信号处理方法、信号处理装置及摄像系统制造方法及图纸

信号处理方法由计算机执行。所述信号处理方法包括：取得表示包括高光谱信息且通过将所述高光谱信息压缩而得到的二维图像的第1压缩图像数据，该高光谱信息是关于对象波段所包含的至少4个波带中的各个波带的亮度信息；从所述第1压缩图像数据提取部分图像数据；以及根据所述部分图像数据，生成与第1波带对应的第1二维图像数据、以及与第2波带对应的第2二维图像数据。像数据。像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理方法、信号处理装置及摄像系统


[0001]本公开涉及信号处理方法、信号处理装置及摄像系统。

技术介绍

[0002]通过灵活利用各自为窄带的多个带例如数十个带的谱信息，能够掌握在以往的RGB图像中无法掌握的对象物的详细物性。将取得这样的多波长的信息的相机称为“高光谱相机”。高光谱相机在食品检查、生物体检查、医药品开发及矿物的成分分析等各种领域中得到利用。
[0003]专利文献1及专利文献2公开了利用压缩感知来取得高光谱图像的摄像装置的例子。专利文献1及专利文献2所公开的摄像装置在将被摄体与图像传感器连结的光路上具备透射谱相互不同的多个滤光器的阵列。在专利文献1中，主要使用单模干涉滤光器阵列进行空间的压缩感知。另一方面，在专利文献2中，使用多模干涉滤光器阵列进行波长信息的压缩感知。专利文献1及专利文献2所公开的方法在根据包括压缩后的高光谱信息的压缩图像生成高光谱图像这点上具有特征。这种方法在分辨率及摄像所需的时间上与其他方式相比具有优势。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公布第2016/012980号说明书
[0007]专利文献2：美国专利第9599511号说明书

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的课题
[0009]本公开提供用于进一步减小生成高光谱图像所需的计算量及时间的技术。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本公开的一个方式所涉及的信号处理方法由计算机执行。所述信号处理方法包括：取得表示包括高光谱信息且通过将所述高光谱信息压缩而得到的二维图像的第1压缩图像数据，该高光谱信息是关于对象波段所包含的至少4个波带中的各个波带的亮度信息；从所述第1压缩图像数据提取部分图像数据；以及根据所述部分图像数据，生成与第1波带对应的第1二维图像数据、以及与第2波带对应的第2二维图像数据。
[0012]本公开的概括性或者具体性的方式也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的记录盘等记录介质实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意组合实现。计算机可读取的记录介质例如可以包括CD
‑
ROM(紧凑盘只读存储器(Compact Disc
‑
Read Only Memory))等非易失性的记录介质。装置也可以由1个以上的装置构成。在装置由2个以上的装置构成的情况下，该2个以上的装置既可以配置在1个设备内，也可以分开配置在分离的2个以上的设备内。在本说明书及权利要求书中，“装置”不仅可以指1个装置，也可以指由多个装置构成的系统。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本公开的一个方式，能够减小生成高光谱图像所需的计算量及时间。
附图说明
[0015]图1A是示意性地表示例示性的高光谱摄像系统的图。
[0016]图1B是示意性地表示例示性的高光谱摄像系统的第1变形例的图。
[0017]图1C是示意性地表示例示性的高光谱摄像系统的第2变形例的图。
[0018]图1D是示意性地表示例示性的高光谱摄像系统的第3变形例的图。
[0019]图2A是示意性地表示滤光器阵列的例子的图。
[0020]图2B是表示对象波段所包含的多个波带W1、W 2
、
···
、W N
各自的光的透射率的空间分布的一例的图。
[0021]图2C是表示图2A所示的滤光器阵列所包含的区域A1的分光透射率的例子的图。
[0022]图2D是表示图2A所示的滤光器阵列所包含的区域A2的分光透射率的例子的图。
[0023]图3A是表示对象波段W与其包含的多个波带W1、W2、
···
、W
N
之间的关系的一例的图。
[0024]图3B是表示对象波段W与其包含的多个波带W1、W2、
···
、W
N
之间的关系的其他例的图。
[0025]图4A是用于说明滤光器阵列的某区域中的分光透射率的特性的图。
[0026]图4B是表示按每个波带W1、W2、
···
、W
N
对图4A所示的分光透射率进行平均化而得到的结果的图。
[0027]图5是表示由高光谱相机取得的压缩图像的例子的图。
[0028]图6是表示通过基于压缩感知的运算而生成的高光谱图像的误差与像素数的关系的例子的图。
[0029]图7是表示本公开的例示性的实施方式中的摄像系统的构成的图。
[0030]图8是表示摄像系统的动作的流程图。
[0031]图9是表示用于输入摄像条件的GUI的画面的例子的图。
[0032]图10是表示用于设定提取对象的区域的GUI的例子的图。
[0033]图11A是用于说明屏蔽数据的编辑处理的图。
[0034]图11B是用于说明屏蔽数据的编辑处理的图。
[0035]图12是表示第1变形例中的摄像系统的动作的流程图。
[0036]图13A是表示错误画面的例子的图。
[0037]图13B是用于说明区域扩大处理的图。
[0038]图13C是用于说明区域扩大处理的图。
[0039]图14是表示第2变形例中的摄像系统的动作的流程图。
[0040]图15是表示错误画面的例子的图。
[0041]图16是用于说明通过边缘检测来决定应该从压缩图像提取的区域的例子的图。
[0042]图17A是用于说明基于颜色判别的结果决定应该从压缩图像提取的区域的例子的图。
[0043]图17B是用于说明基于颜色判别的结果决定应该从压缩图像提取的区域的例子的
图。
具体实施方式
[0044]以下说明的实施方式均表示概括性或者具体性的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置、位置及连接方式、步骤及步骤的顺序是一例，其主旨不在于限定本公开的技术。以下的实施方式中的构成要素之中的未记载在表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。各图是示意图，不一定是严密的图示。进而，在各图中，针对在实质上相同或者相似的构成要素赋予相同的标记。有时省略或者简化重复的说明。
[0045]在本公开中，电路、单元、装置、部件或者部的全部或者一部分、或者框图中的功能模块的全部或者一部分，例如能够由半导体装置、半导体集成电路(IC)或者包含LSI(large scale integration：大规模集成电路)的1个或者多个电子电路执行。LSI或者IC既可以被集成于1个芯片，也可以组合多个芯片而构成。例如，存储元件以外的功能模块也可以被集成于1个芯片。在此称为LSI或者IC，但根据集成的程度而叫法改变，也可以是被称为系统LSI、VLSI(very large scale integration：超大规模集成电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种信号处理方法，由计算机执行，包括：取得表示包括高光谱信息且通过将所述高光谱信息压缩而得到的二维图像的第1压缩图像数据，该高光谱信息是关于对象波段所包含的至少4个波带中的各个波带的亮度信息；从所述第1压缩图像数据提取部分图像数据；以及根据所述部分图像数据，生成与第1波带对应的第1二维图像数据、以及与第2波带对应的第2二维图像数据。2.如权利要求1所述的方法，所述第1压缩图像数据包括多个像素的数据，所述多个像素各自的数据包括相互重叠的第1信息及第2信息，所述第1信息及所述第2信息各自与所述至少4个波带中的1个波带对应。3.如权利要求1或者2所述的方法，所述第1压缩图像数据包括在空间上被编码的第1信息以及在空间上被编码的第2信息，所述第1信息及所述第2信息各自与所述至少4个波带中的1个波带对应。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：判断所述部分图像数据是否适于根据所述部分图像数据生成所述第1二维图像数据及所述第2二维图像数据；以及在所述部分图像数据被判断为适于根据所述部分图像数据生成所述第1二维图像数据及所述第2二维图像数据的情况下，执行第1处理，在所述部分图像数据被判断为不适于根据所述部分图像数据生成所述第1二维图像数据及所述第2二维图像数据的情况下，执行与所述第1处理不同的第2处理。5.如权利要求4所述的方法，基于所述部分图像数据的像素数，判断所述部分图像数据是否适于根据所述部分图像数据生成所述第1二维图像数据及所述第2二维图像数据。6.如权利要求5所述的方法，所述第2处理是使所述部分图像数据的所述像素数增加的处理。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，所述第1压缩图像数据由摄像装置生成，该摄像装置具备：滤光器阵列，包括分光透射率相互不同的多个种类的滤光器；以及图像传感器，取得由经过了所述滤光器阵列的光形成的像。8.如权利要求4所述的方法，所述第1压缩图像数据由摄像装置生成，该摄像装置具备：滤光器阵列，包括分光透射率相互不同的多个种类的滤光器；以及图像传感器，取得由经过了所述滤光器阵列的光形成的像，所述第2处理是使所述摄像装置将与所述部分图像数据对应的区域扩大并进行摄像从而生成第2压缩图像数据的处理，所述第1二维图像数据及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：八子基树，石川笃，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：