用于终端用户视差调整的方法_3

文档序号:9290206阅读:来源:国知局
"屏幕快照"。可替代地,处理器222可以 通过反复地测量包括在红外传感器220的FPA中的每个红外传感器元件的电信号来捕捉目 标场景的多个红外图像。在其中红处理器222反复地测量包括在红外传感器220的PFA中 的每个红外传感器元件的电信号的示例中,处理器222可生成目标场景的动态热图像(例 如,视频表示)。例如,处理器222可以足以生成热图像数据的视频表示的速率(例如30Hz 或60Hz)来测量包括在FPA中的每个红外传感器元件的电信号。处理器222可在捕捉红外 图像中执行其它操作,诸如连续地对开闭器240进行致动以打开和关闭红外透镜组件104 的孔口等。
[0043] 在红外传感器220的每个传感器元件充当传感器像素的情况下,处理器222可以 通过将每个传感器元件的电特性(例如,电阻)的变化转换成可以处理例如用于在显示器 108上可视化和/或存储在存储器中的时间复用电信号而生成表示来自目标场景的红外辐 射的二维图像或图片表示。当在显示器108上显示时,红外图像可以包括多个显示器像素。 显示器像素可以具有与相应传感器像素的任何限定的关系。在某些示例中,每个传感器像 素对应于红外数据的图像表示中的显示器像素。在其它示例中,可将多个传感器像素组合 (例如,求平均)以提供用于单个显示器像素的红外信息。由于相对于照相机操作来定义显 示器像素与传感器像素之间的关系,所以一般术语"像素"可指代传感器像素、显示器像素 或从传感器像素处理成显示器像素的数据,除非另外说明。处理器222可执行计算以将原 始红外图像数据转换成场景温度(辐射测量),在某些示例中包括对应于场景温度的色彩。
[0044] 处理器222可控制显示器108显示所捕捉目标场景的红外图像的至少一部分。在 某些示例中,处理器222控制显示器108,使得红外传感器220的每个传感元件的电响应与 显示器108上的单个像素相关联。在其它示例中,处理器222可增加或减小红外图像的分 辨率,使得在显示器108上显示比在红外传感器220中存在的传感器元件更多或更少的像 素。处理器222可控制显示器108显示整个红外图像(例如,由热成像照相机100捕捉的目 标场景的所有部分)或者小于整个红外图像(例如,由热成像照相机100捕捉整个目标场景 的较小端口)。处理器222可执行其它图像处理功能,如下面更详细地描述。
[0045] 独立于特定电路,可将热成像照相机100构造成操纵表示目标场景的数据,从而 提供可以显示、存储、传递或者另外被用户使用的输出。
[0046] 热成像照相机100包括可见光照相机模块206。可将可见光照相机模块206构造 成从目标场景接收可见光能量并使该可见光能量聚焦在可见光传感器上用于生成可见光 能量数据,例如其可以用可见光图像的形式在显示器108上显示和/或存储在存储器中。可 见光照相机模块206可以包括用于执行归属于本文的模块的功能的任何适当部件。在图3 的示例中,可见光照相机模块206被示为包括可见光透镜组件106和可见光传感器242。如 上文相对于图1和2所述,可见光透镜组件106包括获取由目标场景发射的可见光能量并 使该可见光能量聚焦在可见光传感器242上的至少一个透镜。可见光传感器242通过生成 可以被转换并在显示器108上显示为可见光图像的电信号来对所聚焦的能量进行响应。
[0047] 可见光传感器242可包括多个可见光传感器元件,例如CMOS检测器、C⑶检测器、 PIN二极管、雪崩光电二极管等。可见光传感器元件的数目可与红外光传感器元件的数目相 同或不同。
[0048] 在操作中,从目标场景接收到的光能可通过可见光透镜组件106并聚焦在可见光 传感器242上。当光能撞击在可见光传感器242的可见光传感器元件上时,可释放光检测 器内的光子并转换成检测电流。处理器222可以处理此检测电流以形成目标场景的可见光 图像。
[0049] 在热成像照相机100的使用期间,处理器222可以控制可见光照相机模块206以 从捕捉的目标场景生成可见光数据,用于创建可见光图像。该可见光数据可包括发光度数 据,其指示与所捕捉目标场景的不同部分相关联的(一个或多个)色彩和/或与所捕捉目标 场景的不同部分相关联的光的量值。处理器222可以通过一次测量热成像照相机100的每 个可见光传感器元件的响应来生成可见光图像数据的"帧"。通过生成可见光数据的帧,处 理器222可以在给定时间点捕捉目标场景的可见光图像。处理器222还可反复地测量热成 像照相机100的每个可见光传感器元件的响应,从而生成目标场景的动态热图像(例如,视 频表示),如上文关于红外照相机模块200所述。
[0050] 在可见光照相机模块206的每个传感器元件充当传感器像素的情况下,处理器 222可以通过将每个传感器元件的电响应转换成可以被处理例如用于在显示器108上可视 化和/或存储在存储器中的时间复用电信号来生成来自目标场景的可见光的二维图像或 图片表不。
[0051] 处理器222可控制显示器108显示所捕捉目标场景的可见光图像的至少一部分。 在某些示例中,处理器222控制显示器108,使得可见光照相机模块206的每个传感元件的 电响应与显示器108上的单个像素相关联。在其它示例中,处理器222可增加或减小可见 光图像的分辨率,使得在显示器108上显示比在可见光照相机模块206中存在的传感器元 件更多或更少的像素。处理器222可控制显示器108显示整个可见光图像(例如,由热成像 照相机100捕捉的目标场景的所有部分)或者小于整个可见光图像(例如,由热成像照相机 100捕捉整个目标场景的较小端口)。
[0052] 如上所述,可将处理器222构造成确定热成像照相机100与由照相机生成的可见 光图像和/或红外图像所捕捉的目标场景中的对象之间的距离。处理器222可基于与照 相机相关联的红外光学件的聚焦位置来确定距离。例如,处理器222可检测与照相机的红 外光学件(例如,与红外光学件相关联的聚焦位置)相关联的聚焦机构的位置(例如,物理位 置),并确定与该位置相关联的到目标距离值。处理器222然后可参考存储在存储器中的数 据,其使不同的位置与不同的到目标距离值相关联来确定热成像照相机100与目标场景中 的对象之间的特定距离。
[0053] 在这些及其它示例中,处理器222可控制显示器108以同时地显示由热成像照相 机100捕捉的可见光图像的至少一部分和由热成像照相机100捕捉的红外图像的至少一部 分。此类同时显示可以有用之处在于操作员可参考可见光图像中所显示的特征,以帮助理 解在红外图像中同时显示的特征,因为操作员可更容易地识别和辨别可见光图像中的与红 外图像不同的现实特征。在各种示例中,处理器222可控制显示器108使得以并排布置、以 图像中的一个围绕图像中的另一个的画中画布置或者同时地显示可见光和红外图像的任 何其它适当布置来显示可见光图像和红外图像。
[0054] 例如,处理器222可控制显示器108以组合布置来显示可见光图像和红外图像。在 此类布置中,针对表示目标场景的一部分的可见光图像的像素或像素集合,在红外图像中 存在相应的像素或像素集合,其表示目标场景的基本上相同的部分。因此,在某些此类布置 中,可在相应像素处将可见光图像和红外图像相互上下地叠加。操作员可与用户接口 208 相交互,以控制在显示器108上显示的图像中的一者或两者的透明度或不透明度。例如,操 作员可与用户接口 208相交互,以在完全透明与完全不透明之间调整红外图像,并且还在 完全透明与完全不透明之间调整可见光图像。可称为阿尔法混合布置的此类示例性组合布 置可允许操作员调整显示器108以显示仅红外图像、仅可见光图像或在仅红外图像与仅可 见光图像的极端之间的两个图像的任何重叠组合。处理器222还可将场景信息与其它数据 (诸如辐射测量数据、报警数据等)组合。一般地,可见光和红外图像的阿尔法混合组合可以 包括从100%红外和0%可见光至0%红外和100%可见光的任何位置。在某些实施例中,可 以由照相机的用户来调整混合的量。因此,在某些实施例中,可以在100%可见光与100%红 外之间调整混合图像。
[0055] 另外,在某些实施例中,处理器222可以解释并执行来自用户接口 208、输出/控制 器件210的命令。这可以涉及到各种输入信号的处理和经由与前端电路202之间的连接将 那些信号传输到前端电路202。可以对接近于前端电路202的部件(例如马达或螺线管)进 行致动以实现期望的控制功能。示例性控制功能可以包括调整焦距、打开/关闭开闭器、触 发传感器读数、调整偏置值等。此外,可使用输入信号来改变在处理器222中发生的图像数 据的处理。
[0056] 处理器还可以包括其它部件以帮助红外成像照相机100的处理和控制。例如,如 上文所讨论的,在某些实施例中,可以将ADC结合到处理器222中。在这种情况下,由前端 级204调节的模拟信号未被数字化,直至到达处理器222。此外,某些实施例可以包括用于 在传递到显示器108或输出/控制器件210之前对处理命令信息和场景数据进行存储的附 加板上存储器。
[0057] 操作员可经由用户接口 208与热成像照相机100相交互,其可以包括用于从用户 接收输入的按钮、键或另一机构。操作员可经由显示器108接收来自热成像照相机100的输 出。可将显示器108构造成以任何可接受调色板或色彩方案来显示红外图像和/或可见光 图像,并且调色板可例如响应于用户控制而改变。在某些示例中,显示器108被构造成在诸 如灰度或琥珀色之类的单色调色板中显示红外图像。在其它示例中,显示器108被构造成 在例如铁红(ironbow)、蓝红或其它高对比度色彩方案之类的色彩调色板中显示红外图像。 还可设想灰度与色彩调色板显示的组合。
[0058] 虽然处理器222可以控制显示器108同时地以任何适当布置显示红外图像的至少 一部分和可见光图像的至少一部分,但画中画布置可通过以相邻对准的方式显示同一场景 的相应可见图像来帮助操作员容易地对热图像进行聚焦和/或解释。
[0059] 电源(未示出)向热成像照相机100的各种部件输送操作功率,并且在某些示例中, 可包括可再充电或非可再充电电池和功率发生电路。
[0060] 在热成像照相机100的操作期间,处理器222借助于与存储在存储器中的程序信 息相关联的指令来控制红外照相机模块200和可见光照相机模块206,以生成目标场景的 可见光图像和红外图像。处理器222还控制显示器108显示由热成像照相机100生成的可 见光图像和/或红外图像。
[0061] 如所讨论的,图1示出了热成像照相机100的前透视图。热成像照相机100包括照 相机壳体102,其下部延伸到把手部分120中,用于在使用期间帮助抓握热成像照相机100。 把手部分120包括被安装到壳体102用于控制图像捕捉的触发器112。显示器108位于热 成像照相机100的背面上,使得可以向用户显示红外图像、可见光图像和/或红外和可见光 的混合图像。
[0062] 为了捕捉对象场景的图像,热成像照相机100包含红外(IR
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