包含以二维状配置的多个红外线检测像素的上述摄像元件拍摄包括相对于上述摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。本专利技术的固定图案噪声计算程序为用于使计算机执行固定图案噪声计算步骤的程序，所述固定图案噪声计算步骤为如下，将平均图像数据作为从上述多个红外线检测像素的至少一部分输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据的每一个的至少一部分进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由包含以二维状配置的多个红外线检测像素的上述摄像元件拍摄包括相对于上述摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。专利技术效果根据本专利技术能够提供无需中断动态图像而进行拍摄的同时，以高精度计算FPN的红外线摄像装置和固定图案噪声计算方法及程序。附图说明图1是表示用于对本专利技术的一实施方式进行说明的红外线摄像装置的概略结构的图。图2是用于对基于FPN计算部19的对应于移动范围的FPN的计算方法进行说明的图。图3是用于对图1所示的红外线摄像装置的FPN计算动作进行说明的流程图。图4是表示图1所示的红外线摄像装置的结构的变形例的图。图5是用于对图4所示的红外线摄像装置的FPN计算动作进行说明的流程图。图6是表示选择摄像图像数据的个数N与移动速度V的关系的图。图7(a)、图7(b)是用于对FPN的计算方法的变形例进行说明的图。具体实施方式以下，参考附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示用于对本专利技术的一实施方式进行说明的红外线摄像装置的概略结构的图。图1所示的红外线摄像装置具备成像透镜1、通过成像透镜1而拍摄被摄体的摄像元件3、模拟信号处理部6、模拟数字转换电路(A/D转换电路)7及摄像元件驱动部10。摄像元件3具有对经由成像透镜1聚光的、从被摄体发射的红外线(通常，波长为8μm～12μm的光)进行检测的以二维状配置的多个红外线检测像素。摄像元件3由摄像元件驱动部10来驱动。作为使用于红外线检测像素的红外线检测元件，可以举出例如热释电元件。或者可以使用将产生塞贝克效应的热电偶进行连接的热电堆型、利用由温度上升引起的电阻值的变化的热辐射计型等红外线检测元件。另外，红外线检测元件并不限定于这些，只要是能够检测红外线的红外线检测元件，则其种类没有限制。在本说明书中，将从摄像元件3的所有红外线检测像素输出的像素信号的集合称作摄像图像数据。模拟信号处理部6进行包括放大处理的模拟信号处理，所述放大处理对从摄像元件3输出的摄像图像数据的各个像素信号值乘以增益而进行放大。A/D转换电路7将从模拟信号处理部6输出的模拟的摄像图像数据转换为数字数据。模拟信号处理部6、A/D转换电路7及摄像元件驱动部10由系统控制部11来控制。在系统控制部11中，来自用户的命令信号通过操作部14而被输入。另外，红外线摄像装置的电气控制系统具备：主存储器16；存储器控制部15，连接于主存储器16；数字信号处理部17，进行将从A/D转换电路7输出的摄像图像数据转换为可以在显示部23显示的形式的处理等；运动物体判定部18，判定通过由摄像元件3拍摄而得到的摄像图像数据中是否包含运动物体(运动的物体)；FPN计算部19，计算从摄像元件3的红外线检测像素输出的FPN；外部存储器控制部20，连接有装卸自如的记录介质21；及显示控制部22，连接有显示部23。存储器控制部15、数字信号处理部17、FPN计算部19、外部存储器控制部20及显示控制部22通过控制总线24及数据总线25彼此连接，并通过来自系统控制部11的指令而被控制。运动物体判定部18根据通过由摄像元件3拍摄而得到的以时序排列的多个摄像图像数据的比较(例如模式匹配等)，进行由摄像图像数据来检测运动物体的处理，在检测到运动物体的情况下，判定为在摄像图像数据中包含运动物体。FPN计算部19在通过定期由摄像元件3拍摄而得到的摄像图像数据中，从通过拍摄包括相对于摄像元件3运动的运动物体的被摄体而得到的多个摄像图像数据中，选择多个选择摄像图像数据。FPN计算部19将对所选择的多个选择摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外线摄像装置，其具备：摄像元件，包含以二维状配置的多个红外线检测像素；及固定图案噪声计算部，将平均图像数据作为从所述多个红外线检测像素的至少一部分中输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据的每一个的至少一部分进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由所述摄像元件拍摄包括相对于所述摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-1990151.一种红外线摄像装置，其具备：摄像元件，包含以二维状配置的多个红外线检测像素；及固定图案噪声计算部，将平均图像数据作为从所述多个红外线检测像素的至少一部分中输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像数据的多个选择摄像图像数据的每一个的至少一部分进行平均后的数据，所述多个摄像图像数据通过由所述摄像元件拍摄包括相对于所述摄像元件运动的运动物体的被摄体而得到。2.根据权利要求1所述的红外线摄像装置，其中，所述固定图案噪声计算部将所述多个选择摄像图像数据的每一个中的所述运动物体的移动范围内的数据进行平均，从而生成所述平均图像数据，并将该平均图像数据作为对应于所述移动范围的所述红外线检测像素的固定图案噪声进行存储。3.根据权利要求2所述的红外线摄像装置，其中，所述固定图案噪声计算部计算所述多个摄像图像数据中所包含的所述运动物体的移动量的累计值，所述累计值越大，使所述选择摄像图像数据的个数越少。4.根据权利要求1所述的红外线摄像装置，其中，所述固定图案噪声计算部将平均图像数据作为从所述多个红外线检测像素输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将所述多个选择摄像图像数据的每一个的全部进行平均后的数据。5.根据权利要求4所述的红外线摄像装置，所述红外线摄像装置还具备检测移动速度的速度检测部，由所述速度检测部检测的移动速度越大，所述固定图案噪声计算部使所述选择摄像图像数据的个数越少。6.根据权利要求1～5中任一项所述的红外线摄像装置，其中，所述固定图案噪声计算部将构成所述平均图像数据的像素信号值中的最小值、或者通过将所述平均图像数据分割为多个区域而得到的各个区域的像素信号值的平均值中的最小值，替换为在所述平均图像数据的像素信号值中成为阈值以上的像素信号值，从而计算所述固定图案噪声。7.一种固定图案噪声计算方法，所述固定图案噪声计算方法具备如下固定图案噪声计算步骤，将平均图像数据作为从所述多个红外线检测像素的至少一部分输出的固定图案噪声进行存储，所述平均图像数据为将选自多个摄像图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合智行，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP