JP2010161450A - 赤外線照射式撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低照度下の被写体を良好なホワイトバランスを施した撮像する赤外線照射式撮像装置を提供する。
【解決手段】赤外線混合撮像条件で撮像を行う場合に、可視光撮像条件によって撮像した可視光撮像信号に対してホワイトバランス処理を施してホワイトバランス撮像信号を生成する。また、赤外線混合撮像信号を可視光演算撮像信号と赤外線演算撮像信号とに分離し、ホワイトバランス撮像信号を色毎にｘｙ平面積分したときの各色の積分値の比である色毎積分比とホワイトバランス撮像信号の黒レベルのｘｙ座標とに基づいて、可視光演算撮像信号の色バランスを整合して、色整合撮像信号を生成し、色整合撮像信号に赤外線演算撮像信号を合成してカラー画像信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線を照射することで低照度下の被写体の撮像を可能にする赤外線照射式撮像装置に関する。

ＣＣＤやＭＯＳ型センサ等の撮像素子（イメージセンサ）の分光感度特性は、人間の目と異なり、可視光成分だけでなく赤外線成分に対しても感度を有しているため、デジタルスチルカメラ、ムービーカメラ、医療用カメラ等の撮像装置では、この撮像素子の前面に赤外線カットフィルタを配置して可視光のみを受光するようにしている。

このような撮像装置では、赤外線カットフィルタを外して赤外線成分も受光するようにすれば、撮像素子に入射する光量が増大し、低照度下においても被写体を明るく撮像することが可能となる。しかしながら、赤外線の波長は人間の目で感知できない波長領域にあって、赤外線には本来の色情報がないので、赤外線成分を含んだ撮像画像はホワイトバランスが著しく劣化してしまう。そのために、通常の赤外線照射式撮像装置では、赤外線成分を含んだ撮像信号は輝度信号として扱われて、モノクロ画像が生成される。

近年、このような撮像装置を用いて、モノクロ画像ではなく実際の見た目に近いカラー画像を生成できるようにすることが市場から要求されている。

特許文献１には、赤外線カットフィルタが外部位置に配置されている場合には（ナイトショット撮影時には）、赤外成分を考慮した黒体カーブデータＬＢが読み出されて黒体カーブ制御が行われる。或いは、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの比が１になるようにグレーワールド制御が行われる。これにより、撮影状況に応じて、最適なホワイトバランス制御が行われるとの記載がある。
特開２００５−１３０３１７公報

しかしながら、特許文献１に記載の撮像装置および方法は、赤外線を照射しない可視光撮像条件下に於いて、彩度、色相の不明である暗い被写体を含めてホワイトバランス制御を行う。したがって、赤外線照射時に明るく非照射時に暗いような被写体を含む赤外線ライトアップ撮像では、ホワイトバランスが上手く取れないという技術的課題があった。

本発明は、これらの技術的課題に鑑みてなされたものであって、赤外線を照射することで低照度下の被写体の撮像を可能にする赤外線照射式撮像装置において、赤外線照射時に明るく非照射時に暗いような被写体を含む赤外線ライトアップ撮像であっても、良好なホワイトバランスが得られるようにすることを目的とする。

赤外線照射式撮像装置において、被写体に赤外線を照射する赤外線照射部と、被写体を結像して光学像を生成する光学系と、可視光を透過し赤外線を遮断するフィルタ特性を有し、光学系の光路上の位置である遮断位置と光路上から外れた位置である退避位置とを移動可能に構成される赤外線カットフィルタと、光学像を光電変換して撮像信号を生成する撮像部と、赤外線カットフィルタを遮断位置に配置し、かつ、赤外線照射部から被写体に赤外線を照射しない可視光撮像条件で撮像させることで可視光撮像信号を生成させ、また、赤外線カットフィルタを退避位置に配置し、かつ、赤外線照射部から被写体に赤外線を照射する赤外線混合撮像条件で撮像させることで赤外線混合撮像信号を生成させる撮像条件制御部と、可視光撮像信号に対してホワイトバランス処理を施してホワイトバランス撮像信号を生成するホワイトバランス処理部と、赤外線混合撮像信号を、可視光撮像信号と赤外線混合撮像信号との比率、及び／または、差分に基づいて、可視光成分である可視光演算撮像信号と赤外線成分である赤外線演算撮像信号に分離する分離部と、ホワイトバランス撮像信号に基づき可視光演算撮像信号の色バランスを整合させ、色整合撮像信号を生成する色バランス整合部と、色整合撮像信号と赤外線演算撮像信号とを合成して画像処理を施し、カラー画像信号を生成する画像処理部と、を備え、色バランス整合部は、ホワイトバランス撮像信号を色毎に積分したときの各色の積分値の比である色毎積分比を算出し、ホワイトバランス撮像信号の中から所定の信号レベル以下である低レベル座標群を抽出し、色毎積分比に基づいて可視光演算撮像信号の色バランスを整合させる際に、低レベル座標群を除外して整合させる。

本発明によれば、低照度下の被写体に対して赤外線を照射して撮像する場合に於いて、赤外線照射時に明るく非照射時に暗いような被写体を含む赤外線ライトアップ撮像であっても、良好なホワイトバランスが得られる効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態による装置の構成を示すブロック図である。

図１に於いて、この装置は、赤外線発光ダイオード（赤外線照射部）１と、レンズ（光学系）２と、赤外線カットフィルタ３と、イメージセンサ（撮像部）４と、撮像条件制御部５と、ホワイトバランス処理部６と、分離部７と、色バランス整合部８と、画像処理部９と、より構成されている。

赤外線発光ダイオード１は、被写体１０に赤外線を照射するものである。レンズ２は、被写体１０を結像して光学像を生成するものである。赤外線カットフィルタ３は、可視光を透過し赤外線を遮断するフィルタ特性を有し、レンズ２の光路上の位置である遮断位置と光路上から外れた位置である退避位置とを移動可能に構成されるものである。イメージセンサ４は、光学像を光電変換して撮像信号を生成するものである。

撮像条件制御部５は、赤外線カットフィルタ３を遮断位置に配置し、かつ、赤外線発光ダイオード１から被写体１０に赤外線を照射しない可視光撮像条件でイメージセンサ４により被写体１０を撮像することで可視光撮像信号ＲＧＢｘｙを生成し、また、赤外線カットフィルタ３を退避位置に配置し、かつ、赤外線発光ダイオード１から被写体１０に赤外線を照射する赤外線混合撮像条件でイメージセンサ４により被写体１０を撮像することで、可視光成分と赤外線成分の両方を含む赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙを生成するものである。

ホワイトバランス処理部６は、可視光撮像信号ＲＧＢｘｙに対してホワイトバランス処理を施してホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙを生成するものである。

分離部７は、この赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙを、可視光撮像信号ＲＧＢｘｙと赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙとの比率、及び／または、差分に基づいて、可視光成分である可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］と赤外線成分である赤外線演算撮像信号［Ｉｘｙ］に分離するものである。

この演算分離の具体的な例について説明する。

先ず、可視光撮像信号ＲＧＢｘｙについて、
ＲＧＢｘｙ＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ｘｙ
とＲＧＢ各色毎に分解してからＲＧＢ各色毎に積分すれば、
（ΣＲ，ΣＧ，ΣＢ）
＝（∬（Ｒｘｙ）ｄｘｄｙ，∬（Ｇｘｙ）ｄｘｄｙ，∬（Ｂｘｙ）ｄｘｄｙ）
である。

また、赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙについて、
Ｉｘｙ＝（ｒＩ，ｇＩ，ｂＩ）ｘｙ
であるので、
ＲＧＢＩｘｙ
＝（（Ｒ＋ｒＩ），（Ｇ＋ｇＩ），（Ｂ＋ｂＩ））ｘｙ
とＲＧＢ各色毎に分解してからＲＧＢ各色毎に積分すれば、
（Σ（Ｒ＋ｒＩ），Σ（Ｇ＋ｇＩ），Σ（Ｂ＋ｂＩ））
＝（∬（（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙ）ｄｘｄｙ，∬（（Ｇ＋ｇＩ）ｘｙ）ｄｘｄｙ，∬（（Ｂ＋ｂＩ）ｘｙ）ｄｘｄｙ）
である。

ここで、赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙのＲ色、（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙについて、可視光演算撮像信号［Ｒｘｙ］と、赤外線演算撮像信号［ｒＩｘｙ］とに比率で分離する方法を示せば、
［Ｒｘｙ］＝（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙ＊ΣＲ／Σ（Ｒ＋ｒＩ）
［ｒＩｘｙ］＝（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙ−［Ｒｘｙ］
である。

Ｇ色、及び、Ｂ色についてもＲ色と同様にして、
［Ｇｘｙ］＝（Ｇ＋ｇＩ）ｘｙ＊ΣＧ／Σ（Ｇ＋ｇＩ）
［ｇＩｘｙ］＝（Ｇ＋ｇＩ）ｘｙ−［Ｇｘｙ］
［Ｂｘｙ］＝（Ｂ＋ｂＩ）ｘｙ＊ΣＢ／Σ（Ｂ＋ｂＩ）
［ｂＩｘｙ］＝（Ｂ＋ｂＩ）ｘｙ−［Ｂｘｙ］
である。

このようにして、
ＲＧＢＩｘｙ
＝［ＲＧＢｘｙ］＋［（ｒＩ，ｇＩ，ｂＩ）ｘｙ］
＝［ＲＧＢｘｙ］＋［Ｉｘｙ］
というように比率による演算分離が為される。

或いは、赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙのＲ色、（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙについて、可視光演算撮像信号［Ｒｘｙ］と、赤外線演算撮像信号［ｒＩｘｙ］とに差分で分離する方法を示せば、
［Ｒｘｙ］＝（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙ−ｒＩｘｙ
［ｒＩｘｙ］＝（Ｒ＋ｒＩ）ｘｙ−［Ｒｘｙ］
である。ここで、ｒＩｘｙ信号は、可視光撮像信号ＲＧＢｘｙ、及び、赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙの差分に基づいて抽出されるｘｙ信号である。

Ｇ色、及び、Ｂ色についても同様にして、
［Ｇｘｙ］＝（Ｇ＋ｇＩ）ｘｙ−ｇＩｘｙ
［ｇＩｘｙ］＝（Ｇ＋ｇＩ）ｘｙ−［Ｇｘｙ］
［Ｂｘｙ］＝（Ｂ＋ｂＩ）ｘｙ−ｂＩｘｙ
［ｂＩｘｙ］＝（Ｂ＋ｒＩ）ｘｙ−［Ｂｘｙ］
である。

このようにして、差分による演算分離であっても、
ＲＧＢＩｘｙ
＝［ＲＧＢｘｙ］＋［（ｒＩ，ｇＩ，ｂＩ）ｘｙ］
＝［ＲＧＢｘｙ］＋［Ｉｘｙ］
と演算することが可能である。

色バランス整合部８は、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙに基づき可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］の色バランス（ΣｗＲ：ΣｗＧ：ΣｗＢ）を整合させ、色整合撮像
信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］を生成するものである。

この色バランス整合部８は、可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］を構成する各色の信号［Ｒｘｙ］、［Ｇｘｙ］、［Ｂｘｙ］をｘｙ平面積分した値Σ［Ｒ］、Σ［Ｇ］、Σ［Ｂ
］を、それぞれ次式により算出する。
Σ［Ｒ］＝∬［Ｒｘｙ］ｄｘｄｙ
Σ［Ｇ］＝∬［Ｇｘｙ］ｄｘｄｙ
Σ［Ｂ］＝∬［Ｂｘｙ］ｄｘｄｙ

同様に、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙを構成する各色の信号ｗＲｘｙ、ｗＧｘｙ、ｗＢｘｙをｘｙ平面積分した値ΣｗＲ、ΣｗＧ、ΣｗＢを、それぞれ次式により算
出し、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙの各色の信号の積分値の比（ΣｗＲ：Σｗ
Ｇ：ΣｗＢ、以下、色毎積分比という。）を算出する。
ΣｗＲ＝∬（ｗＲｘｙ）ｄｘｄｙ
ΣｗＧ＝∬（ｗＧｘｙ）ｄｘｄｙ
ΣｗＢ＝∬（ｗＢｘｙ）ｄｘｄｙ

そして、色バランス整合部８は、次の関係式、
Ｋｒ×Σ［Ｒ］：Ｋｇ×Σ［Ｇ］：Ｋｂ×Σ［Ｂ］＝ΣｗＲ：ΣｗＧ：ΣｗＢ
を満たす色バランス係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂを算出する。

色バランス整合部８は、算出した色バランス係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂに基づき、色バランス整合後の可視光演算撮像信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］を構成する各色の信号ｃ［Ｒｘｙ］、ｃ［Ｇｘｙ］、ｃ［Ｂｘｙ］を、それぞれ次式により算出する。
ｃ［Ｒｘｙ］＝Ｋｒ×［Ｒｘｙ］
ｃ［Ｇｘｙ］＝Ｋｇ×［Ｇｘｙ］
ｃ［Ｂｘｙ］＝Ｋｂ×［Ｂｘｙ］

すなわち、色バランス整合部８は、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙの色毎積分比（ΣｗＲ：ΣｗＧ：ΣｗＢ）に基づき、可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］の色バラン
スを整合させ、色整合撮像信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］を生成して画像処理部９に出力する。

このようにして、可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］の色バランス整合によって、色整合撮像信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］は、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙによるホワイトバランスが反映され、カラー画像信号に良好なホワイトバランスが得られるのである。

尚、可視光撮像条件下で低輝度レベルや、黒レベルに相当する被写体（被写体１０の一部分）について、この被写体が赤外線照射によって部分的にライトアップされた場合の色バランスの整合については後述する。

画像処理部９は、色整合撮像信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］に赤外線演算撮像信号［Ｉｘｙ］を合成して画像処理を施し、カラー画像信号を生成するものである。

図２は、低照度下の白色被写体を可視光撮像条件にて撮像した場合のＲＧＢ各色毎の撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の一例を示すグラフである。

図３は、低照度下の白色被写体を赤外線混合撮像条件にて撮像した場合のＲＧＢ各色毎の撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の一例を示すグラフである。

図２、及び、図３に於いて、斜線で示されている部分は可視光成分にて光電変換された撮像信号のレベルが示されており、また、図３に於いて、白枠で示されている部分は、赤外線成分にて光電変換された撮像信号のレベルが示されている。

また、図３は、赤外線を照射して撮像することで、撮像信号のＧ信号レベルが最低被写体照度時のＧ信号レベルに至るまで改善されていることが示されている。図３に於いては、低照度下の被写体１０が明るく撮像されることが示されている。

図４は、図３で示された撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、赤外線演算撮像信号レベルＩＲと、に分離された一例を示すグラフである。

図４は、ＲＧＢ毎に可視光成分について演算分離する分離部７によって、撮像信号ＲＧＢＩｘｙが可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］と、赤外線演算撮像信号［Ｉｘｙ］と、に分離され、そのｘｙ平面信号の中の１画素についての一例である。

図５は、図４で示された可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に色バランス整合が施された一例を示すグラフである。

図５に於いて、可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は色バランスが整合されて、ＲＧＢ各色の信号レベルが略揃った様子が示されている。これは、可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］は、可視光色毎比率ΣｗＲ：ΣｗＧ：ΣｗＢに基づいて色バランスが整合さ
れて、色整合撮像信号ｃ［ＲＧＢｘｙ］が生成されることが示されているのである。

図６（ａ）は、可視光撮像条件下にて被写体１０に黒レベルが含まれている様子の一例を示している。図６（ｂ）は、この黒レベルの被写体部分が赤外線照射によってライトアップされる様子の一例を示している。

しかしながら、可視光撮像条件下で黒レベルに相当する被写体部分が赤外線照射によって部分的にライトアップされた場合には、前述したような可視光色毎比率ΣｗＲ：ΣｗＧ
：ΣｗＢに基づく色バランス整合がうまくいかないことがある。何故ならば、黒レベルの
被写体には元々色情報がないので、赤外線照射によってライトアップされて明るくなったとしても、赤外線には色がないため、この黒レベルの被写体に関する色情報は発生しないからである。

図７は、黒レベル被写体に赤外線照射された場合に於ける、分離部７によって誤分離される様子の一例を示すグラフである。図７で示されるように、この白枠で示された赤外線成分には可視光成分が含まれていないにも係らず、赤外線混合撮像信号ＲＧＢＩｘｙと可視光撮像信号ＲＧＢｘｙとの比率、及び／または、差分によって、可視光演算撮像信号［ＲＧＢｘｙ］と赤外線演算撮像信号［ＲＧＢＩｘｙ］とに誤分離されてしまう懸念がある。

図８は、図７で示された誤分離ラインに基づいて、可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、赤外線演算撮像信号レベルＩＲと、に分離された一例を示すグラフである。

図８に示されるように、可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のＲレベル、及び、Ｇレベルに誤分離による信号レベルがあって、可視光撮像条件下で黒レベルである被写体（本来の色が不明である被写体部分）に対して、Ｒ色、及び、Ｇ色が付いてしまっているのである。

ここで、本来ならば、この黒レベルに相当する被写体部分の可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、赤外線に色がない理由から不明であるはずなのである。したがって、例えば、
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）
といったように無彩色処理されるのが一つの解である。

そこで、色バランス整合部８では、ホワイトバランス撮像信号ｗＲＧＢｘｙに対して黒レベルのｘｙ座標群を取得しておき、この黒レベルｘｙ座標群に対しては無彩色処理を施した方が良い。被写体の色が異なる色相、彩度で再現されるよりは、無彩色であった方が色再現性の劣化が目立たないからである。

また、黒レベルｘｙ座標群を除外して得られる、非黒レベルｘｙ座標群に対して色毎積分比による色バランスの整合が為されるべきである。したがって、図６で示された黒レベルの被写体のｘｙ座標群に対しては、色バランス整合の適応除外領域として、
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）
とし、黒レベルのｘｙ座標群以外の領域に対して色バランスの整合を取るようにするのである。

図９は、黒レベルｘｙ座標群の可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、赤外線演算撮像信号レベルＩＲと、が示された一例である。このように、可視光撮像条件下で黒レベルであったｘｙ座標群に対しては、赤外線混合撮像条件によって黒レベル被写体が部分的に明るくライトアップされても無彩色処理が施される。

可視光撮像条件時に黒レベルであった被写体部分は、本来の色が不明であるので無彩色処理が施されても、この黒レベル被写体に関しては良好な色再現性が得られるわけではない。しかしながら、このような黒レベル被写体を除外して色バランスを整合することで、黒レベル被写体以外の被写体に関しては、良好なホワイトバランスが得られ、良好な色再現性が得られるのである。

また、仮に、画像処理部９による無彩色処理が施されなかったとしても、黒レベル被写体を除外して色バランスを整合することで、色バランス整合の性能向上に効果を有する。その理由は、色バランスを整合する際に黒レベルｘｙ座標群による色の誤情報が除外されるからである。

尚、前述してきた黒レベルｘｙ座標群は、低輝度信号レベル座標群と置き換えても良いし、可視光撮像条件に於ける無彩色信号レベル座標群、低彩色信号レベル座標群としても良い。また、いずれの除外座標群が選択された場合であっても、カラー画像信号の中では除外座標群は無彩色に処理されてしまうデメリットがある反面、色バランスの整合の精度が向上するメリットがあって、どの除外座標群を選択するかは目標とする画作りによるものである。

前述してきたように、本発明の実施形態によれば、低照度下の被写体１０に対して赤外線を照射して撮像する場合に於いて、赤外線照射時に明るく非照射時に暗いような被写体部分を含む赤外線ライトアップ撮像であっても、良好なホワイトバランスが得られる赤外線照射式撮像装置を提供することができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、黒レベルはノイズの振幅を加算した信号レベルとしても良いし、低輝度信号レベルは低輝度側のＰｒｅ−ＫＮＥＥの折れ点の信号レベルであっても良いし、低彩色信号レベル座標群の無彩色処理については、仮に、画像処理部９に低彩色を無彩色に変換する処理が既に備わっているのであるならば、前述した除外座標群の無彩色処理を省略することもできる。

更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の実施形態の赤外線照射式撮像装置の構成を示すブロック図である。 低照度下の白色被写体を可視光撮像条件にて撮像した場合のＲＧＢ各色毎の撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の一例を示すグラフである。 低照度下の白色被写体を赤外線撮像条件にて撮像した場合のＲＧＢ各色毎の撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の一例を示すグラフである。 図３で示された撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、赤外線演算撮像信号レベルＩＲと、に分離された一例を示すグラフである。 図４で示された可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に色バランス整合が施された一例を示すグラフである。 可視光撮像条件、および赤外線照射条件にて被写体が撮像された一例を示す図である。 黒レベル被写体に赤外線照射された場合に、誤分離された様子の一例を示すグラフである。 図７で示された誤分離に基づいて、可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と赤外線演算撮像信号レベルＩＲとに分離された一例を示すグラフである。 黒レベルｘｙ座標群が無彩色処理された場合の可視光演算撮像信号レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と赤外線演算撮像信号レベルＩＲとが示された一例を示すグラフである。

１ 赤外線発光ダイオード（赤外線照射部）
２ レンズ（光学系）
３ 赤外線カットフィルタ
４ イメージセンサ（撮像部）
５ 撮像条件制御部
６ ホワイトバランス処理部
７ 分離部
８ 色バランス整合部
９ 画像処理部
１０ 被写体

Claims (6)

1. 被写体に赤外線を照射する赤外線照射部と、
   前記被写体を結像して光学像を生成する光学系と、
   可視光を透過し赤外線を遮断するフィルタ特性を有し、前記光学系の光路上の位置である遮断位置と前記光路上から外れた位置である退避位置とを移動可能に構成される赤外線カットフィルタと、
   前記光学像を色毎に光電変換して撮像信号を生成する撮像部と、
   前記赤外線カットフィルタを前記遮断位置に配置し、かつ、前記赤外線照射部から前記被写体に赤外線を照射しない可視光撮像条件で撮像させることで可視光撮像信号を生成させ、また、前記赤外線カットフィルタを前記退避位置に配置し、かつ、前記赤外線照射部から前記被写体に赤外線を照射する赤外線混合撮像条件で撮像させることで赤外線混合撮像信号を生成させる撮像条件制御部と、
   前記可視光撮像信号に対してホワイトバランス処理を施してホワイトバランス撮像信号を生成するホワイトバランス処理部と、
   前記赤外線混合撮像信号を、前記可視光撮像信号と前記赤外線混合撮像信号との比率、及び／または、差分に基づいて、可視光成分である可視光演算撮像信号と赤外線成分である赤外線演算撮像信号に演算分離する分離部と、
   前記ホワイトバランス撮像信号に基づき前記可視光演算撮像信号の色バランスを整合させ、色整合撮像信号を生成する色バランス整合部と、
   前記色整合撮像信号と前記赤外線演算撮像信号とを合成して画像処理を施し、カラー画像信号を生成する画像処理部と、
   を備え、
   前記色バランス整合部は、
   前記ホワイトバランス撮像信号を前記色毎に積分したときの各色の積分値の比である色毎積分比を算出し、
   前記ホワイトバランス撮像信号の中から所定の信号レベル以下である低レベル座標群を抽出し、
   前記色毎積分比に基づいて前記可視光演算撮像信号の色バランスを整合させる際に、前記低レベル座標群を除外して整合させる
   ことを特徴とする赤外線照射式撮像装置。
2. 前記画像処理部は、前記低レベル座標群に位置するカラー画像信号に対して無彩色処理を施す
   ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線照射式撮像装置。
3. 前記低レベル座標群は、前記ホワイトバランス撮像信号の黒レベルに相当する座標群である
   ことを特徴とする請求項２に記載の赤外線照射式撮像装置。
4. 前記低レベル座標群は、前記ホワイトバランス撮像信号の低輝度信号レベルに相当する座標群である
   ことを特徴とする請求項２に記載の赤外線照射式撮像装置。
5. 前記低レベル座標群は、前記ホワイトバランス撮像信号の無彩色信号レベルに相当する座標群である
   ことを特徴とする請求項２に記載の赤外線照射式撮像装置。
6. 前記低レベル座標群は、前記ホワイトバランス撮像信号の低彩色信号レベルに相当する座標群である
   ことを特徴とする請求項２に記載の赤外線照射式撮像装置。