JP6377768B2 - 分光画像取得装置 - Google Patents
分光画像取得装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6377768B2 JP6377768B2 JP2016568203A JP2016568203A JP6377768B2 JP 6377768 B2 JP6377768 B2 JP 6377768B2 JP 2016568203 A JP2016568203 A JP 2016568203A JP 2016568203 A JP2016568203 A JP 2016568203A JP 6377768 B2 JP6377768 B2 JP 6377768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- line
- frame
- positional deviation
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims description 158
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 51
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2823—Imaging spectrometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/021—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using plane or convex mirrors, parallel phase plates, or particular reflectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0232—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using shutters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0243—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows having a through-hole enabling the optical element to fulfil an additional optical function, e.g. a mirror or grating having a throughhole for a light collecting or light injecting optical fiber
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0289—Field-of-view determination; Aiming or pointing of a spectrometer; Adjusting alignment; Encoding angular position; Size of measurement area; Position tracking
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/04—Slit arrangements slit adjustment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
このようにすることで、ライン分光画像から推定した比較画像と比較するフレーム画像を略同一時刻に取得するので、ライン分光画像位置ズレ検出部により検出する位置ズレ量が小さくなり、位置ズレ量の検出を容易にすることができる。
このようにすることで、時間経過によって撮影範囲内の被写体が局所的に変化しても、フレーム画像間の位置ズレを精度よく検出して、分光画像を精度よく取得することができる。
このようにすることで、比較画像と比較して位置ズレ量を算出するためのフレーム画像の取得枚数を少なくすることができる。
本実施形態に係る分光画像取得装置1は、図1に示されるように、画像取得部2と、画像処理部3とを備えている。
参照画像取得部6は、例えば、CCDあるいはCMOSイメージセンサ等のモノクロのエリアセンサを備えている。
ここで、参照画像取得部6のエリアセンサの撮影範囲は、ライン分光画像取得部7のスリット8が走査されることにより撮影される撮影範囲を包含するように設定されている。
画像処理部3は、撮影時の光源L(λ)および参照画像取得部6を含むフレーム画像取得部の波長特性T(λ)を記憶する記憶部12を備えている。
これらの波長特性の関係を下式1に示す。
S(λ)=L(λ)T(λ) (1)
ここで、S(λ)は記憶部12に記憶されている波長特性である。
推定値算出部13は、図5に示されるように、入力されてきた各ライン分光画像のスリット8の長さ方向Xの各位置xjにおける波長特性R(λ)(分光反射率)と、波長特性S(λ)(分光感度)とを乗算し、撮影した波長範囲にわたって積分する(下式2参照)ことにより、xjにおける推定輝度値V(xj)を算出するようになっている。また、比較画像推定部14は、推定値算出部13により算出された全ての位置xjにおける推定輝度値からライン状の比較画像を生成するようになっている。
フレーム分光画像保持部19は、ライン分光画像取得部7により取得されたライン毎のライン分光画像の周波数バンド数(画素数)分設けられている。また、アドレス生成部18は、位置ズレ検出部15により特定された各ライン分光画像の参照画像内での対応位置Yiの情報に基づいて、位置補正部17において補正された各ライン分光画像のフレーム分光画像保持部19でのアドレスを生成し、周波数バンド毎に対応するフレーム分光画像保持部19の対応するアドレスに書き込んで保存するようになっている。これにより、位置ズレが補正されたライン分光画像が生成されるようになっている。
本実施形態に係る分光画像取得装置1を用いて分光画像を取得するには、撮像レンズ4を被写体に向けて配置し、光源からの光の被写体における反射光を撮像レンズ4によって集光する。
参照画像取得部6はCCD等のエリアセンサによって構成されているので、各位置における位置ズレのない2次元的なモノクロ画像を一時に取得することができる。
さらに、画像処理部3の比較画像推定部14においては、推定値算出部13により算出された全ての位置xjにおける推定輝度値からライン状の比較画像が構成される。
本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係る分光画像取得装置1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、ほぼ同時刻に取得された第1の参照画像と第1のライン分光画像とを用いて、第1の実施形態と同様にして第1の位置ズレ量Δx1を検出し、第1のライン分光画像を第1の参照画像の対応位置に保存する。
この場合には、ライン分光画像に対して対応する参照画像が取得されていないタイミングが存在する。分光画像取得装置は、図11および図12に示されるように、参照画像が取得されていない第2のライン分光画像のタイミングに仮想第2の参照画像を生成し、生成されたこの仮想参照画像に対して第2のライン分光画像を埋め込むことにより分光画像を生成している。
Δx2=Δxref(tl−tref0)/(tref1−tref0)
仮想参照画像を生成した後の処理は、参照画像がライン分光画像と対応して取得されている場合と同じである。
このようにすることで、参照画像の取得枚数を減らすことができる。
6 参照画像取得部(フレーム画像取得部)
7 ライン分光画像取得部
8 スリット
14 比較画像推定部
15 位置ズレ検出部(ライン分光画像位置ズレ検出部)
16 位置ズレ補正部
21 参照画像間位置ズレ検出部(フレーム画像間位置ズレ検出部)
Claims (5)
- 走査されるライン状の光を、その長さ方向の各位置において波長毎に分光して複数のライン分光画像を取得するライン分光画像取得部と、
該ライン分光画像取得部による撮影範囲を含み、前記ライン分光画像よりも少ない色信号を含む2次元のフレーム画像を取得するフレーム画像取得部と、
前記ライン分光画像取得部により取得された各前記ライン分光画像と、前記フレーム画像取得部の波長特性とに基づいて、比較画像をライン毎に推定する比較画像推定部と、
該比較画像推定部により推定された各前記比較画像と、前記フレーム画像内における対応位置との位置ズレ量を検出するライン分光画像位置ズレ検出部と、
該ライン分光画像位置ズレ検出部により検出された位置ズレ量に基づいて、前記フレーム画像内の対応位置に、各前記比較画像を推定するために使用された各前記ライン分光画像を当てはめる位置ズレ補正部とを備える分光画像取得装置。 - 前記フレーム画像取得部が、基準となる前記フレーム画像と該基準となる前記フレーム画像に対して時間間隔をあけた他の1以上の前記フレーム画像とを取得し、
前記ライン分光画像位置ズレ検出部が、各前記比較画像を推定するために使用された各ライン分光画像と取得時点が最も近接する前記フレーム画像を選択して位置ズレ量を検出し、
該ライン分光画像位置ズレ検出部により選択された前記フレーム画像と、基準となる前記フレーム画像との間の位置ズレ量を検出するフレーム画像間位置ズレ検出部を備え、
前記位置ズレ補正部が、前記ライン分光画像位置ズレ検出部により検出された位置ズレ量と前記フレーム画像間位置ズレ検出部により検出された位置ズレ量とに基づいて、基準となる前記フレーム画像内の対応位置に、各前記比較画像を生成するために使用された各前記ライン分光画像を当てはめる請求項1に記載の分光画像取得装置。 - 前記フレーム画像取得部が、前記ライン画像取得部による各前記ライン分光画像の取得時点に対応する時点で各前記フレーム画像を取得する請求項2に記載の分光画像取得装置。
- 前記フレーム画像間位置ズレ検出部が、フレーム画像間の位置ズレを局所的に検出する請求項2または請求項3に記載の分光画像取得装置。
- 前記フレーム画像取得部が、基準となる前記フレーム画像と該基準となる前記フレーム画像に対して時間間隔をあけて他の1以上の前記フレーム画像とを取得し、
前記基準となる前記フレーム画像に対する各前記比較画像の対応位置を検出する際に、基準となる前記フレーム画像および他のいずれかの前記フレーム画像の取得時刻と、各前記比較画像の取得時刻とから、各前記比較画像を推定するために使用された各前記ライン分光画像の取得時刻における前記フレーム画像の、基準となる前記フレーム画像に対する位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出部を備え、
前記位置ズレ補正部が、前記ライン分光画像位置ズレ検出部により検出された位置ズレ量と、前記位置ズレ量算出部により算出された位置ズレ量とに基づいて、基準となる前記フレーム画像内の対応位置に、各前記比較画像を推定するために使用された各前記ライン分光画像を当てはめる請求項1に記載の分光画像取得装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/050242 WO2016110952A1 (ja) | 2015-01-07 | 2015-01-07 | 分光画像取得装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016110952A1 JPWO2016110952A1 (ja) | 2017-11-02 |
JP6377768B2 true JP6377768B2 (ja) | 2018-08-22 |
Family
ID=56355677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016568203A Active JP6377768B2 (ja) | 2015-01-07 | 2015-01-07 | 分光画像取得装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170299436A1 (ja) |
JP (1) | JP6377768B2 (ja) |
CN (1) | CN107110707B (ja) |
WO (1) | WO2016110952A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110114645B (zh) * | 2016-12-27 | 2021-11-26 | 优鲁格斯股份有限公司 | 在被观察物体静止时的超光谱成像 |
WO2019168141A1 (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-06 | Jfeスチール株式会社 | 分光特性測定装置、分光特性測定方法、及び炉の制御方法 |
EP3667617A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-17 | Koninklijke Philips N.V. | Imaging system and imaging method |
CN109724697B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-04-10 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 成像光谱仪的光谱定标方法、装置及电子设备 |
CN117372515B (zh) * | 2023-09-15 | 2024-06-11 | 钛玛科(北京)工业科技有限公司 | 一种自适应纠偏控制系统 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0752122B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1995-06-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 色彩輝度計 |
DE10238100A1 (de) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Vorrichtung zur spektralen Selektion und Detektion eines Lichtstrahls und Scanmikroskop |
JP4499476B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2010-07-07 | オリンパス株式会社 | 分光画像入力装置及びそれを備えた光学装置 |
TWI280061B (en) * | 2005-04-27 | 2007-04-21 | Novatek Microelectronics Corp | Image processing method and device thereof |
JP2011220932A (ja) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Olympus Corp | 撮像装置 |
JP2012098050A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Mitaka Koki Co Ltd | モニター可能な分光計測装置 |
DE202012013411U1 (de) * | 2011-04-25 | 2016-11-15 | Terra Bella Technologies Inc. | Systeme für Overhead-Bild- und Videoanzeige |
JP5802516B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2015-10-28 | 株式会社トプコン | 画像取得装置 |
US9593982B2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-03-14 | Digimarc Corporation | Sensor-synchronized spectrally-structured-light imaging |
US9341514B2 (en) * | 2012-11-15 | 2016-05-17 | Corning Incorporated | Hyperspectral imaging systems and methods for imaging a remote object |
CN103487145B (zh) * | 2013-09-25 | 2015-04-15 | 清华大学 | 多光谱采集系统的标定方法及系统 |
JP6327931B2 (ja) * | 2014-05-02 | 2018-05-23 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、情報処理方法及びプログラム |
-
2015
- 2015-01-07 WO PCT/JP2015/050242 patent/WO2016110952A1/ja active Application Filing
- 2015-01-07 CN CN201580071719.7A patent/CN107110707B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-01-07 JP JP2016568203A patent/JP6377768B2/ja active Active
-
2017
- 2017-07-05 US US15/642,262 patent/US20170299436A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016110952A1 (ja) | 2016-07-14 |
CN107110707A (zh) | 2017-08-29 |
JPWO2016110952A1 (ja) | 2017-11-02 |
US20170299436A1 (en) | 2017-10-19 |
CN107110707B (zh) | 2018-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6377768B2 (ja) | 分光画像取得装置 | |
US8289405B2 (en) | Image processing apparatus and method thereof | |
JP4630174B2 (ja) | 動きベクトル検出装置 | |
US8223235B2 (en) | Digital imager with dual rolling shutters | |
KR20180030773A (ko) | 어레이 카메라들을 이용한 고속 비디오 캡처 및 심도 추정을 수행하기 위한 시스템 및 방법 | |
US8773529B2 (en) | Projector with automatic focusing and illustration procedure | |
JP2008042482A5 (ja) | ||
WO2017159027A1 (ja) | 撮像制御装置、および撮像制御方法、ならびに撮像装置 | |
JP2009080113A (ja) | 距離推定方法、距離推定装置、撮像装置およびコンピュータ読み取り可能な媒体 | |
US10742908B2 (en) | Method and a device for acquiring an image having two-dimensional spatial resolution and spectral resolution | |
JP2018163247A5 (ja) | ||
JP5162412B2 (ja) | トンネル壁面撮影装置 | |
JP4516590B2 (ja) | 画像撮像装置及び距離測定方法 | |
JP7501582B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP7057090B2 (ja) | 測距装置および測距方法 | |
JP2019140439A5 (ja) | ||
JP4380665B2 (ja) | 画像取込装置並びに画像取込方法 | |
CN114599999A (zh) | 移动量估计装置、移动量估计方法、移动量估计程序以及移动量估计系统 | |
JP6136364B2 (ja) | デフォーカス量検出装置およびカメラ | |
JP2024017229A (ja) | 検査システムおよび検査方法 | |
JP5836878B2 (ja) | 画像処理装置、方法、及びプログラム | |
JP6094286B2 (ja) | 測色装置および画像形成装置 | |
JP7341843B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、撮像装置、プログラム | |
JP2012068761A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2018121273A (ja) | 映像撮影装置および映像撮影方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180725 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6377768 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |