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J-GLOBAL ID:200903079760498328

マルチスペクトル及びハイパースペクトル撮像を行うシステム

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (2): 恩田 博宣 ,  恩田 誠
Gazette classification:公表公報
Application number (International application number):2007538856
Publication number (International publication number):2008518229
Application date: Oct. 25, 2005
Publication date: May. 29, 2008
Summary:
本発明は、マルチスペクトル画像またはハイパースペクトル画像に変換するために瞬時または非瞬時マルチバンド画像を生成する手段に関するものであり、この手段は、光収集手段(11)と、少なくとも一つの2次元センサアレイ(121)と、構造(1)の光路(OP)においてイメージセンサアレイ(121)の手前に位置する瞬時カラー分離手段(123)と、撮像を電磁スペクトルの所定部分に制限するために光路(OP)に設けられる第1均一スペクトルフィルタ(13)と、を備える。本発明は特に、フィルタホイール(114)に取り付けられる、または透過型ディスプレイ(115)によって表示されるカラーフィルタモザイクまたはスペクトルフィルタモザイク、及び/又は均一カラーフィルタまたはスペクトルフィルタを含むフィルタユニット(FU)が、収束光(B)の位置の、または収束光(B)に近接する位置の光路(OP)においてカラー分離手段(123)の手前に取り外し不能に、または入れ替え可能に配置されることを示唆している。各カラーフィルタモザイクまたはスペクトルフィルタモザイクは多数の均質フィルタリング領域から成る。カラーフィルタモザイクまたはスペクトルフィルタモザイクの複数のフィルタリング領域の透過率曲線(TC)は、これらの透過率曲線、及びカラー分離手段(123)のフィルタリング領域の透過率曲線が重なる他に、部分的に重なることができる。カラーフィルタモザイクまたはスペクトルフィルタモザイクの透過率曲線(TC)、及びカラー分離手段(123)の透過率曲線は、分析対象のスペクトルの複数の区間に適切に広がる。カラー分離手段(123)及びカラーフィルタモザイクまたはスペクトルフィルタモザイクを組み合わせることにより、異なるセットの線形独立透過率曲線(TC)が生成される。イメージセンサ(12)が捉えるマルチフィルタ画像は、マルチフィルタモザイクの複数の領域の影響を受ける複数の画像領域を特定し、セグメント化することによりデモザイク処理され、任意の補間ステップを行なったあと、マルチバンド画像が得られる。結果として得られるマルチバンド画像はマルチスペクトル画像またはハイパースペクトル画像に変換される。
Claim (excerpt):
瞬時または非瞬時マルチバンド画像を生成する構造(1)であって、 光収集手段(11)と、 瞬時カラー分離手段(123)を有する少なくとも一つの2次元センサアレイ(121)を含むイメージセンサ(12)であって、前記瞬時カラー分離手段(123)は、前記構造(1)の光路(OP)において前記イメージセンサアレイ(121)の手前に位置しているか、または前記イメージセンサアレイ(121)に埋め込まれている、イメージセンサ(12)と、 撮像を電磁スペクトルの所定部分に制限するために前記光路(OP)に設けられた第1の均一スペクトルフィルタ(13)と、 重なりカラーフィルタモザイクまたは重なりスペクトルフィルタモザイクを含むか、または、重なりカラーフィルタモザイクまたは重なりスペクトルフィルタモザイクと、均一カラーフィルタまたは均一スペクトルフィルタとを含むフィルタユニット(FU)であって、収束光(B)の位置か、または収束光(B)に近接する位置の光路(OP)において前記カラー分離手段(123)の手前に取り外し不能に、または入れ替え可能に配置されたフィルタユニット(FU)と、を備え、 前記カラーフィルタモザイクまたは前記スペクトルフィルタモザイクは、多数の均質なフィルタリング領域を含み、前記カラーフィルタモザイクまたは前記スペクトルフィルタモザイクのフィルタリング領域の透過率曲線(TC)と、前記均一フィルタの透過率曲線と、前記カラー分離手段(123)のフィルタリング領域の透過率曲線とは重なっているか、または部分的に重なっており、前記カラーフィルタモザイクまたは前記スペクトルフィルタモザイクの透過率曲線(TC)と、前記均一フィルタの透過率曲線と、前記カラー分離手段(123)の透過率曲線とは分析対象のスペクトルの複数の区間に適切に広がっており、前記カラー分離手段(123)と、前記カラーフィルタモザイクまたは前記スペクトルフィルタモザイクとの組み合わせにより、異なるセットの線形独立透過率曲線(TC)が生成され、マルチフィルタモザイクの複数の領域の影響を受ける複数の画像領域を特定してセグメント化することにより、前記イメージセンサ(12)が捉えたマルチフィルタ画像をデモザイク処理してマルチバンド画像を取得し、部分最小自乗法を使用する統計的アプローチと人工神経網アプローチとの2つのアプローチのうちの一つを使用することにより前記マルチバンド画像を変換してマルチスペクトル画像またはハイパースペクトル画像を取得することを特徴とする構造(1)。
IPC (5):
G01J 3/36 ,  G01J 3/51 ,  G06T 1/00 ,  H04N 9/07 ,  H04N 9/09
FI (5):
G01J3/36 ,  G01J3/51 ,  G06T1/00 410 ,  H04N9/07 Z ,  H04N9/09 Z
F-Term (18):
2G020AA08 ,  2G020DA05 ,  2G020DA13 ,  2G020DA52 ,  2G020DA54 ,  5B047AA07 ,  5B047AA11 ,  5B047AA21 ,  5B047AB04 ,  5B047BB04 ,  5B047BC07 ,  5B047BC23 ,  5B047DC20 ,  5C065BB48 ,  5C065CC01 ,  5C065DD17 ,  5C065DD19 ,  5C065EE03
Patent cited by the Patent:
Cited by examiner (4)
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