本发明涉及滤光片技术领域，尤其涉及一种光谱编码彩色滤光片阵列。
背景技术：
彩色成像需要使用rgb三种滤光片对光线进行滤波后，用探测器分别记录三种颜色的光线，最后通过数字合成彩色图像。通常在探测器上耦合拜尔滤光片，使每个像素都与一个滤光点一一对应，每个滤光点只能通过红绿蓝之中的一种颜色，三种滤光点按一定规律排列；拜尔滤光片如图1所示。
但是，拜尔滤光片使用的透过率是单色滤光片，光通量低，在光线弱或者曝光时间短的情况下，彩色相机获得的图像信噪比低。
此外，由于对应的像素只能记录一种颜色的光能量，所以该像素没有记录的颜色只能根据周围像素值进行猜测，通过后期处理获得完整的彩色图像。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种光谱编码彩色滤光片阵列，可以同时利用多个波段，从而提高成像系统的能量利用率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种光谱编码彩色滤光片阵列，包括：
滤光片阵列中每一滤光片单元的透过滤均为预先设计，能够透过多个波段的光线，不同滤光片单元的透过率相互关联；
假设针对3个波段的光线，即红绿蓝三个波段，这3个波段依次记为1、2、3；
若采用马赛克式排列方式，且滤光片阵列为4×5形式，则第一行5个滤光片单元的透过滤波段依次为2+3、1+2、2+3、1+2、2+3；第二行5个滤光片单元的透过滤波段依次为1+2、1+3、1+2、1+3、1+2；第三行与第一行相同，第四行与第二行相同。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，可以同时利用多个波段的组合能量，使得相机在短曝光时间或微弱光线条件下获取彩色图像时仍能保证比较高的信噪比。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明背景技术提供的拜尔滤光片的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光谱编码彩色滤光片阵列的示意图；
图3为本发明实施例提供的基于光谱编码彩色滤光片阵列的成像光路示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种光谱编码彩色滤光片阵列，改进了传统彩色探测器使用的拜尔滤光片的透过率，通过解码的方式获得彩色信息。
本发明实施例中，滤光片阵列中每一滤光片单元的透过滤均为预先设计，能够透过多个波段的光线，不同滤光片单元的透过率相互关联。
假设针对3个波段的光线，即红绿蓝三个波段，这3个波段依次记为1、2、3；
如图2所示，若采用马赛克式排列方式，且滤光片阵列为4×5形式，则第一行5个滤光片单元的透过滤波段依次为2+3、1+2、2+3、1+2、2+3；第二行5个滤光片单元的透过滤波段依次为1+2、1+3、1+2、1+3、1+2；第三行与第一行相同，第四行与第二行相同。
图2中数字表示单波段序号，求和表示滤光片可以透过这几个波段的光线。使用此方案可以将光通量增加2倍到3倍。当然，图2所示的形式中各滤光片单元的透过滤波段仅为举例，也可以根据需求改为其他透过滤波段；此外，滤光片组也可以使用滤光片轮的形式，分时采集不同滤光片下的图像。
可以直接将光谱编码彩色滤光片阵列代替拜尔滤光片，滤光片阵列中每一滤光片单元与单个像素尺寸相同，配合成像透镜与探测器，将记录的数据进行插值拟合，能够获得滤过这三个波段后的图像。如图3所示，为相关成像光路示意图。图3中，1-成像透镜，2-滤光片阵列，3-探测器。
本发明实施例提供的光谱编码彩色滤光片阵列可以同时利用多个波段的组合能量，使得相机在短曝光时间或微弱光线条件下获取彩色图像时仍能保证比较高的信噪比。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。