图像处理装置、信息生成装置及其方法制造方法及图纸

确定环境信息获取单元31获取材料确定环境中的光源的入射偏振光信息。确定目标信息获取单元32从通过捕获材料确定环境中的材料确定目标的图像而获得的偏光图像中获取出射偏振光信息。确定处理单元34可以基于在确定环境信息获取单元31处获取的入射偏振光信息、在确定目标信息获取单元32处获取的出射偏振光信息以及预先存储在信息存储单元33中的材料偏光特性信息——即针对每种材料指示入射偏振光的每个入射方向和反射光的每个出射方向的偏光和反射特性的材料偏光特性信息——来确定材料确定目标的材料。定材料确定目标的材料。定材料确定目标的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置、信息生成装置及其方法


[0001]本技术涉及能够基于偏光图像容易地确定材料的图像处理装置、信息生成装置及其方法。

技术介绍

[0002]作为相关技术中的确定材料的方法，专利文献1公开了通过捕获已经穿过材料或者已经从该材料反射的光、将该光进行散射，并且将基于所散射的光生成的信号信息与预先登记的材料的信号信息进行比较来指定未知材料的类型。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利申请特许公开第2002
‑
243639号

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的问题
[0007]顺便提及，预先登记的材料的信号信息是在一定环境和条件下的测量结果。因此，需要针对每种环境以及针对每种条件预先提供材料的信号信息，以根据基于散射光生成的信号信息来指定材料的类型。此外，在环境或条件发生变化的情况下，需要在每次环境或条件发生变化时测量该环境或条件以及生成信号信息，因此，不容易确定材料的类型。.
[0008]因此，本技术旨在提供能够基于偏光图像容易地确定材料的图像处理装置、信息生成装置及其方法。
[0009]问题的解决方案
[0010]根据本技术的第一方面，
[0011]提供了一种图像处理装置，包括：
[0012]确定环境信息获取单元，其被配置成获取材料确定环境中的光源的入射偏振光信息；
[0013]确定目标信息获取单元，其被配置成从通过捕获材料确定环境中的材料确定目标的图像而获得的偏光图像中获取出射偏振光信息；以及
[0014]确定处理单元，其被配置成基于在确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息、在确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息以及指示入射偏振光的每个入射方向和反射光的每个出射方向的偏光和反射特性并且预先生成的材料偏光特性信息，来确定材料确定目标的材料。
[0015]在该技术中，确定环境信息获取单元获取入射偏振光信息，例如材料确定环境中的光源的入射斯托克斯矢量。此外，确定目标信息获取单元从通过捕获材料确定环境中的材料确定目标的图像而获得的偏光图像中获取出射偏振光信息，例如出射斯托克斯矢量。确定处理单元使用入射偏振光信息、出射偏振光信息以及作为入射偏振光的每个入射方向以及反射光的每个出射方向的指示穆勒(Mueller)矩阵并且预先生成并存储在信息存储单
元中的材料偏光特性信息。此外，确定处理单元可以使用经归一化的入射偏振光信息、出射偏振光信息和材料偏光特性信息。
[0016]确定处理单元计算使用根据入射偏振光在材料确定目标上的入射方向、来自材料确定目标的反射光的出射方向选择的材料偏光特性信息估计的出射偏振光信息和入射偏振光信息中的一个与入射偏振光信息和出射偏振光信息中的另一个的误差。例如，确定处理单元使用所选择的材料偏光特性信息和入射偏振光信息生成估计出射偏振光信息，并且计算估计出射偏振光信息与在确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息之间的误差。此外，确定处理单元可以使用所选择的材料偏光特性信息以及在确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息计算估计入射偏振光信息，并且可以计算估计入射偏振光信息与在确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息之间的误差。
[0017]确定处理单元基于计算出的误差来确定材料确定目标的材料。例如，针对多种材料中的每一种生成材料偏光特性信息，并且确定处理单元在计算出的误差中的最小误差或者最小误差小于预先设置的阈值的情况下将具有最小误差的材料确定为材料确定目标的材料。确定环境信息获取单元将材料确定环境分割为多个区域，并且将每个区域的平均入射方向和平均入射偏振光信息设置为该区域的入射方向和入射偏振光信息。此外，确定环境信息获取单元可以获取材料确定环境中的多个光源中的每一个的入射偏振光信息，并且确定处理单元可以使用多个光源中的每一个的入射偏振光信息来计算误差，并且可以使用从多个光源中的每一个的入射偏振光信息中选择的光源的入射偏振光信息来计算误差。
[0018]此外，图像处理装置还可以包括：检测区域设置单元，其被配置成根据通过捕获材料确定目标的图像而获得的偏光图像设置目标被摄体检测区域；以及区域检测单元，其被配置成基于确定处理单元处的材料确定结果从在检测区域设置单元处设置的目标被摄体检测区域中检测目标被摄体区域。
[0019]根据本技术的第二方面，
[0020]提供了一种图像处理方法，包括：
[0021]在确定环境信息获取单元处获取材料确定环境中的光源的入射偏振光信息；
[0022]在确定环境信息获取单元处从通过捕获材料确定环境中的材料确定目标的图像而获得的偏光图像中获取出射偏振光信息；以及
[0023]在确定处理单元处基于在确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息、在确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息以及针对每种材料指示入射偏振光的每个入射方向和反射光的每个出射方向的偏光和反射特性并且预先生成的材料偏光特性信息，确定材料确定目标的材料。
[0024]根据本技术的第三方面，
[0025]提供了一种信息生成装置，包括：
[0026]光源信息获取单元，其被配置成从设置有材料明显的信息生成目标的测量环境中的光源针对每个入射方向获取信息生成目标上的入射偏振光的入射偏振光信息；
[0027]出射偏振光信息获取单元，其被配置成针对每个出射方向获取来自信息生成目标的反射光的出射偏振光信息；以及
[0028]材料偏光特性信息生成单元，其被配置成使用在光源信息获取单元处获取的入射偏振光信息以及在出射偏振光信息获取单元处获取的出射偏振光信息，针对每个方向生成
指示在入射偏振光的入射方向和反射光的出射方向上的偏光和反射特性的材料偏光特性信息。
[0029]在本技术中，针对每个入射方向和每种材料，光源信息获取单元从其中设置了其材料明显的信息生成目标的测量环境中的光源获取入射偏振光信息，例如，信息生成目标上的入射偏振光的入射斯托克斯矢量。出射偏振光信息获取单元基于被配置成通过捕获信息生成目标的图像来生成多个偏光方向上的偏光图像的信息生成目标成像单元以及在信息生成目标成像单元处生成的偏光图像的观测值，来获取每个出射方向和每个材料的出射偏振光信息，例如，来自信息生成目标的反射光的出射斯托克斯矢量。对于每个方向和每个材料，材料偏光特性信息生成单元使用入射偏振光信息和出射偏振光信息生成指示入射偏振光的入射方向和反射光的出射方向的偏光特性和反射特性的材料偏光特性信息，例如穆勒矩阵。此外，材料偏光特性信息生成单元可以生成经归一化的材料偏光特性信息。
[0030]根据本技术的第四方面
[0031]提供了一种信息生成方法，包括：
[0032]在光源信息获取单元处，从设置有材料明显的信息生成目标的测量环境中的光源针对每个入射方向获取信息生成目标上的入射偏振光的入射偏振光信息；
[0033]在出射偏振光信息获取单元处，针对每个出射方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理装置，包括：确定环境信息获取单元，其被配置成获取材料确定环境中的光源的入射偏振光信息；确定目标信息获取单元，其被配置成从通过捕获所述材料确定环境中的材料确定目标的图像而获得的偏光图像中获取出射偏振光信息；以及确定处理单元，其被配置成基于在所述确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息、在所述确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息、以及指示入射偏振光的每个入射方向和反射光的每个出射方向的偏光和反射特性并且被预先生成的材料偏光特性信息，来确定所述材料确定目标的材料。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述确定处理单元计算使用根据入射偏振光在所述材料确定目标上的入射方向、来自所述材料确定目标的反射光的出射方向选择的材料偏光特性信息估计的出射偏振光信息和入射偏振光信息中的一个与在所述确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息和在所述确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息中的另一个的误差，并且基于所计算的误差来确定所述材料确定目标的材料。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述确定处理单元使用所选择的材料偏光特性信息和所述入射偏振光信息生成估计出射偏振光信息，并且基于所述估计出射偏振光信息与在所述确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息之间的误差来确定所述材料确定目标的材料。4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述确定处理单元使用所选择的材料偏光特性信息以及在所述确定目标信息获取单元处获取的出射偏振光信息计算估计入射偏振光信息，并且基于所述估计入射偏振光信息与在所述确定环境信息获取单元处获取的入射偏振光信息之间的误差来确定所述材料确定目标的材料。5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，针对多种材料中的每一种生成所述材料偏光特性信息，并且所述确定处理单元根据各个材料选择所述材料偏光特性信息中的与所述入射偏振光的入射方向和反射光的出射方向对应的材料偏光特性信息，计算每种材料的误差，并且将误差最小的材料确定为所述材料确定目标的材料。6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，针对多种材料中的每一种生成所述材料偏光特性信息，并且在计算出的误差中的最小误差小于预先设置的阈值的情况下，所述确定处理单元将具有所述最小误差的材料确定为所述材料确定目标的材料。7.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述确定环境信息获取单元获取所述材料确定环境中的多个光源中的每一个的入射偏振光信息，并且所述确定处理单元使用所述多个光源中的每一个的入射偏振光信息计算所述误差，并且将误差最小的材料确定为所述材料确定目标的材料。8.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述确定环境信息获取单元获取所述材料确定环境中的多个光源中的每一个的
入射偏振光信息，并且所述确定处理单元使用从所述多个光源中的每一个的入射偏振光信息中选择的光源的入射偏振光信息计算所述误差，并且将误差最小的材料确定为所述材料确定目标的材料。9.根据权利要求1所述的图像处理装置，还包括：检测区域设置单元，其被配置成根据通过捕获所述材料确定目标的图像而获得的偏光图像设置目标被摄体检测区域；以及区域检测单元，其被配置成基于所述确定处理单元处的材料确定结果从在所述检测区域设置单元处设置的目标被摄体检测区域中检测目标被摄体区域。10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述材料偏光特性信息和在所述确定环境信息获取单元处获取的所述入射偏振光信...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙乐公，平泽康孝，近藤雄飞，大野大志，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：