CN112236717A - 自动偏振调节装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动偏振调节装置及方法，更详细而言，提供一种通过利用电调节入射至摄像头的光的透射偏振方向来生成用户期望的偏振图像的自动偏振调节装置及方法。

Description

自动偏振调节装置及方法
技术领域
本发明涉及一种自动偏振调节装置及方法，更详细而言，涉及一种通过利用电调节入射至摄像头的光的透射偏振方向来生成用户期望的偏振图像的自动偏振调节装置及方法。
背景技术
在进行利用DSLR数码相机或智能手机摄像头等摄像头的图片/视频图像处理时，有时安装偏振滤光器并进行图像处理。安装这样的偏振滤光器并对图片进行图像处理，可以去除通常被称为漫反射的强反射偏振光反射来获得清晰的图片/视频。与未通过偏振滤光器的进行处理的图像相比，通过偏振滤光器进行图像处理的图像可以获得几乎原样保留自然色的清晰的图像。
以往在利用偏振滤光器处理图像时，将偏振滤光器置于摄像头前方，旋转偏振滤光器而对准并固定于期望的透射偏振方向来进行图像处理。
然而，在以往的偏振滤光器中，由于手动调节透射偏振方向，因而存在使用起来不方便的问题。
为了解决这样的问题，曾开发一种将旋转机构部结合于无源偏振滤光器并利用电机驱动旋转机构部以使偏振滤光器旋转来改变透射偏振方向而利用摄像头处理图像的技术，虽然该技术简单，但由于是机械移送结构，当以高速运行自动偏振转换或需要频繁拆装时，可能会出现耐久性问题，并且存在运行时产生噪音，功率消耗多发，且因复杂的机械结构而频发故障的问题。
在韩国授权专利[10-1165695]中公开了一种用于检测路面状态的自动控制型偏振滤光器及其驱动方法。
发明内容
技术问题
因此，本发明为解决如上所述的问题而构思，本发明的目的在于，提供一种通过利用电调节入射至摄像头的光的透射偏振方向来生成用户期望的偏振图像的自动偏振调节装置及方法。
本发明的实施例的目的不限于上面提及的目的，本发明所属领域中的一般的技术人员将从下面的记载中清楚地理解未提及的其他目的。
技术方案
用于达成如上所述的目的的本发明的一实施例提供一种自动偏振调节装置，包括：第一液晶100，其根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；偏振控制部150，其控制施加于所述第一液晶100的电压；第一偏振滤光器200，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶100的后方，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射；图像传感器600，其具备于所述第一偏振滤光器200的后方，并且使通过了所述第一液晶100及第一偏振滤光器200的透射光成像；处理部700，其对成像于所述图像传感器600的透射光进行图像处理；以及存储部800，其存储由所述处理部700进行图像处理的图像。
此外，所述第一偏振滤光器200具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，且至少包括两种透射偏振方向。
此外，所述自动偏振调节装置包括：第二液晶300，其具备于所述第一偏振滤光器200与图像传感器600之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；以及第二偏振滤光器400，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶300与图像传感器600之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射。
此外，所述自动偏振调节装置包括：影像设计部900，其将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部150及处理部700。
此外，所述自动偏振调节装置包括：影像判断部950，其根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的使用目的相符合的图像。
同时，所述影像判断部950基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成图像。
本发明的一实施例还提供一种自动偏振调节方法，所述自动偏振调节方法利用自动偏振调节装置，所述自动偏振调节装置包括：第一液晶100，其根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；偏振控制部150，其控制施加于所述第一液晶100的电压；第一偏振滤光器200，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶100的后方，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射；图像传感器600，其具备于所述第一偏振滤光器200的后方，并且使通过了所述第一液晶100及第一偏振滤光器200的透射光成像；处理部700，其对成像于所述图像传感器600的透射光进行图像处理；存储部800，其存储由所述处理部700进行图像处理的图像；影像设计部900，其将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部150及处理部700；以及影像判断部950，其根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的图像，所述自动偏振调节方法包括：所述影像设计部900设计为根据使用目的来获取最佳偏振图像的设计步骤(S10)；处理部700根据所述设计步骤(S10)的设计来控制所述偏振控制部150以对需要的图像进行图像处理的图像处理步骤(S20)；以及所述影像判断部950根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与使用目的相符合的图像的最佳图像获取步骤(S30)。
此外，在所述最佳图像获取步骤(S30)中，基于多角度的偏振图像，采用相对贡献度来生成与使用目的相符合的图像。
此外，通过使偏振转换角为β角的偏振光入射，向第一液晶100施加电压Vβ后，使偏振滤光器处于使垂直偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度La^，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
此外，通过使水平偏振光入射，向第一液晶100施加电压Vβ后，以光传感器的光强度最大的角度旋转偏振滤光器，并从光强度最大的角度测量相对于水平的角度并存储为β角，在光强度最大的角度测量光传感器的光强度并存储为La^，并以与光强度最大的角度垂直的状态旋转偏振滤光器并测量光传感器的光强度并存储为Lb^，之后，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
此外，所述自动偏振调节装置包括：第二液晶300，其具备于所述第一偏振滤光器200与图像传感器600之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；以及第二偏振滤光器400，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶300与图像传感器600之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射，且所述第一偏振滤光器200具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，并且所述自动偏振调节方法的图像处理步骤S20包括：向第一液晶100施加对应于所述偏振角度β角的电压Vβ的电压施加步骤(S21)；以及以使只有在所述第一偏振滤光器200的每个区域的透射偏振方向上透射的透射光中的某一个透射光通过所述第二偏振滤光器400的方式向所述第二液晶300依次不同地施加电压而对由图像传感器600成像的透射光依次进行图像处理的依次图像处理步骤(S22)，在所述自动偏振调节方法的最佳图像获取步骤(S30)中，根据在所述依次图像处理步骤S22中获取的图像，将L1#＝a(β)*L1(β)+b(β+90度)*L2(β+90度)和L2#＝a(β+90度)*L2(β+90度)+b(β)*L1(β)联立起来计算L1(β)、L2(β+90度)，其中，L1#为透射光L1^的图像传感器600中的像素光强度值，L2#为透射光L2^的图像传感器600中的像素光强度值，L1、L2、L1^、L2^为各个偏振分量的光强度，a、b为相对贡献度；并利用该L1(β)、L2(β+90度)来生成与使用目的相符合的图像。
同时，在所述最佳图像获取步骤(S30)中，基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成与使用目的相符合的图像，且差绝对值图像运算的差运算包括除法运算及对数差运算，所述差绝对值图像运算包括偏振差绝对值图像运算和每个颜色的偏振差图像运算。
发明的效果
根据本发明的一实施例的自动偏振调节装置及方法，通过电控制对入射至摄像头的光的偏振分量(透射偏振方向)进行偏振转换(调节)，以获得清洗的影像或获得适合于应用的影像，从而具有在能够进行低噪音高速偏振转换的同时，能够使机械故障最小化的效果。
此外，通过利用每个区域的透射偏振方向固定的至少两种第一偏振滤光器，具有即使在获取四种以上的偏振图像时也无需进行偏振滤光器的机械移送(旋转)的效果。
此外，通过进一步具备第二液晶和第二偏振滤光器，具有即使在获取更多种类的偏振图像时也无需进行机械移送(旋转)的效果。
此外，通过进一步具备影像设计部，具有能够根据当移动的物体的鉴别较重要时、当有雾时欲通过除雾来获得更清晰些的影像时、当期望区分道路特性或道路上的冰雪时、当需要通过影像检查缺陷时等要进行图像处理的使用目的自动获取最佳偏振影像并进行应用的效果。
此外，具有能够通过影像判断部利用最大像素值运算来获得强调物体的反射的图像的效果。
此外，具有能够通过影像判断部利用最小像素值运算来使物体的反射最小化，以获得更清晰且色感更佳的图像的效果。
此外，具有能够通过影像判断部利用偏振差绝对值图像运算来获得易于鉴别移动的物体和有雾时检测道路上前方车辆的车道的图像的效果。
同时，具有能够通过影像判断部利用每个颜色的偏振差图像运算来获得易于识别物体的图像的效果。
附图说明
图1是本发明的一实施例的自动偏振调节装置的概念图。
图2是示出透射了图1的第一液晶及第一偏振滤光器的光的偏振转换的示例的概念图。
图3是示出TN液晶的液晶电压Vβ与偏振转换角β的关系的图表。
图4是示出图2的第一偏振滤光器被区分为彼此不同的透射偏振方向的区域的示例的概念图。
图5是示出在第一偏振滤光器与图像传感器之间具备第二液晶和第二偏振滤光器的示例的概念图。
图6是示出在图1中追加影像设计部的示例的概念图。
图7是示出在图6中追加影像判断部的示例的概念图。
图8是本发明的一实施例的自动偏振调节方法的流程图。
图9是与地球表面形成的角度为0度的偏振图像。
图10是与地球表面形成的角度为90度的偏振图像。
图11是对每个偏振图像中的每个像素仅存储最大影像值的图像。
图12是对每个偏振图像中的每个像素仅存储最小影像值的图像。
图13是执行偏振差绝对值图像运算的图像。
图14是将偏振差图像运算按每种颜色执行的图像。
附图标记
100：第一液晶，150：偏振控制部，200：第一偏振滤光器，300：第二液晶，400：第二偏振滤光器，500：透镜，600：图像传感器，700：处理部，800：存储部，900：影像设计部，950：影像判断部，S10：设计步骤，S20：图像处理步骤，S21：电压施加步骤，S22：依次图像处理步骤，S30：最佳图像获取步骤。
具体实施方式
本发明可以追加多样的变更，并且可以具有多种实施例，一些特定实施例将例示于附图，并进行详细说明。但是，这并不意图将本发明限定于特定的实施方式，而是应理解为包括落入本发明的思想和技术范围内的所有变更、均等物乃至替代物。
当提及某一构成要素与另一构成要素“连结”或“连接”时，应理解为可以与该另一构成要素直接连结或连接，但中间也有可能存在别的构成要素。
相反，当提及某一构成要素与另一构成要素“直接连结”或“直接连接”时，应理解为中间不存在别的构成要素。
本说明书中使用的术语仅为说明特定的实施例而使用，并不意图限定本发明。除非上下文中明确不同地定义，单数的表述包括复数的表述。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为用于指定说明书上记载的特征、数字、工艺、动作、构成要素、部件或其组合的存在，而不是预先排除一个或一个以上的其他特征或数字、工艺、动作、构成要素、部件或其组合的存在或可附加性。
除非不同地定义，包括技术术语或科学术语在内，此处使用的所有术语具有与本发明所属技术领域中的一般的技术人员所通常理解的含义相同的含义。诸如通常使用的词典中已定义的术语应解释为具有与相关技术的上下文中具有的含义一致的含义，除非在本申请中明确定义，不解释为理想的或过于形式性的含义。
下面参照所附附图对本发明进行更为详细的说明。在此之前，在本说明书及权利要求书中使用的术语或词语不应限定为通常的或词典上的含义而进行解释，而是应本着发明人可以为了以最优的方法说明自身的发明而适当定义术语的概念的原则，解释为与本发明的技术思想相符合的含义和概念。此外，除非另行定义，所使用的技术术语和科学术语具有与本发明所属技术领域中的一般的技术人员所通常理解的含义，并且，在下面的说明和附图中，将省略对于有可能不必要地使本发明的要旨不清楚的公知功能和配置的说明。下面介绍的附图是为了能够向本领域技术人员充分传递本发明的思想而作为示例提供的。因此，本发明不限于以下提示的附图，而是也可以被具体化为其他形态。此外，贯穿整个说明书，相同的附图标记表示相同的构成要素。需要注意的是，附图中相同的构成要素无论在任何一处应尽量用相同的符号表示。
图1是本发明的一实施例的自动偏振调节装置的概念图，图2是示出透射了图1的第一液晶及第一偏振滤光器的光的偏振转换的示例的概念图，图3是示出TN液晶的液晶电压Vβ与偏振转换角β的关系的图表，图4是示出图2的第一偏振滤光器被区分为彼此不同的透射偏振方向的区域的示例的概念图，图5是示出在第一偏振滤光器与图像传感器之间具备第二液晶和第二偏振滤光器的示例的概念图，图6是示出在图1中追加影像设计部的示例的概念图，图7是示出在图6中追加影像判断部的示例的概念图，图8是本发明的一实施例的自动偏振调节方法的流程图，图9是与地球表面形成的角度为0度的偏振图像，图10是与地球表面形成的角度为90度的偏振图像，图11是对每个偏振图像中的每个像素仅存储最大影像值的图像，图12是对每个偏振图像中的每个像素仅存储最小影像值的图像，图13是执行偏振差绝对值图像运算的图像，图14是将偏振差图像运算按每种颜色执行的图像。
如图1所示，本发明的一实施例的自动偏振调节装置包括第一液晶100、偏振控制部150、第一偏振滤光器200、图像传感器600、处理部700以及存储部800。
此时，还可以包括具备于所述第一液晶100与图像传感器600之间的透镜500。
所述透镜500用于将光收集于所述图像传感器600，可以通过组合多个凸透镜和凹透镜减少像差(球面像差，色像差等)来使用。
这里，可以追加液晶控制UI(用户界面)和显示部。
使所述液晶控制UI(用户界面)能够以调整条的形式设定偏振角度，或直接输入偏振角度，以便只对以设定的偏振角度具有透射偏振的入射光进行图像处理。
此外，也可以使所述液晶控制UI(用户界面)能够输入多种偏振方向角度(例如，0度、45度、90度)并输入反复图像处理指令('R'按钮)，以便以多种偏振方向角度(例如，0度、45度、90度)反复进行图像处理并存储。
此外，也可以使所述液晶控制UI(用户界面)能够输入使用目的，从而，根据使用目的，当移动的物体的鉴别较重要时、当有雾时欲通过除雾来获得更清晰些的影像时、当期望区分道路特性或道路上的冰雪时、当需要通过影像检查缺陷时等，存储以已设定的设置进行图像处理的图像。
第一液晶100根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换。
这里，偏振转换指以规定角度旋转偏振分量，但由于透射光并不是100％以规定角度旋转，因而称为偏振转换。
就所述第一液晶100而言，除了TN液晶外，还可以使用诸如STN(Super TwistedNematic，超扭曲向列)、VA(Vertical Alignment，垂直取向)、IPS(In-Plane Switching，共面转换)的其他液晶，在本发明中，为了说明的方便起见，以TN液晶为主进行说明。
在本发明中，将液晶入射面的液晶取向轴称为前取向轴，将液晶出射面的取向轴称为后取向轴。
当不向TN液晶施加电压时，入射光中的前取向轴方向的线偏振光经过液晶而在出射面被转换为后取向轴方向的线偏振光。入射光中的与前取向轴方向垂直的线偏振光在液晶出射面大部分被转换为与后取向轴方向垂直的线偏振光。入射光中的与前取向轴方向垂直的线偏振光的偏振90度转换的纯度低于前取向轴方向的线偏振光，但大部分被转换为90度。
当向TN液晶施加电压并提升至容许的最大电压时，TN液晶被整列，入射偏振经过液晶而在出射面也维持为相同的偏振。
当以0V与最大电压之间的中间电压向TN液晶施加电压时，入射光的大部分根据电压以0度与90度之间的规定角度进行偏振转换。这里，偏振转换的纯度低于0V时。
偏振控制部150对施加于所述第一液晶100的电压进行控制。
所述偏振控制部150控制为根据所设定的偏振透射方向向所述第一液晶100施加预先决定的电压。
第一偏振滤光器200以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶100的后方，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射。
所述第一偏振滤光器200使平行于透射偏振方向(偏振轴)的分量通过，并且也可以以膜的形式使用。
图像传感器600具备于所述第一偏振滤光器200的后方，并且使通过了所述第一液晶100及第一偏振滤光器200的透射光成像。
即，如图2所示，当入射光入射至第一液晶100时，根据施加于第一液晶100的电压，偏振分量旋转β度并从液晶出射，该出射光通过第一偏振滤光器200时，只出射与第一偏振滤光器200的透射偏振方向相对应的分量，并且该出射光成像于所述图像传感器600。
此时，用户可以利用UI(用户界面)设置摄像头用途或偏振投射方向(角度)，根据基于用户通过UI(用户界面)输入的信息的偏振透射方向，当偏振控制部150向第一液晶100施加电压时，以入射光中的预先决定的偏振为主进行透射，并在图像传感器600成像。通过这样的方式，可以利用电来调节入射光的透射偏振方向。
此外，偏振控制部150也可以以已设定的模式控制被施加于液晶的电压来自动调节入射光的透射偏振方向。
处理部700对成像于所述图像传感器600的透射光进行图像处理。
除此之外，所述处理部700可以用于其他配置的控制。
存储部800存储由所述处理部700进行图像处理的图像。
第一液晶100和第一偏振滤光器200可以以机构上多样的形态设置于智能手机摄像头的前方。可以通过智能手机向第一液晶100供给电源，也可以在智能手机的外部设置单独的电源和偏振控制部150。此外，也可以通过USB、耳机插孔与智能手机有线连接，以利用智能手机中的液晶控制应用程序进行驱动。
假定发生β角度的偏振旋转的电压为Vβ，对本发明的一实施例的自动偏振调节装置进行详细说明。
如图2所示，当第一偏振滤光器200的透射偏振方向固定为垂直的方向，并以0V与最大电压之间的中间电压Vβ向TN液晶施加电压时，入射光的大部分根据电压以0度与90度之间的规定角度β角度进行偏振转换。
当向液晶施加电压Vβ时，如图2所示，线偏振光L1通过第一液晶100而以β角度被偏振转换而成为L1^，当垂直于线偏振光L1的线偏振光L2通过第一液晶100时，在水平的方向上偏振转换而成为L2^。
与在不施加电压时入射光高纯度地偏振转换为90度相比，当施加中间电压时，发生纯度不高的低纯度偏振转换。
在垂直的方向上转换的偏振光主要为L1，但也包括L2的一部分。这样的贡献部分称为相对贡献度，并且被表示为L1^＝a*L1+b*L2。
其中，L1、L2、L1^，L2^为各个偏振分量的光强度，a、b为相对贡献度。
同样地，在水平的方向上转换的偏振光被表示为L2^＝a*L2+b*L1。
当从液晶出射的光通过第一偏振滤光器200时，偏振光L2^＝a*L2+b*L1分量被阻挡，只有偏振光L1^＝a*L1+b*L2分量会出射，并且该出射光在所述图像传感器600成像。
通过这样的方式，根据液晶施加电压，所透射的偏振会发生变化而发生偏振转换。
在向液晶施加容许的最大电压时和施加0V时，发生高纯度偏振转换，而在中间电压下发生低纯度偏振转换。
从结果而言，将可以利用所施加的电压来选择入射光的透射偏振方向。
除了TN液晶外，诸如STN、VA、IPS的液晶也可以通过类似的方式进行这样的动作。
图3是示出TN液晶的液晶电压Vβ与偏振转换角β的关系的图表。
当液晶电压为0V时，几乎全部所入射的水平偏振光L1被转换为垂直偏振光L1^而出射，当液晶电压大至规定值以上时，发生几乎全部所入射的垂直偏振光L1照其以垂直偏振光L1^出射的高纯度转换。
图3中，在诸如Vβ1、Vβ2的中间电压下发生低纯度偏振转换。当液晶电压为Vβ1时，当入射相对于水平为α1角，即，相对于垂直为β2角的偏振分量入射时，入射光强度的大部分被转换为垂直偏振光L1^。但是，这样的偏振转换并不是以接近100％的高纯度而是以大于50％的比率a进行转换。其余b＝1-a的比率被转换为垂直于L1^的偏振分量。当液晶电压为Vβ时，出射光为L1^＝a*L1+b*L2。这里，偏振转换分量的相对比率(相对贡献度)a、b根据液晶电压Vβ而变化。
因此，优选测量与施加于液晶的电压相对应的相对贡献度来进行使用。
当用户想要获得以规定的偏振角度β角入射的偏振的图像和垂直于其的偏振的图像时，将对应于所述偏振角度β角的电压Vβ施加于第一液晶100，并对由所述图像传感器600成像的透射光进行图像处理。
倘若设所述图像传感器600的每个像素上的光强度值为L1#(x，y)，(x，y)为图像传感器的像素坐标，则在图像传感器的每个像素坐标中也同样维持与L1#＝a？？L1+b？？L2等同的偏振关系。但是，这里，入射光的L1、L2是以(x，y)上的光强度缩放以对应于像素光强度的值，分别为L1(x，y)、L2(x，y)。
在式L1#＝a？？L1+b？？L2中，a、b为预先计算而已知的值。当要获知作为目标值的入射光的L1和L2分量中的每一个时，应测量由β角上的值L1产生的L1和由β+90度上的值L2产生的L2#。当要测量L2#时，应将第一偏振滤光器200水平放置。
在本发明的一实施例中，可以利用正交光强度的能量守恒关系而不是水平地机械地转移第一偏振滤光器200来测量L2#。
即，利用正交光强度的能量守恒关系，获得式L1(β1)+L2(β1+90度)＝L1(β2)+L2(β2+90度)。该式仅在处于正交关系的一对光强度之和的情况下成立。
上式L1(β1)+L2(β1+90度)＝L1(β2)+L2(β2+90度)实际上与L(β1)+L(β1+90度)＝L(β2)+L(β2+90度)相同。
notation(记号)上用L1、L2表示而不是L是为了便于看出处于正交关系的L1、L2对。
在该式中，若β1＝0度，β2＝β，则L1(0度)+L2(90度)＝L1(β)+L2(β+90度)。
当要如L1(0度)、L2(90度)、L1(β)、L2(β+90度)从四个角度获得偏振图像时，可以从四个角度测量偏振图像，或者，如同本发明的实施例，只从三个角度测量偏振图像，而其余一个角度通过计算来求出。
当从四个角度测量偏振图像时，需要旋转第一偏振滤光器200等机械移送，但是，当从三个角度测量偏振图像时，无需进行第一偏振滤光器200的机械移送即可从四个角度获得偏振图像。
举例而言，就L1(0度)而言，当角β＝0度时，在TN液晶的情况下，以最大值的附近施加液晶电压来测量图像传感器的像素值L1#(0)。
在L1#(0度)＝a(0度)*L1(0度)+b(90度)*L2(90度)的关系中，由于角β＝0度时会进行高纯度转换，因此，在a(0)＝1，b(0)＝0的关系中，L1#(0)＝L1(0)。
就L2(90度)而言，当角β＝90度时，在TN液晶的情况下，以0V施加液晶电压来测量图像传感器的像素值L1#(90)。
在L1#(90)＝a(90)*L1(90)+b(180)*L2(180)关系中，由于角β＝90度时会进行高纯度转换，因此，在a(90)＝1，b(180)＝b(0)＝0的关系中，L1#(90)＝L1(90)。
当L1(β)为角β度时，在TN液晶的情况下，以Vβ施加液晶电压来测量图像传感器的像素值L1#(β)。
在L1#(β)＝a(β)*L1(β)+b(β+90度)*L2(β+90度) (式1)中，
在非0度/90度的角β时，进行低纯度转换。
L1(0度)+L2(90度)＝L1(β)+L2(β+90度) (式2)
在(式2)中，由于L1(0度)、L2(90度)是通过测量已知的，因而将(式1)和(式2)联立起来解可求出L1(β)、L2(β+90度)，从而四种角度的偏振图像都可以被找到。
即，将(式2)中L2(β+90)＝L1(0)+L2(90)-L1(β)代入(式1)，则通过如下运算可以算出作为目标的L1(β)：
L1#(β)＝a*L1(β)+b*L2(β+90度)＝a*L1(β)+b*[L1(0)+L2(90)-L1(β)]＝(a-b)*L1(β)+b*[L1(0)+L2(90)]
L1(β)＝[L1#(β)-b*{L1(0)+L2(90)}]/(a-b)
将其代入(式2)，可以算出L2(β+90度)。
如图4所示，本发明的一实施例的自动偏振调节装置的第一偏振滤光器200可以具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，且至少包括两种透射偏振方向。
即，彼此不同的透射偏振方向可以分开具备于多个区域。
例如，当在所述第一液晶100与第一偏振滤光器200之间具备透镜500时(未图示)，可以按每个图像传感器的区域成像不同的偏振状态图像，并在后续处理中提取各个偏振状态图像。
如图5所示，本发明的一实施例的自动偏振调节装置还可以包括第二液晶300和第二偏振滤光器400。
第二液晶300具备于所述第一偏振滤光器200与图像传感器600之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换。
所述第二液晶300是与所述第一液晶100相同或相似的构造。
所述第二液晶300用于使透射了所述第一偏振滤光器200的偏振分量中所需的偏振分量与所述第二偏振滤光器400的透射偏振方向水平。
在使用TN液晶的假设下，以图5(A)为例进行说明。当要获得L1^分量的图像时，在向所述第一液晶100施加Vβ的电压的同时，向所述第二液晶300施加最接近最大电压的电压，当要获得L2^分量的图像时，在向所述第一液晶100施加Vβ的电压的同时，切断施加于所述第二液晶300的电压即可。
第二偏振滤光器400以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶300与图像传感器600之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射。
所述第二偏振滤光器400是与所述第一偏振滤光器200相同或类似的构造。
此时，所述透镜500可以根据状况具备于多种位置，如所述第二液晶300的前方、所述第二液晶300与第二偏振滤光器400之间、所述第二偏振滤光器400的后方等。
如图6所示，本发明的一实施例的自动偏振调节装置还可以包括影像设计部900，该影像设计部900将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部150和处理部700。
影像设计部900是被设计为根据摄像头进行图像处理的前方状况和使用目的来获取最佳影像的部分。使用目的指用于汽车、用于监视、用于检查、用于鉴别移动的物体、检测道路物体车的车道、有无时除雾、道路特性、区别道路上的滑动(水、雪、冰)等，所述影像设计部900与诸如是否用于汽车、用于监视、用于检查、以鉴别移动的物体为目的、以检测道路物体车的车道为目的、以有雾时除雾为目的，以区别道路特性或雪冰为目的等目的相符地自动地设计最佳偏振影像。当使用目的根据状况而变化时，将图像处理序列设计为自动地使影像设计部900获得不同的偏振图像。
所述影像设计部900可以预先设计并存储对应于所述使用目的的图像处理序列并对其进行匹配来使用，也可以被实现为能够进行通过机器学习的图像处理序列的设计。
例如，对每1秒判断在0.05秒内0度、90度、45度、135度四个角度的偏振图像中偏振差最大的图像，若45度、135度的偏振差较大时，则在接下来的0.95秒内只存储45度、135度的偏振。判断下一个1秒的起始点0.05秒内的0度、90度、45度、135度四个角度的偏振图像中偏振差最大的图像，若0度、90度的偏振差较大，则在接下来的0.95秒内只存储0度、90度的偏振。
此时，判断偏振差时可以进行多样的实施，例如，可以对图像的重要区域赋予权重来判断，也可以对图像中相对于其他区域的中心部区域赋予权重来判断合算偏振差等。
此时，所述影像设计部900可以将图像处理序列设计为与电压变化的周期的联动而自动地对影像进行图像处理并存储该图像。
例如，可以以在时间t1期间向液晶施加0V，在接下来的时间t2期间向液晶施加最大电压，然后在下一个时间t1期间向液晶施加0V的方式以t1+t2为周期周期性地驱动液晶，并与该周期联动而将摄像头图像处理影像存储于存储部。这样，就存储于存储部的摄像头图像处理影像(照片或视频)而言，可以使对应于液晶0V的偏振影像与对应于液晶最大电压的偏振影像交叉来进行存储。
又例如，可以以在时间t1期间向第一液晶100施加对应于偏振角度th1的电压，在下一个时间t1期间向液晶施加对应于偏振角度th2的电压，在下一个时间t1期间向液晶施加对应于偏振角度th4的电压，在下一个时间t1期间向液晶施加对应于偏振角度th3的电压的方式以4个时间t1为一个周期tp周期性地驱动液晶，并与该周期联动而对在每个时间t1期间成像的透射光进行图像处理后将影像存储于存储部800。即，可以在每个时间t1期间进行依次或多次图像处理后将影像存储于存储部。
这样，就存储于存储部800的摄像头图像处理影像(照片或视频)而言，使th1、th2、th4、th3偏振影像依次反复地进行存储。即，若设时间索引为k时，时间点k上的影像为I(k)，则可以以使I(k)为th1偏振，使I(k+1)为th2偏振，使I(k+2)为th4偏振，使I(k+3)为th3偏振，使I(k+4)为th1偏振的方式对偏振影像进行图像处理并进行存储。
如图7所示，本发明的一实施例的自动偏振调节装置还可以包括影像判断部950，该影像判断部950根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较并选择与要进行图像处理的使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的使用目的相符合的图像。
即，根据使用目的等影像设计部900的设计，影像判断部950判断影像并指示偏振控制部150获取合适的偏振图像，偏振控制部150控制液晶来自动调节入射光的透射偏振方向，处理部700可以利用影像判断部950将摄像头的图像传感器进行图像处理的图像照其或组合加工而存储于存储部800。
所述影像判断部950执行判断影像以在0度、90度、45度、135度、30度、120度等多角度的偏振图像中选择或组合与使用目的等由影像设计部900设计的结果相符合的偏振图像的作用。
作为一示例，若简单仅用0度偏振和90度偏振两种偏振图像进行说明，对于与地球表面0度偏振图像，会强调反射图像而进行图像处理(参照图9)，对于与地球表面90度偏振图像，反射图像几乎消失而对清晰的图像进行图像处理(参照图10)，所述影像判断部950可以选择并使用与使用目的相符合的偏振图像。
作为另一示例，当基于45度和135度的偏振角的图像偏振差大于基于0度和90度的偏振角的图像的偏振差时，影像判断部950可以对其进行判断并存储偏大的偏振差图像。
作为又一示例，可以通过比较多角度的偏振图像来生成显示最大偏振差的角度的偏振差图像。
本发明的一实施例的自动偏振调节装置的影像判断部950可以基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成图像。
所述最大像素值运算通过最大像素光强度值max(L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y))的组合来生成图像。
例如，倘若设L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y)分别为0度、90度、45度、135度偏振图像像素光强度值，则按每个像素只收集偏振图像中像素光强度值最大的信息来生成图像(参照图11)。
利用了所述最大像素值运算的最大影像值图像可以被用作获得强调物体的反射的图像的目的。
所述最小像素值运算通过最小像素光强度值最小像素值min(L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y))的组合来生成图像(参照图12)。
利用了所述最小像素值运算的最小影像值图像可以被用作使物体的反射最小化以更清晰且色感更好地获得图像的目的。
所述偏振差绝对值图像运算如abs[L1(x，y)-L2(x，y)]、abs[L3(x，y)-L4(x，y)]利用0度、90度偏振差图像的像素光强度值差的绝对值以及45度、135度偏振差图像的像素光强度值差的绝对值等发生90度的角度差的一对图像，通过各像素间的像素光强度值差的绝对值的组合来生成图像(参照图13)。
利用所述偏振差绝对值图像运算生成的偏振差绝对值图像可以强调偏振差最大的图像。由于偏振差绝对值图像具有强调物体的效果，因而可以被用作鉴别移动的物体的目的、有雾时检测道路前方车辆的车道的目的等。
所述每个颜色的偏振差图像运算可以对每个颜色不同地进行偏振差图像运算来显示，从而有助于用户容易地识别物体。
此时，颜色可以利用RGB颜色。
例如，设R1(x，y)、G1(x，y)分别为L1(x，y)的Red(红色)、Green(绿色)成分，L1(x，y)<L2(x，y)的区域可以利用abs[R1(x，y)-R2(x，y)]运算以Red色显示，L1(x，y)>L2(x，y)的区域可以利用abs[G1(x，y)-G2(x，y)]运算以Green色显示(参照图14)。
利用了所述每个颜色的偏振差图像运算的每个颜色的偏振差图像可以应用于监视用或汽车摄像头显示等。
如图8所示，在本发明的一实施例的利用自动偏振调节装置的自动偏振调节方法中，所述自动偏振调节装置包括：第一液晶100，其根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；偏振控制部150，其控制施加于所述第一液晶100的电压；第一偏振滤光器200，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶100的后方，并且偏振为在透射偏振方向的入射光透射；图像传感器600，其具备于所述第一偏振滤光器200的后方，并且使通过了所述第一液晶100及第一偏振滤光器200的透射光成像；处理部700，其对成像于所述图像传感器600的透射光进行图像处理；存储部800，其存储由所述处理部700进行图像处理的图像；影像设计部900，其将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部150和处理部700；以及影像判断部950，其根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的图像，所述自动偏振调节方法包括设计步骤(S10)、图像处理步骤(S20)以及最佳图像获取步骤(S30)。
在设计步骤(S10)中，影像设计部900设计为根据使用目的来获取最佳偏振图像。
在所述设计步骤(S10)中，可以利用液晶控制UI(用户界面)来输入使用目的。在使用目的中可以输入是否用于汽车、用于监视、用于检查、以鉴别移动的物体为目的、以检测道路物体车的车道为目的、以有雾时除雾为目的等，并且根据该使用目的由影像设计部900设计最佳影像。
在所述设计步骤(S10)中，建立用于判断用于选择或组合0度、90度、45度、135度、30度、120度等多角度的偏振图像中与使用目的等相符合的偏振图像的影像并获取最佳偏振图像的图像处理算法。此时，可以为了建立算法而执行偏振图像间的运算。
在图像处理步骤(S20)中，所述处理部700根据所述设计步骤(S10)的设计来控制所述偏振控制部150以对需要的图像进行图像处理
即，在图像处理步骤(S20)中，按照由所述影像设计部900设计的图像处理序列对影像进行图像处理。
在最佳图像获取步骤(S30)中，所述影像判断部950根据所述影像设计部900的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与使用目的相符合的图像。
在所述最佳图像获取步骤(S30)中，可以选择进行图像处理(存储)后的图像中与使用目的相符合的图像，或根据进行图像处理(存储)后的偏振图像来执行运算及存储，以生成与使用目的相符合的图像。
此时，在所述最佳图像获取步骤(S30)中，可以基于多角度的偏振图像，采用相对贡献度来生成与使用目的相符合的图像。
所述相对贡献度也称偏振转换分量相对比率。
接下来对用于计算偏振转换分量相对比率(a，b)的两种方法进行说明。
可以通过使偏振转换角为β角的偏振光入射，向第一液晶100施加电压Vβ后，使偏振滤光器处于使垂直偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度La^，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
这里，偏振滤光器可以使用具有与第一偏振滤光器200相同的透射偏振能力的偏振滤光器，当可以移动第一偏振滤光器200时，也可以使用第一偏振滤光器200。
即，在一种方法中，作为步骤1，使偏振转换角为β角，即与垂直呈β角且基于水平呈α角的偏振光入射。以使入射光源通过透射方向与垂直呈β角的偏振膜的方式来实现。
作为步骤2，向液晶施加电压Vβ。例如，垂直地放置第一偏振滤光器200，并选择光传感器的光强度最大的电压。该电压为Vβ。
作为步骤3，使第一偏振滤光器200处于使垂直偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度La^，并使第一偏振滤光器200处于使水平偏振透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^。
作为步骤4，由a＝La^/(La^+Lb^)、b＝Lb^/(La^+Lb^)关系计算偏振转换分量相对比率a、b。偏振转换分量相对比率a、b为液晶电压Vβ或偏振转换角β的函数。
作为步骤5，使液晶电压Vβ和偏振转换角β变化而重复上述步骤1～4来计算并存储偏振转换分量相对比率a、b。
可以通过使水平偏振光入射，向第一液晶100施加电压Vβ后，以光传感器的光强度最大的角度旋转偏振滤光器，并从光强度最大的角度测量相对于水平的角度并存储为β角，在光强度最大的角度测量光传感器的光强度并存储为La^，并以与光强度最大的角度垂直的状态旋转偏振滤光器并测量光传感器的光强度并存储为Lb^，之后，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
即，在另一种方法中，作为步骤1，使水平偏振光L1＝LH入射。
作为步骤2，向液晶施加电压Vβ。
作为步骤3，使第一偏振滤光器200以光传感器的光强度最大的角度旋转。在光强度最大的角度测量相对于水平的角度并存储为β角。
作为步骤4，测量上述步骤3的角度上的光传感器的光强度并置为La^，并以与步骤3角度垂直的状态旋转第一偏振滤光器200来测量光传感器的光强度并置为Lb^。当旋转第一偏振滤光器200时，Lb^为最小光强度值，La^为最大光强度值。
作为步骤5，由a＝La^/(La^+Lb^)、b＝Lb^/(La^+Lb^)的关系计算偏振转换分量相对比率a、b。偏振转换分量相对比率a、b为液晶电压Vβ或偏振转换角β的函数。
作为步骤6，使液晶电压Vβ和偏振转换角β变化而重复上述步骤1～5来计算并存储偏振转换分量相对比率a、b。
如图8所示，本发明的一实施例的自动偏振调节方法中使用的自动偏振调节装置包括：第二液晶300，其具备于所述第一偏振滤光器200与图像传感器600之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；以及第二偏振滤光器400，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶300与图像传感器600之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射，且所述第一偏振滤光器200具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，并且所述自动偏振调节方法的图像处理步骤(S20)可以包括：向第一液晶100施加对应于所述偏振角度β角的电压Vβ的电压施加步骤(S21)；以及以使只有在所述第一偏振滤光器200的每个区域的透射偏振方向上透射的透射光中的某一个透射光通过所述第二偏振滤光器400的方式向所述第二液晶300依次不同地施加电压而对由图像传感器600成像的透射光依次进行图像处理的依次图像处理步骤(S22)，在所述自动偏振调节方法的最佳图像获取步骤(S30)中，根据在所述依次图像处理步骤(S22)中获取的图像，将L1#＝a(β)*L1(β)+b(β+90度)*L2(β+90度)和L2#＝a(β+90度)*L2(β+90度)+b(β)*L1(β)联立起来计算L1(β)、L2(β+90度)，其中，L1#为透射光L1^的图像传感器600中的像素光强度值，L2#为透射光L2^的图像传感器600中的像素光强度值，L1、L2、L1^，L2^为各个偏振分量的光强度，a、b为相对贡献度；并利用该L1(β)、L2(β+90度)来生成与使用目的相符合的图像。
即，作为获得规定偏振角度的偏振图像的另一方法，利用每个区域的具有不同的多个偏振透射方向的第一偏振滤光器200对每个区域使多个偏振透射，并进一步使第二液晶300和第二偏振滤光器400通过来对由图像传感器600成像的透射光进行图像处理。
以图5的(A)为例更详细地进行说明，当用户想要获得以规定的偏振角度β角入射的偏振的图像和与之垂直的偏振的图像时，向第一液晶100施加对应于所述偏振角度β角的电压Vβ。
如图5的(A)所示，若第一偏振滤光器200的一半是垂直偏振膜，另一半为水平偏振膜，则通过第一偏振滤光器200的出射光的一半是L1^，另一半是L2^。
接下来，向所述第二液晶300以规定值以上且最大值附近的值施加电压来阻挡L2^，仅使L1^通过，以由图像传感器600成像。
这样，此时的图像传感器600的像素光强度值L1#获得为L1#＝a(β)*L1(β)+b(β+90度)*L2(β+90度)。
接下来，向所述第二液晶300施加0V的电压来阻挡L1^，仅使L2^通过，以由图像传感器600成像。
这样，此时的图像传感器600的像素光强度值L2#获得为L2#＝a(β+90度)*L2(β+90度)+b(β)*L1(β)。
接下来，将上述所测量的L1#和L2#联立起来计算求出L1(β)、L2(β+90度)。
从而，当想要从四个角度，如L1(0度)、L2(90度)、L1(β)、L2(β+90度)，获得偏振图像时，可以从四个角度测量偏振图像并将其联立起来进行计算。虽然该方法从四个角度测量偏振图像，但不需要进行旋转偏振膜等机械移送。
图5的(B)和图5的(C)示出构成为将第一偏振滤光器200分为四等分后，分别以0度、90度、45度、135度形成透射偏振方向的实施例。
尽管上面示出在每个区域形成彼此不同的透射偏振方向的示例，但本发明不限于此，当然，在将第一偏振滤光器200分为四等分后，可以进行多样的实施，如构成为两个区域以0度形成透射偏振方向，其余两个区域以90度形成透射偏振方向(一半为垂直偏振膜，另一半为水平偏振膜)等。
此时，可以通过使偏振转换角为β角的偏振光入射，向第一液晶100施加电压Vβ后，向第二液晶300施加使垂直偏振光透射的电压并由图像传感器600测量光强度La^，并向第二液晶300施加使水平偏振光透射的电压并由图像传感器600测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算所述a、b。
在本发明的一实施例的自动偏振调节方法的所述最佳图像获取步骤(S30)中，可以基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成与使用目的相符合的图像，且差绝对值图像运算(偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算)的差运算包括除法运算及对数差运算。
所述最大像素值运算通过最大像素光强度值max(L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y))的组合来生成图像。
例如，倘若设L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y)分别为0度、90度、45度、135度偏振图像像素光强度值，则按每个像素只收集偏振图像中像素光强度值最大的信息来生成图像(参照图11)。
利用了所述最大像素值运算的最大影像值图像可以被用作获得强调物体的反射的图像的目的。
所述最小像素值运算通过最小像素光强度值最小像素值min(L1(x，y)、L2(x，y)、L3(x，y)、L4(x，y))的组合来生成图像(参照图12)。
利用了所述最小像素值运算的最小影像值图像可以被用作使物体的反射最小化以更清晰且色感更好地获得图像的目的。
所述偏振差绝对值图像运算利用0度、90度偏振差图像的像素光强度值差的绝对值以及45度、135度偏振差图像的像素光强度值差的绝对值等发生90度的角度差的一对图像，如abs[L1(x，y)-L2(x，y)]、abs[L3(x，y)-L4(x，y)]，通过各像素间的像素光强度值差的绝对值的组合来生成图像(参照图13)。
利用所述偏振差绝对值图像运算生成的偏振差绝对值图像可以强调偏振差最大的图像。由于偏振差绝对值图像具有强调物体的效果，因而可以被用作鉴别移动的物体的目的、有雾时检测道路前方车辆的车道的目的等。
所述每个颜色的偏振差图像运算可以对每个颜色不同地进行偏振差图像运算来显示，从而有助于用户容易地识别物体。
此时，颜色可以利用RGB颜色。
例如，设R1(x，y)、G1(x，y)分别为L1(x，y)的Red(红色)、Green(绿色)成分，L1(x，y)<L2(x，y)的区域可以利用abs[R1(x，y)-R2(x，y)]运算以Red色显示，L1(x，y)>L2(x，y)的区域可以利用abs[G1(x，y)-G2(x，y)]运算以Green色显示(参照图14)。
利用了所述每个颜色的偏振差图像运算的每个颜色的偏振差图像可以应用于监视用或汽车摄像头显示等。
上文中，作为差绝对值图像运算(偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算)的差运算，主要对负(-)运算进行了描述，鉴于除法运算或对数差运算也是与差运算等同的概念，此处不再赘述。
不言而喻，本发明不限于上述实施例，并且其应用范围多种多样，在不脱离权利要求中请求保护的本发明的要旨的情况下可以实施多样的变形。

Claims (12)

1.一种自动偏振调节装置，其特征在于，包括：
第一液晶(100)，其根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；
偏振控制部(150)，其控制施加于所述第一液晶(100)的电压；
第一偏振滤光器(200)，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶(100)的后方，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射；
图像传感器(600)，其具备于所述第一偏振滤光器(200)的后方，并且使通过了所述第一液晶(100)及第一偏振滤光器(200)的透射光成像；
处理部(700)，其对成像于所述图像传感器(600)的透射光进行图像处理；以及
存储部(800)，其存储由所述处理部(700)进行图像处理的图像。
2.根据权利要求1所述的自动偏振调节装置，其特征在于，
所述第一偏振滤光器(200)具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，且至少包括两种透射偏振方向。
3.根据权利要求2所述的自动偏振调节装置，其特征在于，
所述自动偏振调节装置包括：
第二液晶(300)，其具备于所述第一偏振滤光器(200)与图像传感器(600)之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；以及
第二偏振滤光器(400)，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶(300)与图像传感器(600)之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射。
4.根据权利要求1所述的自动偏振调节装置，其特征在于，
所述自动偏振调节装置包括：
影像设计部(900)，其将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部(150)及处理部(700)。
5.根据权利要求4所述的自动偏振调节装置，其特征在于，
所述自动偏振调节装置包括：
影像判断部(950)，其根据所述影像设计部(900)的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的使用目的相符合的图像。
6.根据权利要求5所述的自动偏振调节装置，其特征在于，
所述影像判断部(950)基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成图像。
7.一种自动偏振调节方法，所述自动偏振调节方法利用自动偏振调节装置，所述自动偏振调节装置包括：第一液晶(100)，其根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；偏振控制部(150)，其控制施加于所述第一液晶(100)的电压；第一偏振滤光器(200)，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第一液晶(100)的后方，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射；图像传感器(600)，其具备于所述第一偏振滤光器(200)的后方，并且使通过了所述第一液晶(100)及第一偏振滤光器(200)的透射光成像；处理部(700)，其对成像于所述图像传感器(600)的透射光进行图像处理；存储部(800)，其存储由所述处理部(700)进行图像处理的图像；影像设计部(900)，其将图像处理序列设计为根据要进行图像处理的使用目的来获取最佳偏振图像，并按照所设计的图像处理序列控制所述偏振控制部(150)及处理部(700)；以及影像判断部(950)，其根据所述影像设计部(900)的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的图像，所述自动偏振调节方法的特征在于，包括：
所述影像设计部(900)设计为根据使用目的来获取最佳偏振图像的设计步骤(S10)；
处理部(700)根据所述设计步骤(S10)的设计来控制所述偏振控制部(150)以对需要的图像进行图像处理的图像处理步骤(S20)；以及
所述影像判断部(950)根据所述影像设计部(900)的设计对多角度的偏振图像进行比较，并选择与要进行图像处理的前方状况或使用目的相符合的偏振图像，或基于多角度的偏振图像来生成与使用目的相符合的图像的最佳图像获取步骤(S30)。
8.根据权利要求7所述的自动偏振调节方法，其特征在于，
在所述最佳图像获取步骤(S30)中，基于多角度的偏振图像，采用相对贡献度来生成与使用目的相符合的图像。
9.根据权利要求8所述的自动偏振调节方法，其特征在于，
通过使偏振转换角为β角的偏振光入射，向第一液晶(100)施加电压Vβ后，使偏振滤光器处于使垂直偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度La^，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
10.根据权利要求8所述的自动偏振调节方法，其特征在于，
通过使水平偏振光入射，向第一液晶(100)施加电压Vβ后，以光传感器的光强度最大的角度旋转偏振滤光器，并从光强度最大的角度测量相对于水平的角度并存储为β角，在光强度最大的角度测量光传感器的光强度并存储为La^，并以与光强度最大的角度垂直的状态旋转偏振滤光器并测量光传感器的光强度并存储为Lb^，之后，使偏振滤光器置处于使水平偏振光透射的状态并由光传感器测量光强度Lb^后，将a＝La^/(La^+Lb^)和b＝Lb^/(La^+Lb^)联立起来计算相对贡献度，其中，a、b为相对贡献度。
11.根据权利要求8所述的自动偏振调节方法，其特征在于，
所述自动偏振调节装置包括：
第二液晶(300)，其具备于所述第一偏振滤光器(200)与图像传感器(600)之间，并且根据所施加的电压对所透射的偏振分量进行偏振转换；以及
第二偏振滤光器(400)，其以使透射偏振方向固定的方式具备于所述第二液晶(300)与图像传感器(600)之间，并且使偏振为透射偏振方向的入射光透射，且所述第一偏振滤光器(200)具备每个区域的透射偏振方向固定的多个区域，并且
所述自动偏振调节方法的图像处理步骤(S20)包括：
向第一液晶(100)施加对应于所述偏振角度β角的电压Vβ的电压施加步骤(S21)；以及
以使只有在所述第一偏振滤光器(200)的每个区域的透射偏振方向上透射的透射光中的某一个透射光通过所述第二偏振滤光器(400)的方式向所述第二液晶(300)依次不同地施加电压而对由图像传感器(600)成像的透射光依次进行图像处理的依次图像处理步骤(S22)，
在所述自动偏振调节方法的最佳图像获取步骤(S30)中，根据在所述依次图像处理步骤(S22)中获取的图像，将L1#＝a(β)*L1(β)+b(β+90度)*L2(β+90度)和L2#＝a(β+90度)*L2(β+90度)+b(β)*L1(β)联立起来计算L1(β)、L2(β+90度)，其中，L1#为透射光L1^的图像传感器(600)中的像素光强度值，L2#为透射光L2^的图像传感器(600)中的像素光强度值，L1、L2、L1^、L2^为各个偏振分量的光强度，a、b为相对贡献度；并利用该L1(β)、L2(β+90度)来生成与使用目的相符合的图像。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的自动偏振调节方法，其特征在于，
在所述最佳图像获取步骤(S30)中，基于多个偏振图像，利用选自最大像素值运算、最小像素值运算、偏振差绝对值图像运算、每个颜色的偏振差图像运算中的某一个运算来生成与使用目的相符合的图像，且差绝对值图像运算的差运算包括除法运算及对数差运算，所述差绝对值图像运算包括偏振差绝对值图像运算和每个颜色的偏振差图像运算。
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