專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像拾取裝置和用于圖像拾取裝置的切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將與對(duì)象的情況相對(duì)應(yīng)的圖像輸出到外部的圖像拾取裝置，以 及用于包括遠(yuǎn)紅外線相機(jī)和可見(jiàn)光相機(jī)的圖像拾取裝置的切換方法，遠(yuǎn)紅 外線相機(jī)用于探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波，可見(jiàn)光相機(jī)用于探測(cè)可見(jiàn) 光。
背景技術(shù)：
迄今為止，己經(jīng)想到通過(guò)對(duì)捕捉圖像而獲得的圖像信號(hào)執(zhí)行圖像處理 來(lái)探測(cè)圖像捕捉范圍內(nèi)的特定物體的各種技術(shù)。這樣的技術(shù)已經(jīng)用于監(jiān)視 相機(jī)等。此外，己經(jīng)不僅知道通過(guò)探測(cè)可見(jiàn)光來(lái)捕捉圖像的可見(jiàn)光相機(jī)， 而且知道近紅外線相機(jī)和遠(yuǎn)紅外線相機(jī)。這些相機(jī)可以通過(guò)探測(cè)圖像捕捉 到的物體的溫度來(lái)識(shí)別物體?，F(xiàn)在，可見(jiàn)光相機(jī)和紅外線相機(jī)(遠(yuǎn)紅外線相機(jī))捕捉不同的物體， 每個(gè)物體可以因?yàn)楦髯圆煌奶匦远幌鄬?duì)地識(shí)別。因此，已知一種混合 型相機(jī)，其包括可見(jiàn)光相機(jī)和遠(yuǎn)紅外線相機(jī)的兩種功能。通常，在使用混 合型相機(jī)的情況下，當(dāng)使用者通過(guò)査看從混合型相機(jī)接收的圖像而判斷由 可見(jiàn)光相機(jī)所捕捉的視頻圖像變暗時(shí)，他/她將可見(jiàn)光相機(jī)切換到遠(yuǎn)紅外線 相機(jī)。在此，己知一種根據(jù)周?chē)妮x度(luminance)(所探測(cè)信號(hào)的級(jí)別) 自動(dòng)地在可見(jiàn)光相機(jī)和遠(yuǎn)紅外線相機(jī)之間彼此切換的技術(shù)。例如，在日本 專(zhuān)利特開(kāi)No. 2002-142228、 No. 2005-006066和No. 2005-286535中描述了 該技術(shù)。通過(guò)使用這些技術(shù)，在晝夜的圖像捕捉方面獲得了良好的可視 性。發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)在，不管是否是白天，在有霧籠罩或者灰塵飄動(dòng)的情況下，某些時(shí) 候在由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉到的圖像中得到了優(yōu)于在由可見(jiàn)光相機(jī)捕捉到的 圖像的良好的可視性。然而，相關(guān)技術(shù)中的混合型相機(jī)存在這樣的問(wèn)題， 即，由于它不能夠?qū)㈧F和灰塵彼此區(qū)分，所以未必能夠得到可視性良好的 圖像。根據(jù)這種情況作出了本發(fā)明，并且因此期望提供能夠根據(jù)情況獲得可 視性良好的圖像的圖像拾取裝置，以及用于該圖像拾取裝置的切換方法。為了實(shí)現(xiàn)上述期望，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種用于將與對(duì)象 的情況相對(duì)應(yīng)的圖像輸出到外部的圖像拾取裝置，該裝置包括遠(yuǎn)紅外線相機(jī)，用于探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波；可見(jiàn)光相機(jī)，用于探測(cè)可見(jiàn)光，該可見(jiàn)光相機(jī)包括用于依據(jù)所探測(cè)到 的可見(jiàn)光的輝度來(lái)對(duì)情況進(jìn)行判斷的輝度判斷部分，和用于依據(jù)所探測(cè)到 的可見(jiàn)光的明度來(lái)對(duì)情況進(jìn)行判斷的明度判斷部分；以及切換部分，用于根據(jù)由輝度判斷部分作出的判斷和由明度判斷部分作 出的判斷，將由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉到的圖像和由可見(jiàn)光相機(jī)捕捉到的圖像 彼此切換。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該切換部分根據(jù)由輝度判斷部分作出的判斷和 由明度判斷部分作出的判斷，將由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉到的圖像和由可見(jiàn)光 相機(jī)捕捉到的圖像彼此切換。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于圖像拾取裝置的切換方 法，該圖像拾取裝置包括用于探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波的遠(yuǎn)紅外線 相機(jī)和用于探測(cè)可見(jiàn)光的可見(jiàn)光相機(jī)，該切換方法包括以下步驟由輝度判斷部分依據(jù)由可見(jiàn)光相機(jī)探測(cè)到的可見(jiàn)光的輝度來(lái)判斷對(duì)象 的情況；由明度判斷部分依據(jù)由可見(jiàn)光相機(jī)探測(cè)到的可見(jiàn)光的明度來(lái)判斷對(duì)象 的情況；并且根據(jù)由輝度判斷部分作出的判斷和由明度判斷部分作出的判斷，將由 遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉到的圖像和由可見(jiàn)光相機(jī)捕捉到的圖像彼此切換。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)椴粌H基于輝度來(lái)作出判斷而且基于明度來(lái)作出判 斷，所以可以根據(jù)情況提供可視性良好的圖像。


圖1是示意性示出包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混合型相機(jī)的圖像 拾取系統(tǒng)的配置的框圖；圖2是部分地以電路的形式示出在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合型相機(jī) 中的可見(jiàn)光相機(jī)的配置的框圖；圖3是示出由圖2所示的可見(jiàn)光相機(jī)中的輝度判斷部分執(zhí)行的處理的 流程圖；以及圖4是示出由圖2所示的可見(jiàn)光相機(jī)中的明度判斷部分執(zhí)行的處理的 流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將在如下的實(shí) 施例中描述的圖像拾取裝置包括兩種相機(jī)，它們可以分別對(duì)由對(duì)象反射的 或者從其輻射出的具有不同頻帶的光(電磁波)進(jìn)行探測(cè)。在此，將這樣 的圖像拾取裝置稱(chēng)作"混合型相機(jī)"。圖1是示意性示出包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合型相機(jī)的圖像拾取 系統(tǒng)的配置的框圖。圖1所示的圖像拾取系統(tǒng)包括混合型相機(jī)1和服務(wù)器2?；旌闲拖鄼C(jī)1主要包括遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3、可見(jiàn)光相機(jī)4和圖像處理電 路5。在這種情況下，遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3可以探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁 波?？梢?jiàn)光相機(jī)4可以探測(cè)可見(jiàn)光。此外，圖像處理電路5通過(guò)使用由遠(yuǎn) 紅外線相機(jī)3所捕捉的圖像和由可見(jiàn)光相機(jī)4所捕捉的圖像來(lái)執(zhí)行信號(hào)處 理?；旌闲拖鄼C(jī)1通過(guò)通信線路連接到服務(wù)器2。例如，混合型相機(jī)1的 輸出圖像可以被顯示在連接到服務(wù)器2的監(jiān)視器上。或者，可以在服務(wù)器 2—側(cè)執(zhí)行針對(duì)混合型相機(jī)1的操作控制和各種設(shè)定。遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4在相同方向上捕捉對(duì)象的圖像。遠(yuǎn)紅 外線相機(jī)3例如包括作為探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射的傳感器的用于探測(cè)所輻射的 遠(yuǎn)紅外線輻射的能量(熱量)的熱電元件、測(cè)輻射熱計(jì)等。此外，可見(jiàn)光 相機(jī)4例如包括作為探測(cè)可見(jiàn)光的傳感器的、諸如電荷耦合器件(CCD) 或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)型圖像傳感器之類(lèi)的固態(tài)圖像拾取 元件。圖像處理電路5基于通過(guò)由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4分別實(shí)現(xiàn) 的圖像捕捉而獲得圖像信號(hào)，執(zhí)行各種類(lèi)型的信號(hào)處理。具體的，在該實(shí) 施例中，圖像處理電路5執(zhí)行這樣的信號(hào)處理，即基于所述的兩個(gè)圖像信 號(hào)從圖像捕捉范圍中探測(cè)特定物體，并且在輸出圖像中清楚地指明對(duì)所述 物體的探測(cè)。應(yīng)注意，遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4具有將來(lái)自各自的傳感器的 輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的功能。圖像處理電路5基于分別從遠(yuǎn)紅外線相 機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4中輸出的數(shù)字信號(hào)來(lái)執(zhí)行圖像處理。此外，遠(yuǎn)紅外線 相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4可以分別包括像素?cái)?shù)目彼此不等的傳感器。然而， 在這種情況下，在遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4的每個(gè)的內(nèi)部都設(shè)置分 辨率轉(zhuǎn)換功能。因此，與每幀相同數(shù)目的像素(例如，通過(guò)8位數(shù)字化而 獲得的具有256個(gè)濃淡度(gradation)的圖像)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像信號(hào)被 從遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4輸出到圖像處理電路5。應(yīng)注意，遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4不必在完全相同的定時(shí)處執(zhí) 行圖像捕捉操作。例如，可以使在遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4中的圖 像捕捉的時(shí)間間隔彼此不同。不必說(shuō)，優(yōu)選地，在遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3和可見(jiàn) 光相機(jī)4中的圖像捕捉的時(shí)間間隔盡可能地彼此接近。此外，從混合型相機(jī)1的圖像處理電路5中獲得的輸出圖像可以被顯 示在服務(wù)器2的監(jiān)視器上。或者，可以在服務(wù)器2 —側(cè)執(zhí)行針對(duì)混合型相 機(jī)l的操作控制和各種設(shè)定。圖像切換部分6將由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像和由可見(jiàn)光相機(jī)4 捕捉到的圖像彼此切換，以將兩個(gè)圖像的相應(yīng)一個(gè)輸出到服務(wù)器2。具體 地，當(dāng)從可見(jiàn)光相機(jī)4輸入具有邏輯值"1"的切換信號(hào)時(shí)，圖像切換部分6將由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像輸出到服務(wù)器2。另一方面，當(dāng)從 可見(jiàn)光相機(jī)4輸入具有邏輯值"0"的切換信號(hào)時(shí)，圖像切換部分6將由 可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像輸出到服務(wù)器2。同步信號(hào)生成部分7生成同步信號(hào)，根據(jù)該同步信號(hào)，關(guān)于由遠(yuǎn)紅外 線相機(jī)3和可見(jiàn)光相機(jī)4幾乎同時(shí)并且在相同定時(shí)處分別捕捉到的圖像的 圖像數(shù)據(jù)被輸出到圖像處理電路5。圖2是部分地以電路的形式示出可見(jiàn) 光相機(jī)4的配置的框圖?？梢?jiàn)光相機(jī)4由鏡頭11、快門(mén)12、固態(tài)圖像元件13、 CCD控制部分 14和圖像處理電路15構(gòu)成。鏡頭11會(huì)聚從對(duì)象輻射或者由對(duì)象反射到固態(tài)圖像元件13上的光。當(dāng)僅略微地打開(kāi)快門(mén)12時(shí)，可見(jiàn)光通過(guò)鏡頭11到達(dá)固態(tài)圖像元件13。在該實(shí)施例中，固態(tài)圖像元件13是具有3 (行)X3 (列)的九個(gè)像 素的CCD傳感器。CCD控制部分14是對(duì)圖像信號(hào)執(zhí)行包含A/D轉(zhuǎn)換處理的模擬前端處 理的電路。CCD控制部分14由CDS處理部分141、 AGC處理部分142、 8位A/D轉(zhuǎn)換部分143和TG 144構(gòu)成。CDS處理部分141去除放大器噪聲和復(fù)位噪聲。AGC處理部分142執(zhí)行這樣的處理，只要對(duì)象變暗該處理就增大增 益。在這種情況下，增益采用從"0"到"10"的值，并且增益值"10" 表示增益的最大量。TG 144生成定時(shí)信號(hào)，固態(tài)圖像拾取元件13和CDS處理部分141根 據(jù)該定時(shí)信號(hào)被控制。接下來(lái)，現(xiàn)將簡(jiǎn)要地描述鏡頭11到CCD控制部分14的操作。通過(guò)固態(tài)圖像拾取元件13中的光電轉(zhuǎn)換而獲得的模擬圖像信號(hào)通過(guò) CDS處理部分141被輸入到AGC處理部分142。AGC處理部分142判斷用于來(lái)自傳感器的輸出數(shù)據(jù)的增益。此外， A/D轉(zhuǎn)換部分143將輸入其中的模擬圖像信號(hào)數(shù)字化，并且將作為結(jié)果得 到的數(shù)字信號(hào)輸出到圖像處理電路15。圖像處理電路15由輝度判斷部分151、明度(lightness)判斷部分 152和OR電路153構(gòu)成。將定時(shí)信號(hào)從TG 144輸入到輝度判斷部分151和明度判斷部分152 的每個(gè)。因此，輝度判斷部分151和明度判斷部分152彼此同步地操作。輝度判斷部分151是用于判斷輸入其中的圖像信號(hào)的輝度的部分。此 外，輝度判斷部分151由輝度生成部分51a、平均值生成部分51b、最大值 提取部分51c、最小值提取部分51d、差值算術(shù)運(yùn)算部分51e和切換判斷部 分51f構(gòu)成。輝度生成部分51a根據(jù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換部分143中的數(shù)字化而獲得的數(shù) 字信號(hào)，生成固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的輝度值。在此，由輝度 生成部分51a生成的輝度值每個(gè)都有8位，也就是，范圍從"0"到 "255"。輝度值"0"表示物體最暗，而輝度值"255"表示物體最亮。平均值生成部分51b生成由輝度生成部分51a所生成的固態(tài)圖像拾取 元件13的所有像素的輝度值的平均值。最大值提取部分51c提取由輝度生成部分51a所生成的固態(tài)圖像拾取 元件13的所有像素的輝度值的最大值。最小值提取部分51d提取由輝度生成部分51a所生成的固態(tài)圖像拾取 元件13的所有像素的輝度值的最小值。差值算術(shù)運(yùn)算部分51e算術(shù)運(yùn)算最大值和最小值之間的差，從而獲取 差值。提供切換判斷部分51f用于判斷周?chē)炼?brightness)(暗度)。此 外，切換判斷部分51f由級(jí)別判斷部分511f、增益確認(rèn)部分512f、 IRIS確 認(rèn)部分513f和AND電路514f構(gòu)成。級(jí)別判斷部分511f判斷輸入其中的值是否滿足出于判斷亮和暗的目的 而先前給定的條件。例如，當(dāng)所輸入的平均值的級(jí)別等于或者小于 "20"，并且所輸入的差值(最大值和最小值之間的差值)等于或者小于 "10"時(shí)，則級(jí)別判斷部分511f判斷條件被滿足，并且將具有邏輯值 "1"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。在除上述情況外的任何情況下， 級(jí)別判斷部分511f判斷條件未被滿足，并且將具有邏輯值"0"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。增益確認(rèn)部分512f檢驗(yàn)AGC處理部分142中的增益量(范圍"0"從 到"10")。當(dāng)增益量為"10"時(shí)，增益確認(rèn)部分512f將具有邏輯值 "1"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。在除上述情況外的任何情況下， 增益確認(rèn)部分512f將具有邏輯值"0"的輸出信號(hào)輸出到AND電路 514f。IRIS確認(rèn)部分513f檢查快門(mén)12是否被完全打開(kāi)。當(dāng)快門(mén)12被完全打 開(kāi)時(shí)，IRIS確認(rèn)部分513f將具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)輸出到AND電 路514f。在除上述情況外的任何情況下，IRIS確認(rèn)部分513f將具有邏輯 值"0"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。當(dāng)從級(jí)別判斷部分511f、增益確認(rèn)部分512f和IRIS確認(rèn)部分513f中 輸出的輸出信號(hào)的所有的邏輯值都是"1"時(shí)，AND電路514f將具有邏輯 值"1"的輝度切換信號(hào)輸出到OR電路153，隨后將對(duì)OR電路153進(jìn)行 描述。在除上述情況外的任何情況下，AND電路514f將具有邏輯值"0" 的輝度切換信號(hào)輸出到OR電路153。明度判斷部分152是用于判斷輸入其中的圖像信號(hào)的明度的部分。此 外，明度判斷部分152由明度生成部分52a和級(jí)別判斷部分52b構(gòu)成。在固態(tài)圖像拾取元件13是單板(single plate)類(lèi)型的情況下，明度生 成部分52a根據(jù)從A/D轉(zhuǎn)換部分143獲得的數(shù)字信號(hào)，算術(shù)運(yùn)算并生成固 態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的明度值。在此，紅色、綠色和藍(lán)色 (RGB)的原色存在，作為這樣生成的明度。紅色、綠色和藍(lán)色的每個(gè)得 到范圍從"0"到"255"的值作為明度值。當(dāng)紅色、綠色和藍(lán)色的所有的 明度值均為"255"時(shí)，圖像變?yōu)榘咨?。?jí)別判斷部分52b判斷由明度生成部分52a所生成的明度值是否滿足 標(biāo)準(zhǔn)。并沒(méi)有特別地限定該標(biāo)準(zhǔn)。然而，在該實(shí)施例中，作為示例，當(dāng)滿 足條件"紅色一 "3" <綠色 < 紅色+ "3""，"綠色一 "3" <藍(lán)色 < 綠 色+ "3""并且"藍(lán)色_ "3" <紅色<藍(lán)色+ "3""的像素超過(guò)所有像 素的85%時(shí)，級(jí)別判斷部分52b判斷紅色、綠色和藍(lán)色具有近似相同的值 (處于很難捕捉到正常景色的圖像的狀態(tài))。因此，級(jí)別判斷部分52b判斷可見(jiàn)光相機(jī)4在拍攝霧或者灰塵，并且將具有邏輯值"1"的明度切換信號(hào)輸出到OR電路153。OR電路153算術(shù)運(yùn)算輝度切換信號(hào)和明度切換信號(hào)的邏輯和 (OR)。當(dāng)AND電路514f和級(jí)別判斷部分52b的至少一個(gè)將具有邏輯值 "1"的信號(hào)輸出到OR電路153時(shí)，OR電路153將具有邏輯值"1"的切 換信號(hào)輸出到圖像切換部分6 (參考圖l)。接下來(lái)，將描述在圖像處理電路15中執(zhí)行的處理。首先，將描述在 輝度判斷部分151中執(zhí)行的處理，其次，將描述在明度判斷部分152中執(zhí) 行的處理。<輝度判斷部分中的處理〉圖3是示出在輝度判斷部分中執(zhí)行的處理的流程圖。 首先，輝度生成部分51a判斷定時(shí)信號(hào)是否從TG 144被輸出到其中 (步驟S1)。當(dāng)在步驟Sl判斷定時(shí)信號(hào)尚未從TG 144被輸入到其中時(shí)(步驟Sl 中的否)，輝度生成部分51a準(zhǔn)備好等待來(lái)自TG 144的定時(shí)信號(hào)的輸 入。當(dāng)在步驟Sl判斷定時(shí)信號(hào)從TG 144被輸入到輝度生成部分51a時(shí) (步驟Sl中的是)，輝度生成部分51a根據(jù)從CCD控制部分14輸入其中 的數(shù)字信號(hào)，生成固態(tài)圖像拾取元件13的所有像素的輝度值(步驟 S2)。接下來(lái)，平均值生成部分51b生成由輝度生成部分51a所生成的輝度 值的平均值(步驟S3)。接下來(lái)，最大值提取部分51c提取由輝度生成部分51a所生成的輝度 值的最大值(步驟S4)。接下來(lái)，最小值提取部分51d提取由輝度生成部分51a所生成的輝度 值的最小值(步驟S5)。接下來(lái)，差值算術(shù)運(yùn)算部分51e算術(shù)運(yùn)算因此而提取的最大值和最小 值之間的差值，從而獲取差值(步驟S6)。級(jí)別判斷部分511f判斷輸入其中的差值是否是滿足給定條件的值(步 驟S7)。當(dāng)在步驟S7判斷輸入其中的差值不是滿足給定條件的值時(shí)(步驟S7 中的否)，操作進(jìn)行到步驟Sl中的處理，并且步驟Sl中的和它之后的處 理被連續(xù)執(zhí)行。另一方面，當(dāng)輸入其中的差值是滿足給定條件的值時(shí)(步驟S7中的 是)，級(jí)別判斷部分511f將具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)輸出到AND電 路514f。接下來(lái)，增益確認(rèn)部分512f判斷增益是否是最大(步驟S8)。當(dāng)在 步驟S8判斷增益不是最大時(shí)(步驟S8中的否)，操作進(jìn)行到步驟Sl中 的處理，并且步驟S1中的和它之后的處理被連續(xù)執(zhí)行。另一方面，當(dāng)在步驟S8判斷增益是最大時(shí)(步驟S8中的是)，增益 確認(rèn)部分512f將具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。接下來(lái)，IRIS確認(rèn)部分513f判斷快門(mén)12是否處于打開(kāi)狀態(tài)(步驟 S9)。當(dāng)在步驟S9中判斷快門(mén)12并不處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)(步驟S9中的 否)，操作進(jìn)行到步驟Sl中的處理，并且步驟Sl中的和它之后的處理被 連續(xù)執(zhí)行。另一方面，當(dāng)在步驟S9判斷快門(mén)12處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)(步驟S9中的 是)，IRIS確認(rèn)部分513f將具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)輸出到AND電 路514f。每個(gè)都具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)從級(jí)別判斷部分511f、增益確認(rèn) 部分512f和IRIS確認(rèn)部分513f被輸出到AND電路514f。因此，AND電 路514f將具有邏輯值"1"的輝度切換信號(hào)輸出到OR電路153 (步驟 S10)。因此，OR電路153輸出具有邏輯值"1"的輸出信號(hào)，并且因此圖像 處理電路15將具有邏輯值"1"的切換信號(hào)輸出到圖像處理電路5的圖像 切換部分6。應(yīng)注意，在該實(shí)施例中，首先級(jí)別判斷部分511f在步驟S7作出判 斷，增益確認(rèn)部分512f在步驟S8作出判斷，最后IRIS確認(rèn)部分513f在步驟S9作出判斷。然而，在本實(shí)施例中，作出這些判斷的順序并非被特 別地局限于此。<明度判斷部分中的處理>圖4是示出在明度判斷部分中執(zhí)行的處理的流程圖。首先，明度生成部分52a判斷定時(shí)信號(hào)是否從TG 144被輸入其中 (步驟S21)。當(dāng)在步驟S21判斷定時(shí)信號(hào)尚未從TG 144被輸入到其中時(shí)(步驟S21 中的否)，明度生成部分52a準(zhǔn)備好等待來(lái)自TG 144的定時(shí)信號(hào)的輸 入。當(dāng)在步驟S21判斷定時(shí)信號(hào)從TG 144被輸入其中時(shí)(步驟S21中的 是)，明度生成部分52a根據(jù)從CCD控制部分14輸入其中的數(shù)字信號(hào)， 生成關(guān)于明度值的明度信號(hào)(步驟S22)。接下來(lái)，級(jí)別判斷部分52b判斷因此而生成的明度信號(hào)的明度值是否 是滿足給定條件的值(步驟S23)。當(dāng)在步驟S23判斷明度值不是滿足給定條件的值時(shí)(步驟S23中的 否)，操作進(jìn)行到步驟S21中的處理，并且步驟S21中的和它之后的處理 被連續(xù)執(zhí)行。另一方面，當(dāng)在步驟S23判斷明度值是滿足給定條件的值時(shí)(步驟 S23中的是)，級(jí)別判斷部分52b將具有邏輯值"1"的明度切換信號(hào)輸出 到OR電路153 (步驟S24)。結(jié)果，OR電路153輸出邏輯值"1"，并且因此圖像處理電路15將 具有邏輯值"1"的切換信號(hào)輸出到圖像處理電路5的圖像切換部分6。在下文中，將通過(guò)給出具體示例來(lái)描述混合型相機(jī)1的操作。<A:基于輝度的判斷〉 <A-1>假設(shè)輝度生成部分51a根據(jù)從TG 144輸入到其中的定時(shí)信號(hào)，生成 固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)象素的輝度值，并且這些輝度值是"50"、"75" 、 "90" 、 "120" 、 "80" 、 "180" 、 "200" 、 "90"和 "160，，。此時(shí)，平均值生成部分51b生成九個(gè)像素的輝度值的平均值 "116"。最大值提取部分51c從這些因此而生成的輝度值中提取最大值 "200"。最小值提取部分51d從這些因此而生成的輝度值中提取最小值 "50"。此外，差值算術(shù)運(yùn)算部分51e算術(shù)運(yùn)算因此而提取的最大值和最小值之間的差值，從而獲取差值"150"。<A-2>在此，假設(shè)級(jí)別判斷部分511f被預(yù)先設(shè)定使得當(dāng)平均值的級(jí)別等于或 者小于"20"并且差值等于或者小于"10"時(shí)，判斷條件被滿足(對(duì)象是 暗的)。此時(shí)輸入的輝度值的平均值是"116"，并且差值是"150"。因 此，級(jí)別判斷部分511f判斷條件沒(méi)有被滿足(對(duì)象是亮的)。因此，級(jí)別 判斷部分511f將具有邏輯值"0"的輸出信號(hào)輸出到AND電路514f。這 導(dǎo)致AND電路514f將具有邏輯值"0"的輝度切換信號(hào)輸出到OR電路 153。 <A-3〉還假設(shè)在給定的時(shí)間逝去后，輝度生成部分51a根據(jù)從TG 144輸入 其中的定時(shí)信號(hào)來(lái)生成固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的輝度值，并且 這些輝度值是"16" 、 "18" 、 "17" 、 "16" 、 "25" 、 "22"、"18" 、 "17"禾口 "16"。此時(shí)，平均值生成部分51b生成九個(gè)像素的輝度值的平均值"18"。 最大值提取部分51c從這些因此而生成的輝度值中提取最大值"25"。最 小值提取部分51d從這些因此而生成的輝度值中提取最小值"16"。此 外，差值算術(shù)運(yùn)算部分51e算術(shù)運(yùn)算因此而提取的最大值和最小值之間的 差值，從而獲取差值"9"。因此，級(jí)別判斷部分511f判斷條件被滿足(對(duì)象是暗的)。 <A-4>增益確認(rèn)部分512f確認(rèn)AGC處理部分142中的增益的級(jí)別，并且其 中的增益的級(jí)別被證實(shí)為"8"。<A-5〉IRIS確認(rèn)部分513f確認(rèn)快門(mén)并不處于打開(kāi)狀態(tài)。 <A-6〉假設(shè)在此之后，輝度生成部分51a立即生成固態(tài)圖像拾取元件13的九 個(gè)像素的輝度值，并且這些輝度值是"30" 、 "35" 、 "55" 、 "80"、 "35" 、 "70" 、 "90" 、 "85"和"95"。此時(shí)，平均值是"64"，并 且差值是"65"。因此，級(jí)別判斷部分511f判斷條件沒(méi)有被滿足(對(duì)象是 亮的)。 <A-7>還假設(shè)在給定的時(shí)間逝去后，輝度生成部分51a根據(jù)從TG 144輸入 其中的定時(shí)信號(hào)來(lái)生成固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的輝度值，并且 這些輝度值是"16" 、 "19" 、 "18" 、 "17" 、 "24" 、 "22"、 "17" 、 "17"和"18"。此時(shí)，平均值是"18"并且差值是"8"。因 此，級(jí)別判斷部分511f判斷條件被滿足(對(duì)象是暗的)。 <A-8>在此，增益確認(rèn)部分512f確認(rèn)AGC處理部分142中的增益的值是最 大值"10"。此外，IRIS確認(rèn)部分513f確認(rèn)快門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)。 <A-9>因此，級(jí)別判斷部分511f判斷條件被滿足，增益確認(rèn)部分512f確認(rèn) 增益值是最大值，并且IRIS確認(rèn)部分513f確認(rèn)快門(mén)12處于打開(kāi)狀態(tài)。因 為這三個(gè)條件成立，所以圖像處理電路15輸出具有邏輯值"1"的輝度切 換信號(hào)。 〈A陽(yáng)IO〉結(jié)果，具有邏輯值"1"的輝度切換信號(hào)被輸入到圖像處理電路5的 圖像切換部分6。因此，圖像切換部分6將混合型相機(jī)1的輸出圖像從由 可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像切換到由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像。 <B:基于明度的判斷> <B-1>在此，如下的情況被假設(shè)。S卩，明度生成部分52a根據(jù)從TG 144輸入到其中的定時(shí)信號(hào)，生成固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的明度值(紅色、綠色和藍(lán)色)。這些因此而生成的明度值分別是(200， 205， 210) 、 (220， 205， 210) 、 (100， 205， 50) 、 (80， 20， 210)、(100， 90， 210) 、 (190， 100， 50) 、 (80， 75， 100) 、 (120， 140， 80)禾卩(20， 50， 240)。此時(shí)，甚至沒(méi)有一個(gè)像素滿足條件"紅色_ "3" <綠色 < 紅色+ "3""，"綠色一 "3" <藍(lán)色 < 綠色+ "3""并且"藍(lán)色一 "3" <紅 色 < 藍(lán)色+ "3""。因此，級(jí)別判斷部分52b將具有邏輯值"0"的明度 切換信號(hào)輸出到OR電路153。 <B-2>在此，還假設(shè)如下的情況。即，明度生成部分52a根據(jù)從TG 144輸 入到其中的定時(shí)信號(hào)，生成固態(tài)圖像拾取元件13的九個(gè)像素的明度值(紅色、綠色和藍(lán)色)。這些因此而生成的明度值分別是(220， 222， 221) 、 (211， 212， 213) 、 (221， 220， 222) 、 (222， 220， 221)、(212， 211， 210) 、 (190， 191， 192) 、 (222， 223， 224) 、 (215， 214， 216)和(226， 228， 200)。除具有明度值(226， 228， 200)的最 后一個(gè)像素之外，其余八個(gè)像素的每個(gè)都滿足條件"紅色一 "3" <綠色< 紅色+ "3""，"綠色一 "3" <藍(lán)色 < 綠色+ "3""并且"藍(lán)色_"3" <紅色 < 藍(lán)色+ "3""。這意味著在九個(gè)像素之中，有八個(gè)像素(大約89。％)每個(gè)都滿足上述的條件。因此，級(jí)別判斷部分52b將具有邏 輯值"1"的明度切換信號(hào)輸出到OR電路153。 <B-3〉結(jié)果，圖像處理電路15將具有邏輯級(jí)別"1"的切換信號(hào)輸入到圖像 切換部分6。然后，圖像切換部分6將混合型相機(jī)1的輸出圖像從由可見(jiàn) 光相機(jī)4捕捉到的圖像切換到由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像。如到此為止所描述的，根據(jù)包括該實(shí)施例的混合型相機(jī)1的圖像拾取 系統(tǒng)，不僅作出基于輝度的判斷，而且作出基于明度的判斷。因此，不管 是否是白天，只要所査看的整體圖像由于霧或者灰塵的生成而變白或者變 灰，由可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像就被自動(dòng)切換到由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像。因此，可以容易地顯示可視性良好的圖像。應(yīng)注意，雖然在本實(shí)施例中，關(guān)于其中由可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像 被自動(dòng)切換到由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像的情況給出了描述，但是同 樣在相反的情況中，可以類(lèi)似于前述情況來(lái)進(jìn)行切換。也就是說(shuō)，當(dāng)圖像處理電路15將具有邏輯值"0"的切換信號(hào)輸入到圖像切換部分6時(shí)，圖 像切換部分6將混合型相機(jī)1的輸出圖像從由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖 像切換到由可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像。此外，雖然在此實(shí)施例中，混合型相機(jī)1生成切換信號(hào)，并且將關(guān)于 兩個(gè)圖像的一個(gè)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器2，但是本發(fā)明決不局限于此。 也就是說(shuō)，在服務(wù)器2接收到關(guān)于由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)3捕捉到的圖像的圖像 數(shù)據(jù)和關(guān)于由可見(jiàn)光相機(jī)4捕捉到的圖像的圖像數(shù)據(jù)二者之后，針對(duì)所述 兩個(gè)圖像的切換操作可以在服務(wù)器2 —側(cè)被執(zhí)行。雖然到此為止已經(jīng)基于所示出的實(shí)施例描述了當(dāng)前實(shí)施例的圖像拾取 裝置和用于圖像拾取裝置的切換方法，但是本實(shí)施例決不局限于此。也就 是說(shuō)，可以用任何適當(dāng)?shù)木哂邢嗤δ艿牟糠謥?lái)替代所述部分的組成。此 外，任何其他任意的組成元件和過(guò)程可以被添加到本實(shí)施例。此外，在本實(shí)施例中，上述實(shí)施例的任意兩個(gè)或多個(gè)組成(特征)可 以彼此組合。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素，可以想到各 種修改、組合、子組合和變更，只要它們落入隨附權(quán)利要求書(shū)或其等價(jià)物 的范圍之內(nèi)。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明包含與2007年6月26日遞交到日本專(zhuān)利局的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2007-167129相關(guān)的主題，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于 此。
權(quán)利要求
1.一種圖像拾取裝置，用于將與對(duì)象的情況相對(duì)應(yīng)的圖像輸出到外部，所述裝置包括遠(yuǎn)紅外線相機(jī)，用于探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波；可見(jiàn)光相機(jī)，用于探測(cè)可見(jiàn)光，所述可見(jiàn)光相機(jī)包括用于依據(jù)所探測(cè)到的可見(jiàn)光的輝度來(lái)對(duì)所述情況進(jìn)行判斷的輝度判斷部分，和用于依據(jù)所探測(cè)到的可見(jiàn)光的明度來(lái)對(duì)所述情況進(jìn)行判斷的明度判斷部分；以及切換部分，用于根據(jù)由所述輝度判斷部分作出的判斷和由所述明度判斷部分作出的判斷，將由所述遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉的圖像和由所述可見(jiàn)光相機(jī)捕捉的圖像彼此切換。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中當(dāng)無(wú)論從所述輝度判斷部 分獲得的輝度值如何，所述明度都示出固定值時(shí)，所述切換部分將由所述 遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉的圖像切換到由所述可見(jiàn)光相機(jī)捕捉的圖像。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中所述明度判斷部分適于依 據(jù)所述明度來(lái)判斷所述情況是否是有霧或者有塵的情況之一，并且當(dāng)所述明度判斷部分判斷所述情況是有霧或者有塵的情況之一時(shí)，所 述切換部分將由所述遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉的圖像切換到由所述可見(jiàn)光相機(jī)捕 捉的圖像。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像拾取裝置，其中當(dāng)在所述可見(jiàn)光相機(jī)中的 圖像拾取元件的每個(gè)像素中的紅、綠和藍(lán)的明度值彼此近似相等時(shí)，所述 明度判斷部分判斷所述明度值是有霧或者有塵的情況之一。
5. —種用于圖像拾取裝置的切換方法，所述圖像拾取裝置包括用于探 測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波的遠(yuǎn)紅外線相機(jī)和用于探測(cè)可見(jiàn)光的可見(jiàn)光 相機(jī)，所述方法包括以下步驟由輝度判斷部分依據(jù)由所述可見(jiàn)光相機(jī)探測(cè)到的可見(jiàn)光的輝度來(lái)判斷 對(duì)象的情況；由明度判斷部分依據(jù)由所述可見(jiàn)光相機(jī)探測(cè)到的可見(jiàn)光的明度來(lái)判斷 所述對(duì)象的情況；以及根據(jù)由所述輝度判斷部分作出的判斷和由所述明度判斷部分作出的判 斷，將由所述遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉的圖像和由所述可見(jiàn)光相機(jī)捕捉的圖像彼 此切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像拾取裝置和用于圖像拾取裝置的切換方法。用于將與對(duì)象的情況相對(duì)應(yīng)的圖像輸出到外部的圖像拾取裝置包括用于探測(cè)遠(yuǎn)紅外線輻射區(qū)中的電磁波的遠(yuǎn)紅外線相機(jī)；用于探測(cè)可見(jiàn)光的可見(jiàn)光相機(jī)，該可見(jiàn)光相機(jī)包括用于根據(jù)所探測(cè)到的可見(jiàn)光的輝度來(lái)對(duì)情況進(jìn)行判斷的輝度判斷部分，和用于根據(jù)所探測(cè)到的可見(jiàn)光的明度來(lái)對(duì)情況進(jìn)行判斷的明度判斷部分；以及用于根據(jù)由輝度判斷部分作出的判斷和由明度判斷部分作出的判斷，將由遠(yuǎn)紅外線相機(jī)捕捉到的圖像和由可見(jiàn)光相機(jī)捕捉到的圖像彼此切換的切換部分。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101335833SQ20081011148
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者只野詳二 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社