CN105791640B - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的一个方式所涉及的摄像装置具备：摄像元件，其取得具有相互不同的波长特性的m种(m为1以上的整数)光，并且输出与所述m种光的每一种对应的信号；和信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像。

Description

摄像装置
技术领域
本公开涉及用于取得分光图像的摄像装置。
背景技术
通过有效利用各自为窄带的许多谱带(例如数10谱带以上)的光谱信息，能够掌握现有的RGB图像不可能掌握的观测物的详细的物性。取得该多波长的信息的相机被称作“超光谱相机”。超光谱相机被利用在食品检查、生物体检查、医药品开发、矿物的成分分析等所有领域。
作为将观测对象的波长限定于窄带而取得的图像的有效利用例，国际公开第13/002350号公开了一种进行被检体的肿瘤部位和非肿瘤部位的判别的装置。该装置通过激励光的照射，来检测积累在癌细胞内的原卟啉IX发出635nm的荧光、光-原卟啉发出675nm的荧光的情况。由此，进行肿瘤部位与非肿瘤部位的识别。
JP特开2007-108124号公报公开了一种通过取得连续的多波长的光的反射率特性的信息来判定伴随时间经过而下降的生鲜食品的新鲜度的方法。
在能够测定多波长的图像或反射率的超光谱相机的方式中，如同例如美国专利第7283231号说明书所公开的那样，存在利用了压缩感知的方法。美国专利第7283231号说明书所公开的装置，在通过棱镜等第1分光元件对来自测定对象的光进行了分光之后，用编码掩模进行标记，进而通过第2分光元件来还原光线的路径。由此，通过传感器来取得被编码且相对于波长轴被复用的图像。通过压缩感知的应用，能够根据被复用的图像来重构多波长的多幅图像。
压缩感知是根据较少样本数的取得数据，来复原比其更多的数据的技术。若设测定对象的二维坐标为(x，y)，设波长为λ，则想要求取的数据f是x、y、λ的三维数据。相对于此，由传感器取得的图像数据g是在λ轴方向上被压缩以及复用的二维数据。根据数据量相对较少的取得图像g来求取数据量相对较多的数据f的问题是所谓不良设定问题，按照现在这样无法求解。但是，一般来说，自然图像的数据具有冗余性，通过巧妙利用这一点能够将该不良设定问题变换为良好设定问题。有效利用图像的冗余性来削减数据量的技术的例子有jpeg压缩。jpeg压缩可以使用如下方法：将图像信息变换为频率分量，除去并非数据的本质的部分、例如视觉识别性低的分量。在压缩感知中，将这种技法加入到运算处理中，将想要求取的数据空间变换为用冗余性来表示的空间，由此来削减未知数并得到解。在该变换中，例如，使用离散余弦变换(DCT)、小波变换、傅里叶变换、总变差(TV)等。
发明内容
解决技术问题的手段
本公开的一个方式所涉及的摄像装置具备：摄像元件，其取得具有相互不同的波长特性的m种(m为1以上的整数)光，并且输出与所述m种光的每一种对应的信号；和信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式1的摄像装置D1的示意图。
图2A是表示实施方式1的编码元件C1的分光透过率的例子的图。
图2B是表示实施方式1的编码元件C2的分光透过率的例子的图。
图2C是表示实施方式1的编码元件C3的分光透过率的例子的图。
图2D是表示实施方式1的编码元件C1的分光透过率的其他例子的图。
图2E是表示实施方式1的编码元件C2的分光透过率的其他例子的图。
图2F是表示实施方式1的编码元件C3的分光透过率的其他例子的图。
图3A是用于说明对象波长区域W与其包含的多个波长区域W1、W2、……、Wn的关系的一例的图。
图3B是用于说明对象波长区域W与其包含的多个波长区域W1、W2、……、Wn的关系的其他例子的图。
图4A是用于说明实施方式1的编码元件的分光透过率的一例的图。
图4B是用于说明实施方式1的编码元件的分光透过率的其他例子的图。
图5是表示实施方式1中的光谱分离图像生成为止的概要的流程图。
图6是表示本公开的实施方式2的摄像装置D2的示意图。
图7A是表示实施方式2的编码装置的波长特性的例子的图。
图7B是表示实施方式2的编码装置的波长特性的例子的图。
图7C是表示实施方式2的编码装置的波长特性的例子的图。
图7D是表示实施方式2的编码装置的波长特性的其他例子的图。
图7E是表示实施方式2的编码装置的波长特性的其他例子的图。
图7F是表示实施方式2的编码装置的波长特性的其他例子的图。
符号说明
O 摄影对象物
C 编码装置
C1、C2、C3、Cm 编码元件
I1、I2、I3 透过率的波长分布
I1’、I2’、I3’ 光强度的波长分布
R 光束
L 成像光学系统
Pr 信号处理电路
S 摄像元件
T1、T2、T3、Tm 摄影时间
G、G1、G2、G3、Gm 摄影图像
F、F1、F2、F3、Fn 光谱分离图像
D1、D2 摄像装置
具体实施方式
在说明本公开的实施方式之前，说明本发明人所发现的见解。
根据本发明人的研究，上述现有的利用了压缩感知的构成，将棱镜等分光元件插入到光路上。棱镜利用折射按照每个波长改变光的路径来对光进行分离。由此，存在产生彗形像差、析像度下降的技术问题。
本发明人发现了上述技术问题，并研究了用于解决这些技术问题的构成。
本公开包含以下的项目所记载的摄像装置。
[项目1]
一种摄像装置，具备：
摄像元件，其取得具有相互不同的波长特性的m种光，并且输出与所述m种光的每一种对应的信号，其中m为1以上的整数；和
信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像。
[项目2]
根据项目1所述的摄像装置，
还具备编码装置，所述编码装置以相互不同的波长特性使向对象物的入射光的强度或者来自所述对象物的反射光的强度产生m种变化，
所述m种光经由所述编码装置而生成。
[项目3]
一种摄像装置，具备：
编码装置，其以相互不同的波长特性使向对象物的入射光的强度或者来自所述对象物的反射光的强度产生m种变化，其中m为1以上的整数；
摄像元件，其取得所述入射光在所述对象物上反射后的光、或者来自所述对象物的所述反射光，并且输出与所述光或所述反射光对应的信号；和
信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像。
[项目4]
一种摄像装置，具有：
编码装置，其在每次摄影中，以按照每次所述摄影而不同的波长特性来使向对象物的入射光的强度或者来自对象物的反射光的强度发生变化，由此进行编码；
摄像元件，其取得由所述编码装置编码后的光，并且输出与所述光对应的信号；和
信号处理电路，其通过对在m次摄影中从所述摄像元件输出的所述信号进行处理，来生成每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像，其中m为1以上的整数。
[项目5]
根据项目1～4中任一项所述的摄像装置，
所述波长特性在相互不同的第1波长区域以及第2波长区域中分别具有透过率的极大值，
在将所述波长特性归一化为所述透过率的最大值为1、最小值为0时，所述第1波长区域以及所述第2波长区域中的所述极大值都为0.5以上。
[项目6]
根据项目1～5中任一项所述的摄像装置，
所述波长特性在空间方向上均匀。
[项目7]
根据项目2～6中任一项所述的摄像装置，
所述编码装置具备：
透过率的波长分布相互不同的多个分光滤波器；和
开关，其按照每次摄影对所述多个分光滤波器中配置在所述摄像装置的光路上的分光滤波器进行切换。
[项目8]
根据项目7所述的摄像装置，
所述n个图像包含第1图像和第2图像，
以与所述第1图像对应的第1波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量，相对于以与所述第1波长区域不同的与所述第2图像对应的第2波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量而言是独立的。
[项目9]
根据项目2～6中任一项所述的摄像装置，
所述编码装置具备光强度的波长分布相互不同的多个光源，
通过变更所述多个光源中的点亮的光源和熄灭的光源的组合，能够得到所述m种光。
[项目10]
根据项目9所述的摄像装置，
所述n个图像包含第1图像和第2图像，
以与所述第1图像对应的第1波长区域中的所述m种光的强度的值为要素的列向量，相对于以与所述第1波长区域不同的与所述第2图像对应的第2波长区域中的所述m种光的强度的值为要素的列向量而言是独立的。
[项目11]
根据项目1～10中任一项所述的摄像装置，
m为n的5分之1以下的值。
[项目12]
根据项目1～11中任一项所述的摄像装置，
所述摄像元件包含Cn种滤色器，
m、n、以及Cn满足
m×Cn＜n
的关系。
[项目13]
根据项目1～12中任一项所述的摄像装置，
由下述式子来定义，且以i以及j为变量来表示所述m种光中的第M种光的所述n个图像中的第N个图像的波长区域中的第1波长特性、与所述m种光中的第M+i种光的所述n个图像中的第N+j个图像的波长区域中的第2波长特性的相关值的自相关函数y(i，j)，仅在y(0，0)时具有极大值。
【数学式1】
Figure BDA0000846096140000061
其中，在上述式子中，x(M，N)是第1波长特性；x(M+i，N+j)是第2波长特性；i＝-(m-1)，……，-1，0，1，……，(m-1)；j＝-(n-1)，……，-1，0，1，……，(n-1)。
[项目14]
根据项目1～13中任一项所述的摄像装置，
m是n的10分之1以下的值。
以下，参照附图，对本公开的更具体的实施方式进行说明。在以下的说明中，有时将表示图像的信号、即表示各像素的像素值的信号的集合简称为“图像”。在以下的说明中，使用图中所示的xyz坐标。
(实施方式1)
[1.摄像装置]
首先，利用图1～图4对实施方式所涉及的摄像装置D1的构成进行说明。
图1是表示实施方式1的摄像装置D1的示意图。本实施方式的摄像装置D1具备成像光学系统L、编码装置C、和摄像元件S。
[1-1.成像光学系统L]
成像光学系统L包含至少1个摄像透镜。在图1中，描绘了1个透镜。成像光学系统L也可以通过多个透镜的组合来构成。成像光学系统L对来自摄影对象物O的光进行聚光并在摄像元件S的摄像面上形成像。
[1-2.编码装置C]
编码装置C配置在摄影对象物O与摄像元件S之间。在图1的例子中，将编码装置C配置在摄影对象物O与成像光学系统L之间，但不限于该例。即，也可以将编码装置C配置在成像光学系统L与摄像元件S之间。在配置在摄影对象物O与成像光学系统L之间的情况下，越接近成像光学系统L则越能够将摄像装置D1小型化。编码装置C按照每个波长区域并且按照每次摄影，对来自摄影对象物O的反射光的强度随机地进行调制并输出。在本说明书中将实施方式1中的编码装置C所进行的该过程称作“编码”。关于“随机”将在后面叙述。
编码装置C具备相互不同的分光透过率的m个编码元件C1、C2、C3、……、Cm。而且，编码装置C具备作为对m个编码元件C1～Cm进行切换的机构的开关。具体来说，在图1的例子中，编码装置C具备旋转轴。此外，与旋转轴等距离地配置m个编码元件C1～Cm。若编码装置C旋转，则配置在到达摄像元件S的光的路径上的编码元件进行切换。换言之，在1次摄影中，m个编码元件中的1个配置在到达摄像元件S的光的路径上。此外，在该摄影时，剩余的m-1个编码元件配置在该路径外。
对编码元件C1～Cm进行切换的机构不限于上述例子。例如，也可以使配置为一列的编码元件的集合按照每次摄影在配置方向上移动来进行切换。
本实施方式通过按照每次摄影对不同分光透过率的编码元件进行切换，从而以按照每次摄影而不同的波长特性，对来自摄影对象物的反射光进行编码。
在本实施方式1中编码元件由分光滤波器形成。各编码元件C1、C2、C3、……、Cm由透光性的构件形成，具有相互不同的分光透过率。“分光透过率”意味着光透过率的波长分布。编码元件的分光透过率在空间方向上均匀。
图2A以及图2D示出了编码元件C1的分光透过率I1的例子。图2B以及图2E示出了编码元件C2的分光透过率I2的例子。图2C以及图2F示出了编码元件C3的分光透过率I3的例子。图2A至图2C示出了透过率可以取大致0或大致1的任意值的二进制的透过率分布。大致0是指20％以下的值，大致1是指80％以上的值。分光透过率I1、I2、I3相互不同。具体来说，透过率为大致0或大致1的波段相互不同。透过率分布不需要一定设为二进制。例如，如图2D至图2F所示，也可以为透过率能够取0以上且1以下的任意值的灰度标度。
图3A以及图3B是用于说明对象波长区域W与其中包含的多个波长区域W1、W2、……、Wn的关系的图。多个波长区域W1～Wn是摄像装置D1使用于图像的波长区域。此外，后述的信号处理电路Pr对按照每个波长区域W1～Wn而分离的n个分光图像F1～Fn进行重构。
对象波长区域W可以根据用途而设定为各种各样的范围。对象波长区域W可以为例如可见光的波长区域(约400nm～约700nm)、近红外线的波长区域(约700nm～约2500nm)、近紫外线的波长区域(约10nm～约400nm)、以及中红外、远红外、或者太赫兹波、毫米波等电波区域。像这样，摄像装置D1所使用的波长区域不限于可见光区域。在本说明书中，不限于可见光，为了方便而将近紫外线、近红外线、以及电波等非可见光也称作“光”。
在本实施方式中，如图3A所示，将n设为4以上的任意整数，将对对象波长区域W进行n等分后的各个波长区域设为波长区域W1、W2、……、Wn。不过不限定于这种例子。对象波长区域W中包含的多个波长区域可以任意设定。例如，如图3B所示，也可以根据波长区域不同而使其宽度(带宽)不均匀。此外，在相邻的波长区域之间也可以存在间隙。
图4A以及图4B是用于说明编码元件的分光透过率的特性的图。图4A表示灰度标度的分光透过率的例子，图4B表示二进制的分光透过率的例子。图4A所示的光透过率的波长分布被归一化为对象波长区域W内的光透过率的最大值为1、最小值为0。在本实施方式中，一个编码元件，在多个波长区域W1～Wn中的至少2个波长区域中具有透过率为50％以上的分光透过率。换言之，使在对象波长区域W中具有均匀的强度分布的光入射到编码元件的情况下从编码元件输出的光，在该至少2个波长区域中，以对象波长区域W内的最大强度进行了归一化的情况下的强度(在本实施方式中，将此定义为“归一化强度”)成为0.5以上。图4A以及图4B的例子中的分光透过率，在对象波长区域W内的波长区域W2、Wn等中透过率为50％以上。编码元件C1～Cm具有相互不同的分光透过率的特性。具体来说，对于编码元件C1～Cm而言，透过率为50％以上的波长区域的组合或数量相互不同。更具体来说，在波长区域W1～Wn的每一个波长区域中，以每个编码元件C1～Cm的透过率的值为要素的列向量在任意的波长区域间是相互独立的。也可以在波长区域W1～Wn中的所有波长区域的组合间是独立的。此外，也可以在波长区域W1～Wn中的一部分波长区域间是独立的。本实施方式将每个波长区域的该列向量具备独立性等价于“随机”。
随机也可以通过由以下的(数学式2)定义的自相关函数来定义。
【数学式2】
Figure BDA0000846096140000101
摄像元件S取得具有相互不同的波长特性的m种光，在信号处理电路Pr输出每个不同的波长区域的n个图像时，x(M，N)表示M种光的第N个波长区域中的光透过率。此外，i＝-(m-1)，……，-1，0，1，……，(m-1)；j＝-(n-1)，……，-1，0，1，……，(n-1)。M＜1、N＜1、M＞m、N＞n时，x(M，N)＝0。上述(数学式2)所示的自相关函数y(i，j)是以i以及j为变量来表示第M种光的第N个波长区域中的光透过率x(M，N)、和第M+i种光的第N+j个波长区域中的光透过率x(M+i，N+j)的相关值的函数。此时，本公开中的“随机”是指，例如，上述(数学式2)所示的自相关函数y(i，j)在y(0，0)时具有极大值，在其他情况下不具有极大值。具体来说，意味着随着从i＝0朝向m-1以及-(m-1)而单调减少，并且，随着从j＝0朝向n-1以及-(n-1)而单调减少。此外，“随机”除了y(0，0)之外，也可以在i轴方向上具有m/10个部位以下、在j轴方向上具有n/10个部位以下的极大值。
如上所述，编码元件C1～Cm在波长区域W1～Wn中的至少2个波长区域中透过率成为50％以上。另一方面，如后所述，信号处理电路Pr生成按照每个波长区域W1～Wn而分离的n个分光图像(以下，有时称作“光谱分离图像”)F1～Fn。因此，编码元件C1～Cm将应分离的波长区域W1～Wn中的至少2个波长区域的光重叠而输出。摄像元件S对来自编码元件C的重叠的光进行受光。这意味着取得在波长方向上被压缩了的数据。
分光透过率的波长方向的分辨率，换言之，分光透过率曲线上的夹着1个极值(峰值)的相邻的2个极小值之间的部分的半值宽度可以设定为所希望的波长区域的宽度(带宽)程度。在此情况下，只要利用傅里叶变换等将分光透过率分解为频率分量，则与该波长区域的宽度相当的频率分量的值相对变大。
编码元件可以使用多层膜、有机材料、衍射光栅构造、包含金属的微细构造中的至少1种来构成。在多层膜的形态的情况下，例如，可以使用电介质多层膜或包含金属层的多层膜。只要各多层膜的厚度、材料、以及层叠顺序的至少1个不同，就能够实现不同的分光特性。通过使用多层膜，能够实现分光透过率中的急剧的上升以及下降。使用了有机材料的构成，可以通过使含有的颜料或染料不同、或者使异种的材料层叠来实现不同的分光特性。使用了衍射光栅构造的构成可以通过设置不同的衍射间距或深度的衍射构造来实现不同的分光特性。在使用包含金属的微细构造的情况下，可以利用基于等离子体效应的分光来制作。
编码元件所进行的编码过程可以说是进行用于对各波长的光所产生的图像进行区分的标记的过程。只要能够进行这种标记，就可以任意地设定透过率的分布。在波长区域W中透过率50％以上的区域与透过率50％以下的区域的比率例如既可以为1∶1，也可以为1∶9这样的偏向一方的分布。
与编码元件的透过率分布相关的信息，通过设计数据或实测校准而事先取得，并被利用于后述的运算处理。
[1-3.摄像元件]
摄像元件S是具有二维排列的多个光检测单元(在本说明书中，也称作“像素”)的单色型的摄像元件。摄像元件S可以是例如CCD(Charge-Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器、红外线阵列传感器、太赫兹阵列传感器、毫米波阵列传感器。光检测单元可以通过例如光电二极管来构成。摄像元件S不需要一定是单色型的摄像元件。例如，也可以使用具有R/G/B、R/G/B/IR、或R/G/B/W的滤波器的彩色型的摄像元件。通过使用彩色型的摄像元件，能够增加与波长相关的信息量，能够使光谱分离图像F的重构的精度提高。例如，若摄像元件S具有Cn种滤色器，则可以使光谱分离图像F的个数n大于m×Cn个。不过，在使用了彩色型的摄像元件的情况下，空间方向(x，y方向)的信息量下降。即，与波长相关的信息量和析像度处于此消彼长的关系。取得对象的波长范围(对象波长区域)可以任意决定，不限于可见的波长范围，也可以是紫外、近红外、中红外、远红外、微波/电波的波长范围。
[1-4.其他构成]
摄像装置D1也可以进一步在比编码装置C更靠被摄体侧具备带通滤波器。该带通滤波器仅使来自摄影对象物O的反射光中的与对象波长区域W相当的波长区域的分量透过。由此，能够去除在编码装置C所具备的分光滤波器中残存的对象波长区域W外的波长区域的分量。由此，能够得到限定于所希望的对象波长区域W的分离精度高的光谱分离图像F。
[2.信号处理电路]
信号处理电路Pr是对从摄像元件S输出的图像信号进行处理的电路。信号处理电路Pr既可以装入摄像装置D1中，也可以为通过有线或无线的方式与摄像装置D1电连接的信号处理装置的构成要素。信号处理电路Pr基于由摄像元件S取得的图像G，估计来自摄影对象物O的光的按照每个波长区域而被分离的光谱分离图像F。
信号处理电路Pr可以通过例如数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等可编程逻辑器件(PLD)、或者中央运算处理装置(CPU)/图像处理用运算处理器(GPU)和计算机程序的组合来实现。这种计算机程序被保存在存储器等记录介质中，通过由CPU执行该程序，能够执行后述的运算处理。在信号处理电路Pr是摄像装置D1的外部的要素的情况下，与摄像装置D1电连接的个人计算机(PC)或因特网上的云服务器等信号处理装置具有信号处理电路Pr。在本说明书中，将包含这样的信号处理装置和摄像装置的系统称作“分光系统”。
[3.动作]
以下，对本实施方式中的摄像装置D1的动作进行说明。
图5是表示本实施方式中的分光方法的概要的流程图。首先，在步骤S101中，将编码元件C1～Cm中的一个配置在光路上。接着，在步骤S102中，使用在步骤S101中配置的编码元件，按照每个波长区域，对来自摄影对象物O的反射光的强度进行编码。取得由被编码后的光所产生的图像G。如前所述，编码元件C1～Cm在应分离的多个波长区域中的至少2个波长区域中，透过率具有50％以上的值。因此，在步骤S102中，取得应分离的波长区域的光重叠后的图像G。与现有的基于压缩感知的构成不同，本实施方式不使用棱镜等分光元件。即，由于不根据波长区域而使图像在空间方向上位移，因此不会牺牲与位移量相当的像素。因此，即使为多重像也能够较高地维持空间析像度。摄影图像G通过由摄像元件S中的多个像素将多重像的信息变换为电信号(像素信号)而生成。然后，在步骤S103中，使编码装置C旋转来将编码元件更换为另外的分光特性的编码元件。将步骤S101～S103反复m次。通过m次摄影，取得与m个编码元件C1～Cm分别对应的m个图像G1～Gm。在后续的步骤S104中，基于由摄像元件S取得的m个图像G1～Gm、和m个编码元件C1～Cm的分光透过率，对每个波长区域W1～Wn的n个图像进行重构。另外，摄影次数m是小于按照每个波长区域而重构的图像数n的值。
[4.分光图像F1，F2，……Fm的重构方法]
接着，说明基于摄影图像和编码元件的分光透过率特性来对多波长的光谱分离图像F进行重构的方法。在此多波长意味着例如比由通常的彩色相机取得的3色(R·G·B)的波段更多的波段。该波段的数量(以下，有时称作“光谱带数”)可以是例如4至100左右的数量。根据用途不同，光谱带数也可以超过100。
想要求取的数据是光谱分离图像F，将该数据表示为f。若设光谱带数(谱带数)为n，则数据f是对各频带的图像数据f1、f2、……、fn进行了综合的数据。若设要求取的图像数据的x方向的像素数为nx，设y方向的像素数为ny，则图像数据f1、f2、……、fn分别是nx×ny像素的二维数据的集合。因此，数据f是要素数nx×ny×n的三维数据。另一方面，被编码元件编码以及复用而取得的摄影图像G具有对通过更换编码元件来进行m次摄影而得到的图像G1、G2、……、Gm的各数据g1、g2、……、gm进行了综合的数据g。数据g是要素数nx×ny×m的三维数据。在此，摄影次数m是比光谱带数n更少的数较为理想。例如，m为n的5分之1以下。理想的是，m为n的10分之1以下，更理想的是，m为n的30分之1以下。通过如这样的构成，能够减少摄影次数。因此，对于测定时间的降低以及存在运动的摄影对象物O的测定很有利。本实施方式中的数据g(g1、g2、……、gm)可以由以下的(数学式3)来表示。
【数学式3】
g＝Hf
Figure BDA0000846096140000141
严密来说，向量f是nx×ny×n行1列的1维向量。此外，向量g是nx×ny×m行1列的1维向量。矩阵H表示以按照每个波长区域w1、w2、……、wn而不同的编码信息对向量f的各分量进行编码，并将它们相加的变换。矩阵H的要素hi(wj)表示编码元件Ci(i是从1到m的整数)中的波长区域wj(j是从1到n的整数)的光透过率。H是nx×ny×m行nx×ny×n列的矩阵。
那么，若给出向量g和矩阵H，则貌似通过对(数学式3)的反问题进行求解能够算出f。但是，实际上，求取的数据f的要素数nx×ny×n比取得数据g的要素数nx×ny×m更多(m＜n)。因此，该问题成为不良设定问题，按照现在这样是无法求解的。因此，本实施方式的信号处理电路Pr利用数据f中包含的图像的冗余性，使用压缩感知的方法来求解。具体来说，通过对以下的(数学式4)的式子进行求解，来估计所求取的数据f。
【数学式4】
Figure BDA0000846096140000142
在此，f’表示估计出的f的数据。上式的括弧内的第1项表示估计结果Hf与取得数据g的偏差量、所谓残差项。在此，将平方和设为残差项，但也可以将绝对值或者平方和平方根等设为残差项。括弧内的第2项是后述的正则化项(或稳定化项)。(数学式4)意味着求取将第1项与第2项之和最小化的f。信号处理电路Pr能够通过递归的迭代运算来使解收敛，并算出最终的解f’。
(数学式4)的括弧内的第1项意味着求取取得数据g与通过矩阵H对估计过程的f进行系统变换而得到的Hf之间的差分的平方和的运算。第2项的Φ(f)是f的正则化中的制约条件，是反映了估计数据的稀疏信息的函数。作为作用，有使估计数据平滑或稳定的效果。正则化项例如可以通过f的离散余弦变换(DCT)、小波变换、傅里叶变换、或总变差(TV)等来表示。例如，在使用了总变差的情况下，能够取得抑制了观测数据g的噪声的影响的稳定的推测数据。各个正则化项的空间中的摄影对象物O的稀疏性，根据摄影对象物O的质地而不同。也可以选择摄影对象物O的质地在正则化项的空间中变得更稀疏的正则化项。或者，也可以将多个正则化项包含在运算中。τ是权重系数，该值越大则冗余的数据的削减量越多(压缩的比例越高)，越小则向解的收敛性变得越弱。权重系数τ设定为f收敛某种程度并且不至于过度压缩的适度的值。
另外，在此示出了(数学式4)所示的使用了压缩感知的运算例，但也可以使用其他方法来求解。例如，可以使用最大似然估计法或贝叶斯估计法等其他统计方法。此外，光谱分离图像F的数量是任意的，各波段也可以任意地设定。
如上，在本实施方式中，通过使用了分光透过率不同的多个编码元件的多次摄影，来取得数据g。因此，不使用以往需要的棱镜等分光元件。由此，能够抑制彗形像差的产生，并抑制压缩感知所引起的析像度的下降。此外，在本公开的构成中由于不需要中继光学系统，因此能够实现大幅度的小型化。在中继光学系统中，由于在一个光路(光轴)上存在多个成像面，因此装置容易大型化。在本公开的构成中，编码装置进行在空间上均匀的强度调制，因此不需要将编码装置配置于成像面。因此，无需设置多个成像面，能够实现小型化。通过上述方式，本实施方式能够同时满足高析像度、多波长、小型这3个要求。此外，摄像时，仅保有二维数据即可，因此对于长时间的数据取得很有效。而且，在使用棱镜等的图像位移方式中，在对高强度的被摄体进行了摄影时有可能在线上大范围地产生饱和。相对于此，在不进行图像位移的本公开中饱和的范围有限，且有利。
(实施方式2)
实施方式2在取代分光滤波器而由光源来构成编码装置C这一点上与实施方式1不同。具体来说，实施方式2按照每次摄影而随机地变更照射到摄影对象物O的光源中的每个波长区域的光强度。在本说明书中，将实施方式2中的编码装置C所进行的该过程称作“编码”。“随机”将在后面叙述。
以下，省略对与实施方式1同样的内容的详细说明。
图6是表示实施方式2的摄像装置D2的示意图。编码装置C由输出相互不同的波长特性的光的多个光源构成。换言之，编码装置C由输出光强度的波长分布相互不同的多个光源构成。多个光源通过相互接近地配置，能够抑制空间上的波长分布的偏差。编码装置C以向摄影对象物O的照射光量充分的程度与摄影对象物O接近配置。
编码装置C按照n次摄影中的每次摄影，来变更点亮以及熄灭的光源的组合。由此，例如，形成输出图7A至图7F中任意一幅图所示的波长特性的光的光源。波长特性I1’、I2’、以及I3’通过使点亮以及熄灭的光源的组合相互不同而形成。
在本实施方式中，在1次摄影中编码装置C所输出的光的波长分布，在多个波长区域W1～Wn中的至少2个波长区域中光强度具有0.5以上的值。这里的光强度是指，以对象波长区域W内的最大强度进行了归一化的值。点亮以及熄灭的光源的组合按照每次摄影而全部不同。具体来说，光强度为0.5以上的波长区域的组合或数量相互不同。更具体来说，在波长区域W1～Wn的每一个波长区域中，以每次摄影的光强度的值为要素的列向量，在任意的波长区域间是相互独立的。也可以在波长区域W1～Wn中的所有波长区域的组合间是独立的。此外，也可以在波长区域W1～Wn中的一部分波长区域间是独立的。本实施方式将每个波长区域的该列向量具备独立性等价于“随机”。
本实施方式通过变更波长特性不同的多个光源的点亮以及熄灭的组合，来以按照每次摄影而不同的波长特性对向摄影对象物的入射光进行编码。
编码装置C的各光源也可以不仅能够进行点亮/熄灭的2值的变化，而且能够调整光量来进行照射。光源例如由LED、LD、激光、荧光灯、水银灯、卤素灯、金属卤化物灯、氙灯等构成，但不限定于此。此外，在利用太赫兹波的波长区域的情况下也可以通过飞秒激光等超高速光纤激光来形成光源。
在实施方式1、2中，说明了由分光滤波器或光源来构成编码装置C的例子，但不限定于此。例如，也可以将液晶可调谐滤波器、声光元件、或数字微镜器件(DMD)包含在光学系统中来实现。

Claims (17)

1.一种摄像装置，具备：
编码装置，使来自对象物的反射光的强度产生具有相互不同的波长特性的m种变化，其中m为1以上的整数；
摄像元件，其取得来自对象物的反射光，并且输出与所述反射光对应的信号；和
信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像，
所述n个图像的数据f通过以下的数学式1来计算，
g＝Hf
Figure FDA0002475286590000011
其中，数据g是对通过更换所述编码装置具有的编码元件来进行m次摄影而得到的图像G1、G2、……、Gm的各数据g1、g2、……、gm进行了综合的数据，矩阵H的要素hi(wj)表示编码元件Ci中的波长区域wj的光透过率，其中i是从1到m的整数，j是从1到n的整数，数据f是对各波长区域的图像数据f1、f2、……、fn进行了综合的数据，
所述编码元件的光透过率在空间方向上均匀，所述编码元件的至少一个在相互不同的2个波长区域中具有透过率为50％以上的光透过率，
在从波长区域W1～Wn选择的任意2个波长区域间，以每个编码元件C1～Cm的透过率的值为要素的列向量是相互独立的，
在一次摄影中，m个所述编码元件中的一个配置在到达所述摄像元件的光的路径上，在该摄影时，剩余的m-1个所述编码元件配置在该路径外。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，
所述波长特性在相互不同的第1波长区域以及第2波长区域中分别具有透过率的极大值，
在将所述波长特性归一化为所述透过率的最大值为1、最小值为0时，所述第1波长区域以及所述第2波长区域中的所述极大值都为0.5以上。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，
所述编码装置具备：
透过率的波长分布相互不同的多个分光滤波器；和
开关，其按照每次摄影对所述多个分光滤波器中配置在所述摄像装置的光路上的分光滤波器进行切换。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，
所述n个图像包含第1图像和第2图像，
以与所述第1图像对应的第1波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量，相对于以与所述第1波长区域不同的、与所述第2图像对应的第2波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量而言是独立的。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，
m为n的5分之1以下的值。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，
所述摄像元件包含Cn种滤色器，
m、n、以及Cn满足
m×Cn＜n
的关系。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，
由下述式子来定义，且以i以及j为变量来表示所述m种光中的第M种光的所述n个图像中的第N个图像的波长区域中的第1波长特性、与所述m种光中的第M+i种光的所述n个图像中的第N+j个图像的波长区域中的第2波长特性的相关值的自相关函数y(i，j)，仅在y(0，0)时具有极大值，
Figure FDA0002475286590000021
其中，在上述式子中，x(M，N)是第1波长特性；x(M+i，N+j)是第2波长特性；i＝-(m-1)，......，-1，0，1，......，(m-1)；j＝-(n-1)，......，-1，0，1，......，(n-1)。
8.根据权利要求1所述的摄像装置，
m是n的10分之1以下的值。
9.一种摄像装置，具备：
编码装置，其以相互不同的波长特性使向对象物的入射光的强度产生m种变化，其中m为1以上的整数；
摄像元件，其取得所述入射光在所述对象物上反射后的光，并且输出与所述光对应的信号；和
信号处理电路，其通过对所述信号进行处理，来生成并输出每个不同的波长区域的、比m更多的n个图像，
所述编码装置生成相互不同的波长特性的m种所述入射光C1、C2、C3、......、Cm，
所述n个图像的数据f通过以下的数学式1来计算，
g＝Hf
Figure FDA0002475286590000031
其中，数据g是对通过更换所述入射光的种类来进行m次摄影而得到的图像G1、G2、……、Gm的各数据g1、g2、……、gm进行了综合的数据，矩阵H的要素hi(wj)表示所述入射光Ci中的波长区域wj的光强度，其中i是从1到m的整数，j是从1到n的整数，数据f是对各波长区域的图像数据f1、f2、……、fh进行了综合的数据，
所述入射光的波长特性在空间方向上均匀，在归一化为对象波长区域中的光强度的最大值为1、最小值为0时，所述入射光的至少一个在相互不同的2个波长区域中具有0.5以上的光强度，
在从波长区域W1～Wn选择的任意2个波长区域间，以每个所述入射光C1～Cm的光强度的值为要素的列向量是相互独立的，
所述编码装置在一次摄影中，生成m种所述入射光之中的一个。
10.根据权利要求9所述的摄像装置，
所述编码装置具备：
透过率的波长分布相互不同的多个分光滤波器；和
开关，其按照每次摄影对所述多个分光滤波器中配置在所述摄像装置的光路上的分光滤波器进行切换。
11.根据权利要求10所述的摄像装置，
所述n个图像包含第1图像和第2图像，
以与所述第1图像对应的第1波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量，相对于以与所述第1波长区域不同的、与所述第2图像对应的第2波长区域中的所述多个分光滤波器各自的透过率为要素的列向量而言是独立的。
12.根据权利要求9所述的摄像装置，
所述编码装置具备光强度的波长分布相互不同的多个光源，
通过变更所述多个光源中的点亮的光源和熄灭的光源的组合，能够得到所述m种光。
13.根据权利要求12所述的摄像装置，
所述n个图像包含第1图像和第2图像，
以与所述第1图像对应的第1波长区域中的所述m种光的强度的值为要素的列向量，相对于以与所述第1波长区域不同的、与所述第2图像对应的第2波长区域中的所述m种光的强度的值为要素的列向量而言是独立的。
14.根据权利要求9所述的摄像装置，
m为n的5分之1以下的值。
15.根据权利要求9所述的摄像装置，
所述摄像元件包含Cn种滤色器，
m、n、以及Cn满足
m×Cn＜n
的关系。
16.根据权利要求9所述的摄像装置，
由下述式子来定义，且以i以及j为变量来表示所述m种光中的第M种光的所述n个图像中的第N个图像的波长区域中的第1波长特性、与所述m种光中的第M+i种光的所述n个图像中的第N+j个图像的波长区域中的第2波长特性的相关值的自相关函数y(i，j)，仅在y(0，0)时具有极大值，
Figure FDA0002475286590000051
其中，在上述式子中，x(M，N)是第1波长特性；x(M+i，N+j)是第2波长特性；i＝-(m-1)，......，-1，0，1，......，(m-1)；j＝-(n-1)，......，-1，0，1，......，(n-1)。
17.根据权利要求9所述的摄像装置，
m是n的10分之1以下的值。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10178360B2 (en) * 2015-08-03 2019-01-08 Sony Corporation Imaging sensor coupled with layered filters
JP6273064B1 (ja) 2017-10-03 2018-01-31 日本板硝子株式会社 光学フィルタ及び撮像装置
JP6259155B1 (ja) * 2017-10-03 2018-01-10 日本板硝子株式会社 光学フィルタ及び撮像装置
US10638061B2 (en) * 2018-09-18 2020-04-28 Analog Devices Global Unlimited Company Active-pixel image sensor
WO2020149056A1 (ja) * 2019-01-16 2020-07-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学フィルタ、光検出装置、および光検出システム
EP4130693A4 (en) * 2020-03-26 2023-09-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. SIGNAL PROCESSING METHOD, SIGNAL PROCESSING DEVICE AND IMAGE CAPTURE SYSTEM
WO2021246192A1 (ja) * 2020-06-05 2021-12-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 信号処理方法、信号処理装置、および撮像システム
JP7440870B2 (ja) 2021-01-22 2024-02-29 株式会社島津製作所 ２つの変数により定まるデータの解析方法
CN118251898A (zh) * 2021-12-08 2024-06-25 松下知识产权经营株式会社 在生成分光图像的系统中使用的装置及滤光器阵列、生成分光图像的系统以及滤光器阵列的制造方法
CN114584908B (zh) * 2022-03-04 2023-12-01 科大讯飞股份有限公司 助听器的声学测试方法、装置以及设备
EP4336855A1 (en) * 2022-09-07 2024-03-13 Biomimetics Technologies Inc. Detector, device and method for imaging ir and/or microwave irradiation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091368A1 (ja) * 2006-02-08 2007-08-16 National University Corporation Gunma University 撮影装置及び撮影方法
JP2007202589A (ja) * 2006-01-30 2007-08-16 National Cancer Center-Japan 電子内視鏡装置
JP2008216479A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Tohoku Univ 波長可変フィルタ分光装置
JP2008298722A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Toppan Printing Co Ltd 分光反射率取得方法、分光反射率取得装置、および分光反射率取得プログラム
CN101360460A (zh) * 2006-01-20 2009-02-04 住友电气工业株式会社 摄像系统
CN102706450A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 西安电子科技大学 基于压缩感知的双通道多光谱视频成像仪及成像方法
CN103929577A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 西安电子科技大学 基于压缩感知的紫外光与红外光成像系统和方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7283231B2 (en) 2004-07-20 2007-10-16 Duke University Compressive sampling and signal inference
JP2007108124A (ja) 2005-10-17 2007-04-26 Arata Satori 鮮度センサ
US8063976B2 (en) 2007-07-24 2011-11-22 Casio Computer Co., Ltd. Image pick-up apparatus and method of controlling the image pick-up apparatus
JP2009258618A (ja) 2008-03-27 2009-11-05 Olympus Corp フィルタ切替装置、撮影レンズ、カメラ、および撮影システム
US8860835B2 (en) * 2010-08-11 2014-10-14 Inview Technology Corporation Decreasing image acquisition time for compressive imaging devices
JP5991975B2 (ja) 2011-06-29 2016-09-14 京都府公立大学法人 腫瘍部位の識別装置及び識別方法
JP2013181912A (ja) 2012-03-02 2013-09-12 Seiko Epson Corp 成分分析装置
US9460052B2 (en) * 2012-12-21 2016-10-04 Inview Technology Corporation Signal reconstruction using total-variation primal-dual hybrid gradient (TV-PDHG) algorithm
US9880054B2 (en) * 2013-07-26 2018-01-30 Inview Technology Corporation Simplified compressive sensing spectral imager
US9300865B2 (en) * 2014-01-24 2016-03-29 Goodrich Corporation Random imaging
CN104121990B (zh) * 2014-07-22 2016-05-11 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于随机光栅的压缩感知宽波段高光谱成像系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101360460A (zh) * 2006-01-20 2009-02-04 住友电气工业株式会社 摄像系统
JP2007202589A (ja) * 2006-01-30 2007-08-16 National Cancer Center-Japan 電子内視鏡装置
WO2007091368A1 (ja) * 2006-02-08 2007-08-16 National University Corporation Gunma University 撮影装置及び撮影方法
JP2008216479A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Tohoku Univ 波長可変フィルタ分光装置
JP2008298722A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Toppan Printing Co Ltd 分光反射率取得方法、分光反射率取得装置、および分光反射率取得プログラム
CN102706450A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 西安电子科技大学 基于压缩感知的双通道多光谱视频成像仪及成像方法
CN103929577A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 西安电子科技大学 基于压缩感知的紫外光与红外光成像系统和方法

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Publication number Publication date
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