本發(fā)明涉及一種用于實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的成像設(shè)備以及一種實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的方法。本發(fā)明還涉及包括所闡述的成像設(shè)備的頭盔、頭戴式設(shè)備（headmount）、步槍瞄準(zhǔn)器或手持設(shè)備。直接觀察系統(tǒng)（directviewsystems）是這樣的成像設(shè)備，其中通過(guò)成像部件獲取圖像，然后通過(guò)顯示部件將圖像實(shí)時(shí)提供給用戶(hù)。在這樣的直接觀察系統(tǒng)中，在圖像獲取與圖像顯示之間可存在一個(gè)時(shí)間差。這個(gè)時(shí)間差通常被稱(chēng)為時(shí)延（latency）。直接觀察系統(tǒng)的實(shí)例有夜視設(shè)備和望遠(yuǎn)鏡觀察設(shè)備。時(shí)延是最不期望的，尤其當(dāng)該直接觀察系統(tǒng)旨在用于便攜式使用時(shí)。一個(gè)原因是，當(dāng)使用該直接觀察系統(tǒng)時(shí)，使用者可處于移動(dòng)中。該時(shí)延可導(dǎo)致使用者通過(guò)該顯示部件感知到的運(yùn)動(dòng)與通過(guò)使用者的其他運(yùn)動(dòng)感官（例如，使用者的前庭系統(tǒng)）感知到的運(yùn)動(dòng)不同。如果該時(shí)延，從而感知到的運(yùn)動(dòng)與通過(guò)其他方式感受到的運(yùn)動(dòng)之間失配（mismatch）太大，則使用者可感受到惡心或暈動(dòng)病。許多直接觀察系統(tǒng)主要是基于光學(xué)或基于光電的。例如，夜視設(shè)備可包括作為成像部件的光學(xué)器件（optics）和圖像增強(qiáng)管（imageintensifiertube）以及作為顯示部件的熒光屏。在運(yùn)行期間，來(lái)自低光水平場(chǎng)景（lowlightlevelscene）的光子被轉(zhuǎn)換成光電子，被該圖像增強(qiáng)管倍增，最后被朝向熒光屏加速，以將它們轉(zhuǎn)換回可見(jiàn)光。這樣的直接觀察系統(tǒng)的時(shí)延通常是幾毫秒，如由該熒光屏的延遲限定的，這足夠低以避免使用者在便攜式使用期間遭受暈動(dòng)病。

背景技術(shù)：
可期望具有一種直接觀察系統(tǒng)，其中圖像以數(shù)字形式在中間可得（intermediatelyavailable），即被表現(xiàn)在數(shù)字信號(hào)域中。這可允許該直接觀察系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào)處理來(lái)改善該圖像的品質(zhì)，以在該圖像上疊加相關(guān)信息等等。這樣的直接觀察系統(tǒng)可使用半導(dǎo)體傳感器來(lái)獲取圖像，使用信號(hào)處理器來(lái)處理該圖像，以及使用電子顯示器來(lái)顯示該圖像。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
這樣的基于數(shù)字信號(hào)域的直接觀察系統(tǒng)的總體時(shí)延可以是相對(duì)高的。不利的是，在這樣的直接觀察系統(tǒng)的便攜式使用期間，使用者可遭受暈動(dòng)病。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于以減小的時(shí)延實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的成像設(shè)備以及一種以減小的時(shí)延實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的方法，其中該圖像以數(shù)字形式在中間可得，用于允許信號(hào)處理。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)提供一種用于實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的成像設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述成像設(shè)備包括：i）一個(gè)成像傳感器，包括一個(gè)輻射敏感陣列，用于獲取一個(gè)圖像；ii）一個(gè)讀出電路，連接至所述輻射敏感陣列，用于讀出所述圖像；iii）一個(gè)信號(hào)處理器，用于處理所述圖像，以獲得一個(gè)經(jīng)處理的圖像；以及iv）一個(gè)顯示器，用于顯示所述經(jīng)處理的圖像，所述輻射敏感陣列被布置為成行的一些傳感器像素，并且所述顯示器被布置為成行的一些顯示器像素，并且其中所述讀出電路是一個(gè)卷簾快門(mén)電路，用于依序讀出所述成行的一些傳感器像素，以依序提供一些像素子集，所述信號(hào)處理器被配置為用于在所述一些像素子集中的一個(gè)像素子集可得時(shí)，處理該像素子集，以提供一個(gè)經(jīng)處理的像素子集，并且所述顯示器被配置為在所述經(jīng)處理的像素子集可得時(shí)，在相應(yīng)的顯示器像素子集上顯示所述經(jīng)處理的像素子集，以在所述成行的一些顯示器像素上依序顯示所述經(jīng)處理的圖像。在本發(fā)明的另一方面，提供了包括所闡述的成像設(shè)備的頭盔、頭戴式設(shè)備、步槍瞄準(zhǔn)器或手持設(shè)備。在本發(fā)明的另一方面，提供了用成像設(shè)備來(lái)實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的方法，所述成像設(shè)備包括：i）一個(gè)成像傳感器，包括一個(gè)輻射敏感陣列，用于獲取一個(gè)圖像；ii）一個(gè)讀出電路，連接至所述輻射敏感陣列，用于讀出所述圖像；iii）一個(gè)信號(hào)處理器，用于處理所述圖像，以獲得一個(gè)經(jīng)處理的圖像；以及iv）一個(gè)顯示器，用于顯示所述經(jīng)處理的圖像，所述輻射敏感陣列被布置為成行的一些傳感器像素，并且所述顯示器被布置為成行的一些顯示器像素，并且其中所述方法包括：用所述讀出電路依序讀出所述成行的一些傳感器像素，以依序提供一些像素子集，在所述一些像素子集中的一個(gè)像素子集可得時(shí)，用所述信號(hào)處理器處理該像素子集，以提供一個(gè)經(jīng)處理的像素子集，并且在所述經(jīng)處理的像素子集可得時(shí)，用所述顯示器將所述經(jīng)處理的像素子集顯示在相應(yīng)的顯示器像素子集上，用于在所述成行的一些顯示器像素上依序地顯示所述經(jīng)處理的圖像。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行所闡述的方法的指令。根據(jù)本發(fā)明的措施提供了一種用于實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的成像設(shè)備，即一種直接觀察系統(tǒng)，以及一種操作所述成像設(shè)備的方法。在此，實(shí)時(shí)指的是使用者使用所述成像設(shè)備來(lái)觀察一個(gè)場(chǎng)景的圖像，所述圖像在時(shí)間上盡可能貼近地反映當(dāng)前場(chǎng)景。所述成像設(shè)備包括成像傳感器，例如半導(dǎo)體傳感器，諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳感器。所述成像傳感器被用來(lái)將從一個(gè)場(chǎng)景發(fā)射或反射的輻射轉(zhuǎn)換成所述場(chǎng)景的數(shù)字表示，即圖像。為此目的，所述成像傳感器包括輻射敏感陣列，所述輻射敏感陣列被布置為成行的傳感器像素。所述成像設(shè)備還包括讀出電路，即通過(guò)尋址繼而從所述成行的傳感器像素讀出圖像來(lái)從所述輻射敏感陣列讀出圖像的電路系統(tǒng)（circuitry）。所述成像設(shè)備還包括信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器被配置為用于使用數(shù)字信號(hào)處理來(lái)處理從所述成像傳感器獲取的圖像。結(jié)果，經(jīng)處理的圖像被提供，然后被顯示在顯示器上。所述顯示器被布置為成行的顯示器像素。這樣，所述成行的顯示器像素被用來(lái)顯示由所述輻射敏感陣列的相應(yīng)的成行的傳感器像素獲取的圖像。所述成像設(shè)備被配置為用于減小圖像的獲取與經(jīng)處理的圖像的顯示之間的時(shí)延。為此目的，所述讀出電路是一個(gè)卷簾快門(mén)電路。卷簾快門(mén)（rollingshutter）也被稱(chēng)為線掃描（linescan），指的是所述輻射敏感陣列的一種讀出方式，其中依序讀出所述成行的傳感器像素，即一行接著一行，或者一個(gè)多行子集接著一個(gè)多行子集。結(jié)果，已被讀出的行或多行子集相應(yīng)于時(shí)間中的不同點(diǎn)。由于所述成行的傳感器像素被讀出，所述卷簾快門(mén)電路依序向所述信號(hào)處理器提供一些像素子集。進(jìn)而，一旦所述信號(hào)處理器接收到一個(gè)像素子集，所述信號(hào)處理器就處理該像素子集，然后將該處理的結(jié)果，即一個(gè)經(jīng)處理的像素子集，提供至所述顯示器。然后，所述顯示器將每個(gè)經(jīng)處理的像素子集顯示在相應(yīng)的顯示器像素子集上。因此，所述成行的傳感器像素被依序讀出，以提供一序列像素子集（asequenceofsubsetsofpixels），其中，一個(gè)像素子集在被所述信號(hào)處理器接收之后被處理，并且在被所述顯示器接收之后被顯示。應(yīng)意識(shí)到，本發(fā)明涉及讀取、處理和顯示成行的像素。一個(gè)原因是，傳感器和顯示器一般以基于行的方式被讀出和寫(xiě)入。然而，應(yīng)意識(shí)到，本發(fā)明同樣適于讀取、處理和顯示成列的像素，例如，讀取電路可被布置為用于依序讀出成列的傳感器像素。本發(fā)明部分基于如下認(rèn)識(shí)：在傳統(tǒng)的直接觀察系統(tǒng)中，所謂的快照模式（snapshotmode）被用來(lái)從輻射敏感陣列讀出圖像。在此，首先整個(gè)圖像被讀出并且被存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器中，僅當(dāng)整個(gè)圖像已被存儲(chǔ)時(shí)，該圖像才被處理繼而被整體顯示。不利的是，由在處理之前或期間將該圖像存儲(chǔ)在幀緩沖器中引入的時(shí)延可導(dǎo)致使用者在所述直接觀察系統(tǒng)的便攜式使用期間遭受暈動(dòng)病。前述措施的效果是，所述成像設(shè)備被配置為用于在相應(yīng)的傳感器像素子集已被讀出之后盡可能快地在一個(gè)顯示器像素子集上顯示一個(gè)像素子集。因此，所述成像設(shè)備被配置為用于將所述圖像的已被讀出的每一部分（即每一像素子集）直接提供至所述信號(hào)處理器，繼而將每一經(jīng)處理的部分提供至所述顯示器。結(jié)果，減小了所述成像設(shè)備的總體時(shí)延。有利的是，所述成像設(shè)備的時(shí)延被充分減小到以避免使用者在所述成像設(shè)備的便攜式使用期間遭受暈動(dòng)病。可選地，所述成像設(shè)備包括另一成像傳感器和另一讀出電路，所述另一成像傳感器包括另一輻射敏感陣列，用于獲取另一圖像，所述另一讀出電路被連接至所述另一輻射敏感陣列，用于讀出所述另一圖像，所述另一輻射敏感陣列被布置為成行的另一些傳感器像素，所述另一讀出電路是另一卷簾快門(mén)電路，用于依序讀出所述成行的另一些傳感器像素，以依序提供另一些像素子集，并且其中所述成像設(shè)備被配置為用于通過(guò)所述卷簾快門(mén)電路和所述另一卷簾快門(mén)電路，來(lái)將所述圖像和所述另一圖像同步顯示在所述顯示器上，所述卷簾快門(mén)電路和所述另一卷簾快門(mén)電路被配置為用于通過(guò)基本上同步地讀出所述圖像和所述另一圖像的相應(yīng)部分，來(lái)同步提供該像素子集和所述另一些像素子集中的一個(gè)像素子集，并且所述信號(hào)處理器被配置為用于在該像素子集和該另一像素子集可得時(shí)，將該像素子集與該另一像素子集組合，以獲得所述經(jīng)處理的像素子集。所述成像設(shè)備被配置為用于將所述圖像和另一圖像同步顯示在所述顯示器上。為了獲取所述另一圖像，所述成像設(shè)備包括另一成像傳感器。為了將這兩個(gè)圖像的相應(yīng)部分同步提供至所述信號(hào)處理器以處理繼而顯示，所述卷簾快門(mén)電路和所述另一卷簾快門(mén)電路被配置為用于基本同步讀出所述圖像和所述另一圖像的相應(yīng)部分。結(jié)果，同步提供了該像素子集和該另一像素子集。前述措施的效果是，所述成像設(shè)備被配置為用于同時(shí)獲取和顯示兩個(gè)圖像，與此同時(shí)還減小了所述獲取與顯示之間的時(shí)延。有利的是，在所述成像設(shè)備中需要更少的緩沖存儲(chǔ)器，因?yàn)檩^少需要或不需要補(bǔ)償對(duì)于后續(xù)處理和顯示可得的所述圖像的部分和所述另一圖像的部分在時(shí)序上的失配。結(jié)果，降低了所述成像設(shè)備的成本和/或復(fù)雜度。可選地，所述成像傳感器是可見(jiàn)光成像傳感器，用于感測(cè)可見(jiàn)光，所述另一成像傳感器是熱成像傳感器，用于感測(cè)紅外輻射，以使得能夠在所述顯示器上同步顯示一個(gè)可見(jiàn)光圖像和一個(gè)熱圖像。有利的是，所述成像設(shè)備同步獲取和顯示一個(gè)場(chǎng)景的可見(jiàn)光和熱輻射，同時(shí)提供減小的時(shí)延?？蛇x地，所述信號(hào)處理器被配置為用于通過(guò)將該像素子集與該另一像素子集融合，來(lái)將該像素子集與該另一像素子集組合，以獲得所述圖像與所述另一圖像的圖像融合（imagefusion）作為所述經(jīng)處理的圖像。圖像融合提供了組合兩個(gè)圖像（尤其是同一場(chǎng)景的兩個(gè)相關(guān)圖像）的一種直觀方式。有利的是，一個(gè)場(chǎng)景的熱輻射可被顯現(xiàn)為疊加在一個(gè)場(chǎng)景的可見(jiàn)光上的顏色，以提供將一個(gè)場(chǎng)景的可見(jiàn)光和熱輻射顯示給使用者的一種直觀方式?？蛇x地，所述輻射敏感陣列具有第一空間分辨率，所述另一輻射敏感陣列具有第二空間分辨率，所述第二空間分辨率低于所述第一空間分辨率，并且所述另一卷簾快門(mén)電路被配置為用于以低于所述卷簾快門(mén)電路的第一讀出速度的第二讀出速度讀出所述另一圖像，以使得能夠同步提供該像素子集和該另一像素子集。因此，所述另一卷簾快門(mén)電路使用較低的讀出速度，以確保將所述圖像和所述另一圖像的相應(yīng)部分同步提供至所述信號(hào)處理器。適配所述讀出速度是補(bǔ)償空間分辨率差別的一種有效率的方式，因?yàn)椋?，同一讀出速度通常會(huì)要求讀出的頻繁中間暫停，以確保前述同步性。有利的是，較低的讀出速度導(dǎo)致所述另一卷簾快門(mén)電路的較低的電力消耗，從而導(dǎo)致所述成像設(shè)備的較低的電力消耗?？蛇x地，所述卷簾快門(mén)電路被配置為用于在一個(gè)成像幀時(shí)間內(nèi)以所述第一讀出速度讀出所述圖像，并且所述另一卷簾快門(mén)電路被配置為用于在所述成像幀時(shí)間內(nèi)以所述第二讀出速度讀出所述另一圖像。因此，這些讀出速度被適配為在所述同一成像幀時(shí)間內(nèi)讀取所述圖像和所述另一圖像。結(jié)果，所述第一讀出速度與所述第二讀出速度的比例等于所述第一空間分辨率與所述第二空間分辨率的比例。有利的是，不需要中間暫停讀出來(lái)確保前述同步性?？蛇x地，所述卷簾快門(mén)電路被用第一像素時(shí)鐘計(jì)時(shí)，以提供所述第一讀出速度，并且所述另一卷簾快門(mén)電路被用第二像素時(shí)鐘計(jì)時(shí)，以提供所述第二讀出速度。因此，每一卷簾快門(mén)電路的像素時(shí)鐘被適配至所需要的讀出速度。有利的是，所述另一卷簾快門(mén)電路的較低的像素時(shí)鐘導(dǎo)致較低的電力消耗。可選地，所述成像設(shè)備包括定標(biāo)器（scaler），用于對(duì)所述另一像素子集進(jìn)行空間定標(biāo)，以提供具有所述第一空間分辨率的經(jīng)定標(biāo)的圖像作為所述另一圖像。定標(biāo)器提供了將所述另一圖像的空間分辨率調(diào)整至所述圖像的空間分辨率的一種有效率的方式。有利的是，通過(guò)將該另一像素子集提供至緩沖器，以及所述信號(hào)處理器從所述緩沖器重復(fù)讀取相同的另一像素子集，所述另一卷簾快門(mén)電路可不需要補(bǔ)償空間分辨率差別。有利的是，所述另一圖像以更好的圖像品質(zhì)被顯示，尤其以更好的邊緣空間清晰度被顯示。有利的是，所述另一圖像可被疊加在所述圖像上，其中這兩個(gè)圖像的疊加部分與一個(gè)場(chǎng)景的同一部分關(guān)聯(lián)?？蛇x地，所述定標(biāo)器被配置為用于使用下組中的至少一個(gè)技術(shù)來(lái)執(zhí)行所述空間定標(biāo)：像素重復(fù)、一階線性插值、高階線性插值和非線性插值技術(shù)。前述插值技術(shù)尤其適于空間定標(biāo)?？蛇x地，所述信號(hào)處理器包括圖像處理流水線，用于獲得所述一些像素子集的流水線處理。如從處理器設(shè)計(jì)和架構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域已知的，以流水線方式執(zhí)行圖像處理提供了較高的處理吞吐量。有利的是，所述信號(hào)處理器可在每一時(shí)鐘周期中接受新的一些像素子集，或者新的像素子集的個(gè)體像素。有利的是，需要較少的緩沖來(lái)處理所述信號(hào)處理器因被先前像素的處理占據(jù)而不能接受新的像素這一問(wèn)題?？蛇x地，所述卷簾快門(mén)電路被配置為用于以第一讀出速度讀出所述圖像，并且其中所述成像設(shè)備被配置為用于依據(jù)照射在所述輻射敏感陣列上的輻射的量來(lái)建立所述第一讀出速度。通過(guò)依據(jù)照射在所述輻射敏感設(shè)備上的輻射的量來(lái)建立所述第一讀出速度，可在所需要的輻射敏感陣列的曝光時(shí)間與獲取所述圖像的頂部和底部之差之間進(jìn)行妥協(xié)，獲取所述圖像的頂部和底部之差導(dǎo)致所謂的斜交效應(yīng)（skeweffect）。有利的是，如果有足夠的輻射照射在所述輻射敏感陣列上，則所述第一讀出速度可增大，從而減小所述斜交效應(yīng)。可選地，所述成像設(shè)備包括圖像增強(qiáng)器，用于將經(jīng)增強(qiáng)的可見(jiàn)光提供至所述成像傳感器。通過(guò)使用圖像增強(qiáng)器，所述成像傳感器能夠在低光條件下獲取具有改善的信噪比的圖像。包括圖像增強(qiáng)器的成像設(shè)備通常還被稱(chēng)為夜視設(shè)備或低光水平圖像增強(qiáng)器。附圖說(shuō)明參考下文描述的實(shí)施方案，會(huì)明了并將闡述本發(fā)明的這些及其他方面。在附圖中：圖1示出了一個(gè)直接觀察系統(tǒng)的時(shí)序圖（timingdiagram）；圖2示出了一個(gè)包括成像傳感器的成像設(shè)備；圖3示出了所述成像傳感器和一個(gè)顯示器；圖4示出了所述成像設(shè)備的時(shí)序圖；圖5示出了圖4的時(shí)序圖的替代表示；圖6示出了一個(gè)包括另一成像傳感器的成像設(shè)備；圖7示出了一個(gè)成像傳感器和所述另一成像傳感器；圖8示出了所述成像設(shè)備的時(shí)序圖；圖9示出了一個(gè)包括定標(biāo)器的成像設(shè)備；圖10示出了一個(gè)讀出電路的示意功能；圖11示出了一種用于實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的方法；圖12示出了一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序。具體實(shí)施方式圖1示出了一個(gè)包括幀緩沖存儲(chǔ)器的直接觀察系統(tǒng)的時(shí)序圖。在此，橫軸指示時(shí)間，而縱軸用于對(duì)讀取圖像、處理該圖像和顯示該圖像的時(shí)序進(jìn)行視覺(jué)區(qū)分。在此，SS1指示用于從成像傳感器讀取圖像的時(shí)間段。讀取SS1包括將所讀取的圖像存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器中。在這樣的直接觀察系統(tǒng)中，僅當(dāng)該圖像被完全存儲(chǔ)在該幀緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)才進(jìn)行處理。因此，在讀取SS1已完成之后，該直接觀察系統(tǒng)開(kāi)始處理PP1該圖像。通常，該圖像的多個(gè)部分被從該幀緩沖存儲(chǔ)器中讀出、被處理、然后被寫(xiě)回至該幀緩沖存儲(chǔ)器或?qū)懟刂亮硪粠彌_存儲(chǔ)器。最后，在處理PP1已完成之后，該直接觀察系統(tǒng)開(kāi)始顯示DD1該圖像。結(jié)果，讀取SS1該圖像的起點(diǎn)TT1與顯示DD1該圖像的起點(diǎn)TT2之間的時(shí)間段指示了使用者在場(chǎng)景變化與所顯示的反映所述變化的圖像之間感受到的最小延遲或時(shí)延LL。為了增大該直接觀察系統(tǒng)的吞吐量，讀取、處理和顯示可以是流水線式的。這意味著，在進(jìn)行該圖像的處理PP1的同時(shí)，可進(jìn)行下一圖像的讀取SS2。類(lèi)似地，在進(jìn)行該圖像的顯示DD1的同時(shí)，可進(jìn)行下一圖像的處理PP2，等等。注意，這樣的流水線增大了該直接觀察系統(tǒng)的吞吐量，即，允許該系統(tǒng)在給定的時(shí)間段中讀取、處理和顯示更多的圖像。然而，所述流水線不影響該直接觀察系統(tǒng)的時(shí)延LL。圖2示出了用于實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的成像設(shè)備100。成像設(shè)備100包括成像傳感器110，成像傳感器110包括輻射敏感陣列120，用于獲取圖像142。成像設(shè)備100還包括：讀出電路140，連接至輻射敏感陣列120，用于讀出圖像142；以及信號(hào)處理器160，用于處理圖像142，以獲得經(jīng)處理的圖像162。為此，讀出電路140被示為連接至信號(hào)處理器160。成像設(shè)備100還包括顯示器180，用于將經(jīng)處理的圖像162最終顯示在顯示器180上。圖3示出了包括輻射敏感陣列120的成像傳感器110。還示出的是，輻射敏感陣列120被布置為成行的傳感器像素122。注意，盡管在圖3中未明確指示，但是輻射敏感陣列120因是陣列而也被布置為成列的傳感器像素。在圖3中還示出的是，作為顯示器像素陣列的顯示器180被布置為成行的顯示器像素182。注意，盡管在圖3中未明確指示，但顯示器180因是陣列而也被布置為成列的顯示器像素。在成像設(shè)備100的運(yùn)行期間，讀出電路140依序讀出成行的傳感器像素122，用于依序提供像素子集124。此讀取在圖4和圖5中所示的時(shí)序圖中指示。在此，S1指示從成像傳感器110讀取圖像142的時(shí)間段。圖4以與圖1類(lèi)似的方式示出了該時(shí)間段，以允許與前述直接觀察系統(tǒng)進(jìn)行比較。在圖5中，橫軸指示時(shí)間，而縱軸指示行號(hào)，其中Rn指示輻射敏感陣列120的頂行，并且R0指示底行。因此，圖5示出了讀出電路140在時(shí)間段S1的開(kāi)始處讀出行Rn，并且在其結(jié)束處讀出行R0。結(jié)果，在讀取S1期間，所有行Rn至R0被依序讀出。輻射敏感陣列120的上述讀取S1通過(guò)讀出電路140來(lái)實(shí)現(xiàn)，讀出電路140是卷簾快門(mén)電路。卷簾快門(mén)電路140不同于被配置為用于使用快照快門(mén)（snapshotshutter）來(lái)讀出輻射敏感陣列120的電路。卷簾快門(mén)電路的基礎(chǔ)運(yùn)行原理是，輻射敏感陣列120逐行地（row-by-row）被尋址，即在逐排（line-by-line）基礎(chǔ)上被尋址，用于：i）對(duì)一行的曝光進(jìn)行初始化；以及ii）在所述曝光之后讀出該行的內(nèi)容。這通常通過(guò)使用兩個(gè)指針來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一指針對(duì)輻射敏感陣列120中的對(duì)應(yīng)行進(jìn)行尋址。一個(gè)指針提供對(duì)當(dāng)前已被尋址的行的重置（reset），用于對(duì)該行的曝光進(jìn)行初始化，而另一指針對(duì)待被讀出的行進(jìn)行尋址。這兩個(gè)指針之間的位置差別是有效曝光時(shí)間，即，如果“重置”指針僅落后于“讀出”指針一行，則曝光時(shí)間被最大化。相反，使用快照快門(mén)的電路通常同時(shí)曝光整個(gè)輻射敏感陣列，之后將整個(gè)圖像從輻射敏感陣列讀出到幀緩沖存儲(chǔ)器中。在用于讀出整個(gè)圖像所需要的時(shí)間期間，該輻射敏感陣列不再被配置為用于曝光。不利的是，由所述電路提供的曝光時(shí)間小于卷簾快門(mén)電路的曝光時(shí)間。較短的曝光時(shí)間通常導(dǎo)致圖像具有較差的信噪比，即噪聲較大。出版物“EBAPS:NextGeneration,LowPower,DigitalNightVision”，Aebi等人，IntevacCorporation，OPTRO2005symposium，Paris，F(xiàn)rance描述了使用卷簾快門(mén)電路來(lái)將相機(jī)傳感器的曝光時(shí)間最大化。卷簾快門(mén)電路140的指針可通過(guò)成像傳感器110本身中的內(nèi)部狀態(tài)機(jī)來(lái)增大，即，卷簾快門(mén)電路140可以是成像傳感器110的一部分。外部邏輯，例如位于成像傳感器110之外的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA），可被用來(lái)為該狀態(tài)機(jī)計(jì)時(shí)并且編排這兩個(gè)指針之間的距離，以確定曝光時(shí)間。通過(guò)依序讀出成行的傳感器像素122，卷簾快門(mén)電路140依序提供像素子集124。像素子集124可包括一整行的像素或者一個(gè)多行子集的像素。該像素子集還可包括來(lái)自單個(gè)行的一個(gè)像素子集，例如單個(gè)像素或多個(gè)相鄰像素。卷簾快門(mén)電路140向信號(hào)處理器160提供像素子集124，當(dāng)像素子集124可得時(shí)，信號(hào)處理器160處理該像素子集，以提供經(jīng)一個(gè)處理的像素子集。通過(guò)處理該依序提供的像素子集，信號(hào)處理器160有效地處理圖像142，并且提供經(jīng)處理的圖像162。此處理在圖4和圖5中所示的時(shí)序圖中被指示。在此，P1指示用于處理圖像142的時(shí)間段。圖5示出了讀取電路140在時(shí)間段P1的開(kāi)始處處理行Rn，并且在其結(jié)束處處理行R0。結(jié)果，在處理P1期間，所有的行Rn至R0被依序處理。如圖4和圖5中所示，讀取S1與處理P1之間的時(shí)間延遲依賴(lài)于像素子集124的規(guī)模及其他。例如，如果像素子集124包括一行傳感器像素122的像素，則處理P1相對(duì)于讀取S1至少延遲了讀取像素子集124以及將像素子集124提供至信號(hào)處理器160所需要的時(shí)間段。然而，應(yīng)意識(shí)到，由于像素子集124是依序提供的，所述時(shí)間延遲顯著小于與整體讀出圖像142相應(yīng)的時(shí)間延遲。當(dāng)經(jīng)處理的像素子集可得時(shí)，顯示器180將該經(jīng)處理的像素子集顯示在相應(yīng)的顯示器像素子集184上。通過(guò)顯示該依序提供的經(jīng)處理的像素子集，顯示器180有效地顯示了經(jīng)處理的圖像162。此顯示在圖4和圖5中所示的時(shí)序圖中被指示。在此，D1指示用于顯示經(jīng)處理的圖像162的時(shí)間段。圖5示出了顯示器180在時(shí)間段D1的開(kāi)始處顯示行Rn，在時(shí)間段D1的結(jié)束處顯示行R0。應(yīng)意識(shí)到，對(duì)于顯示D1與處理P1之間的時(shí)間延遲，適用與對(duì)于讀取S1與處理P1之間的時(shí)間延遲的考慮類(lèi)似的考慮。因此，圖2中所示的成像設(shè)備提供了時(shí)延L，它相應(yīng)于讀取S1與顯示D1之間的時(shí)間延遲。此外，應(yīng)意識(shí)到，在該圖像的讀取S1已完成之后可開(kāi)始下一圖像的讀取S2。類(lèi)似地，在處理P1已完成之后可開(kāi)始處理P2，并且在顯示D1已完成之后可開(kāi)始顯示D2。圖6示出了成像設(shè)備200。該成像設(shè)備在成像傳感器110和讀出電路140附近還包括另一成像傳感器210和另一讀出電路240。另一成像傳感器210包括另一輻射敏感陣列220，用于獲取另一圖像242。為了讀出另一圖像242，另一讀出電路240連接至另一輻射敏感陣列220。圖7示出了另一成像傳感器210，它在前述成像傳感器110和輻射敏感陣列110附近包括另一輻射敏感陣列220。還示出的是，另一輻射敏感陣列220被布置為成行的另一些傳感器像素222。注意，盡管在圖7中未明確指示，但另一輻射敏感陣列220因是陣列而也被布置為成列的傳感器像素。圖7還示出了輻射敏感陣列120具有第一空間分辨率的，另一輻射敏感陣列220具有第二空間分辨率，其中第二空間分辨率低于第一空間分辨率。結(jié)果，輻射敏感陣列120由n+1行（即行R0至行Rn）建立，而輻射敏感陣列220由m+1行（即行R0至行Rn）建立，其中m小于n。在圖6的成像設(shè)備的其余描述中假設(shè)了該配置。然而，注意，第二空間分辨率還可等于或大于第一空間分辨率。此外，注意，空間分辨率可指的是圖像的水平分辨率或豎直分辨率，例如具有1280個(gè)像素或1024排，或者指的是組合分辨率，例如1.3百萬(wàn)像素圖像（megapixelimage）。再一次參考圖6，讀出電路140被配置為另一卷簾快門(mén)電路，用于依序讀出成行的另一些傳感器像素222。在成像設(shè)備200的運(yùn)行期間，卷簾快門(mén)電路140和另一卷簾快門(mén)電路240通過(guò)基本同步讀出圖像142和另一圖像242的相應(yīng)部分，來(lái)同步提供像素子集124和另一像素子集224。在此，相應(yīng)部分指的是具有關(guān)聯(lián)圖像內(nèi)容的圖像部分。例如，當(dāng)成像傳感器110是用于感測(cè)可見(jiàn)光112的可見(jiàn)光成像傳感器并且另一成像傳感器210是用于感測(cè)紅外輻射212的熱成像傳感器時(shí)，圖像142可以是一個(gè)場(chǎng)景的可見(jiàn)光圖像，并且另一圖像242可以是同一場(chǎng)景的熱圖像。因此，相應(yīng)部分可指的是，例如，圖像142的頂行Rn相應(yīng)于另一圖像242的頂行Rm，圖像142的底行R0相應(yīng)于另一圖像242的同一底行R0，等等。這使得信號(hào)處理器260能夠，在像素子集124和另一像素子集224可得時(shí)，組合這兩個(gè)像素子集，以獲得經(jīng)處理的像素子集，用于例如提供經(jīng)處理的圖像262，在經(jīng)處理的圖像262中熱圖像疊加在可見(jiàn)光圖像的頂部。注意，所述相應(yīng)部分還可指的是，例如當(dāng)成像傳感器110獲取左側(cè)視圖并且另一成像傳感器210獲取右側(cè)視圖時(shí)，在任一圖像中具有相同的豎直位置的部分。為了補(bǔ)償?shù)诙臻g分辨率低于第一空間分辨率的事實(shí)，另一卷簾快門(mén)電路240被配置為用于以第二讀出速度讀出另一圖像242，第二讀出速度低于卷簾快門(mén)電路140的第一讀出速度。這在圖8中示出，其中示出了與圖5中類(lèi)似的時(shí)序圖，額外指示了另一圖像242的讀取I1的時(shí)間段。應(yīng)意識(shí)到，由于另一圖像242的行Rm的數(shù)目小于圖像142的行Rn的數(shù)目，第二讀出速度需要更低，使得另一圖像242的讀取I1與圖像142的讀取S1處于同一時(shí)間間隔內(nèi)。這反映在，與讀取S1相比，讀取I1相對(duì)于水平軸線具有更小的斜率。圖8示出了第一讀出速度和第二讀出速度，第一讀出速度被選擇為用于在成像幀時(shí)間Ti內(nèi)讀取S1圖像142，第二讀出速度被選擇為用于在同一成像幀時(shí)間Ti內(nèi)讀取I1另一圖像242。成像幀時(shí)間Ti直接聯(lián)系到成像幀速率，例如，對(duì)于60Hz的成像幀速率，成像幀時(shí)間Ti為1/60s=0.0167ms。為了將輻射敏感陣列120的曝光最大化，第一讀出速度被選擇為用于基本在成像幀時(shí)間Ti內(nèi)讀取S1圖像142。此外，第二讀出速度被選擇為用于基本在同一成像幀時(shí)間Ti內(nèi)讀取I1另一圖像242。應(yīng)意識(shí)到，所得到的第一讀出速度與第二讀出速度之間的比例固有地是根據(jù)用于同步讀出圖像142和另一圖像242的相應(yīng)部分的成像設(shè)備200的前述配置得出的。此外，在圖8描繪的實(shí)施例中，第一讀出速度和第二讀出速度被選擇為用于提供覆蓋整個(gè)成像幀時(shí)間Ti的圖像142的讀取S1和另一圖像242的讀取I1。這可以是根據(jù)用于前述將輻射敏感陣列120和/或另一輻射敏感陣列220的曝光時(shí)間最大化的偏好得出的。然而，讀取S1和讀取I1還可更快，例如在成像幀時(shí)間Ti結(jié)束之前完成。這減小了讀取S1圖像142的頂部和底部之間的時(shí)間差，從而可減小或避免圖像142中所謂的斜交贗象（skewartefact）。已知當(dāng)所述時(shí)間差相對(duì)大時(shí)會(huì)出現(xiàn)此贗象。而且，成像設(shè)備200可被配置為用于依據(jù)照射在輻射敏感陣列120上的輻射112的量來(lái)建立第一讀出速度。這樣，成像設(shè)備200可動(dòng)態(tài)地確定所需曝光時(shí)間與前述斜交效應(yīng)之間的折衷。卷簾快門(mén)電路140可被用第一像素時(shí)鐘計(jì)時(shí)，用于提供第一讀出速度，并且另一卷簾快門(mén)電路240可被用第二像素時(shí)鐘計(jì)時(shí)，用于提供第二讀出速度。由于第二讀出速度低于第一讀出速度，第二像素時(shí)鐘還低于第一像素時(shí)鐘。例如，當(dāng)另一圖像242的第二空間分辨率在水平方向和豎直方向上是圖像142的第一空間分辨率的四分之一（例如320乘256像素相對(duì)于1280乘1024像素）時(shí)，第一讀出電路140可被用系統(tǒng)時(shí)鐘（例如44MHz）計(jì)時(shí)，而第二讀出電路240可被用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘的十六分之一（即2.75MHz像素時(shí)鐘）計(jì)時(shí)。由于較低的時(shí)鐘速率通常導(dǎo)致較低的電力消耗，所以可降低成像設(shè)備200的電力消耗。替代地，第二讀出電路240也可被用44MHz計(jì)時(shí)，但可被配置為平均每十六個(gè)時(shí)鐘周期僅提供一個(gè)像素。由于第二空間分辨率低于第一空間分辨率，所以可需要將另一圖像242定標(biāo)至第一空間分辨率，或者定標(biāo)至顯示器180的空間分辨率。注意，這可并非在所有情形中都需要，例如，當(dāng)另一圖像242作為所謂的畫(huà)中畫(huà)（PiP）被插入圖像142中時(shí)。圖9示出了成像設(shè)備300，成像設(shè)備300包括定標(biāo)器250，用于提供具有第一空間分辨率的經(jīng)定標(biāo)的圖像252作為另一圖像242。在此，卷簾快門(mén)電路240被示為連接至定標(biāo)器250，用于向定標(biāo)器250提供另一圖像242，并且定標(biāo)器250被示為連接至信號(hào)處理器260，用于向信號(hào)處理器260提供經(jīng)定標(biāo)的圖像252。定標(biāo)器250可包括排緩沖存儲(chǔ)器，用于使得能夠?qū)崿F(xiàn)豎直方向上的空間定標(biāo)。該空間定標(biāo)可包括執(zhí)行零階線性插值技術(shù)，即所謂的像素重復(fù)或最近鄰插值（nearestneighbourinterpolation），如從圖像處理技術(shù)領(lǐng)域已知的。該空間定標(biāo)還可包括諸如一階線性插值的技術(shù)，例如雙線性插值、高階線性插值和非線性插值技術(shù)。這樣的技術(shù)通常引入較少的插值贗象。注意，成像設(shè)備300不需要包括明確的定標(biāo)器250。取而代之，可使用有效地用作定標(biāo)器的緩沖器。例如，另一卷簾快門(mén)電路240可包括所謂的先進(jìn)先出（FIFO）緩沖器，如從處理器設(shè)計(jì)和架構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域已知的。另一卷簾快門(mén)電路240則可從另一輻射敏感陣列220讀取行Rm，如在圖10中示意性示出的。該讀取可使用2.75MHz像素時(shí)鐘來(lái)執(zhí)行。所讀出的行Rm則可在FIFO中被緩沖，并以更高的像素時(shí)鐘（例如44MHz像素時(shí)鐘）讀出，用于以與由卷簾快門(mén)電路140讀出的行Rn相同的讀出速度來(lái)重復(fù)提供行Rm。注意，這樣使用FIFO緩沖器有效地執(zhí)行了最近鄰插值，盡管常規(guī)上可不認(rèn)為FIFO緩沖器是定標(biāo)器。此外，應(yīng)意識(shí)到，這樣的功能還可在信號(hào)處理器260本身中實(shí)施，即，信號(hào)處理器260可包括用于執(zhí)行所述緩沖的FIFO。圖11示出了用成像設(shè)備實(shí)時(shí)獲取和顯示圖像的方法300，該成像設(shè)備包括：i）成像傳感器，包括輻射敏感陣列，用于獲取圖像；ii）讀出電路，連接至所述輻射敏感陣列，用于讀出所述圖像；iii）信號(hào)處理器，用于處理所述圖像，以獲得經(jīng)處理的圖像；以及iv）顯示器，用于顯示所述經(jīng)處理的圖像，所述輻射敏感陣列被布置為成行的傳感器像素，并且所述顯示器被布置為成行的顯示器像素，并且其中該方法包括：用所述讀出電路依序讀出340所述成行的傳感器像素，用于依序提供像素子集，在該像素子集可得時(shí)，用該信號(hào)處理器處理360該像素子集，以提供經(jīng)處理的像素子集，并且在該經(jīng)處理的像素子集可得時(shí)，用該顯示器在相應(yīng)的顯示器像素子集上顯示380該經(jīng)處理的像素子集，以在成行的顯示器像素上依序顯示該經(jīng)處理的圖像。圖12示出了包括計(jì)算機(jī)程序420的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)400，計(jì)算機(jī)程序420包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行如圖11中所示的方法300的指令。計(jì)算機(jī)程序420可作為物理標(biāo)記或者借助計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)400的磁化而被實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)400上。然而，也可設(shè)想任何其他合適的實(shí)施方案。此外，應(yīng)意識(shí)到，盡管在圖12中計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)400被示為光盤(pán)，但計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)400可以是任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，例如固態(tài)存儲(chǔ)器、閃存等等。應(yīng)意識(shí)到，本發(fā)明可用于各種類(lèi)型的成像傳感器，從而不限于例如可見(jiàn)光成像傳感器或熱傳感器。此外，將圖像142與另一圖像242組合可包括，通過(guò)例如將另一圖像242的特定元素疊加在圖像142的頂部，來(lái)將圖像142與另一圖像242融合。然而，該組合還可包括創(chuàng)建經(jīng)處理的圖像262，經(jīng)處理的圖像262包括圖像142和另一圖像242的并排、畫(huà)中畫(huà)或類(lèi)似的空間布置。在前述的圖像142與另一圖像242的融合的組合之后，信號(hào)處理器160可采用各種類(lèi)型的信號(hào)處理。例如，信號(hào)處理器160可執(zhí)行各種類(lèi)型的圖像處理，如在圖像處理技術(shù)領(lǐng)域中已知的，諸如非均勻校正、直方圖均衡、噪聲降低、銳化、顏色映射，等等。此外，為了增大信號(hào)處理器160的吞吐量，該信號(hào)處理可包括圖像處理流水線，用于獲得像素子集124的流水線處理。顯示器180可以是基于微型有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）或液晶（LC）的顯示器。成像傳感器110可以是CMOS傳感器。信號(hào)處理器160可被嵌入到FPGA中。成像傳感器160可被配置為用于提供同步信息，例如所謂的水平和豎直SYNC信號(hào)。這些可被成像設(shè)備100用來(lái)對(duì)圖像142的讀取、處理和顯示進(jìn)行同步。該同步信息還可被用于使用另一讀出電路240來(lái)同步讀取另一圖像242。應(yīng)意識(shí)到，上述說(shuō)明為清楚起見(jiàn)參考了不同的功能單元來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，應(yīng)明了，在不損害本發(fā)明的情況下，可在不同的功能單元或處理器之間使用任何合適的功能分配。例如，所示出的待由分立的處理器或控制器執(zhí)行的功能可由同一處理器或控制器執(zhí)行。因此，對(duì)具體功能單元的參考僅被看作對(duì)用于提供所描述的功能的合適裝置的參考，而非指示嚴(yán)格的邏輯或物理結(jié)構(gòu)或組織。本發(fā)明可以任何合適的形式實(shí)施，包括硬件、軟件、固件或這些的任何組合。本發(fā)明可以可選地至少局部被實(shí)施為在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號(hào)處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)軟件。本發(fā)明的實(shí)施方案的元件和部件可以任何合適的方式物理地、功能地和邏輯地實(shí)施。其實(shí)，所述功能可在單個(gè)單元中、在多個(gè)單元中或作為其他功能單元的一部分來(lái)實(shí)施。這樣，本發(fā)明可在單個(gè)單元中實(shí)施，或者可物理地及功能地分布在不同的單元和處理器之間。盡管已聯(lián)系一些實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但并不旨在將本發(fā)明限于在此陳述的具體形式。而是，本發(fā)明的范圍僅由隨附的權(quán)利要求限制。另外，盡管一個(gè)特征可能表面上是聯(lián)系具體實(shí)施方案描述的，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明，所描述的實(shí)施方案的各種特征可被組合。在權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟的存在。此外，盡管被個(gè)體地列舉，但可通過(guò)例如單個(gè)單元或處理器來(lái)實(shí)施多個(gè)裝置、元件或方法步驟。另外，盡管個(gè)體特征可被包括在不同的權(quán)利要求中，但這些特征有可能被有利地組合，并且這些特征被包括在不同的權(quán)利要求中并不意味著這些特征的組合是不可行和/或不利的。而且，一個(gè)特征被包括在一類(lèi)權(quán)利要求中并不意味著限于此類(lèi)別，而是指示，如果適當(dāng)，該特征同樣適用于其他權(quán)利要求類(lèi)別。此外，權(quán)利要求中的特征的次序并不意味著這些特征必須按任何具體次序工作，尤其，方法權(quán)利要求中的個(gè)體步驟的次序并不意味著這些步驟必須按此次序執(zhí)行。而是，這些步驟可按任何合適的次序執(zhí)行。另外，單數(shù)提及并不排除復(fù)數(shù)。因此，對(duì)“一個(gè)（a/an）”、“第一”、“第二”等等的提及并不排除多個(gè)。權(quán)利要求中的參考符號(hào)僅作為澄清實(shí)施例被提供，而不應(yīng)被解釋為以任何方式限制權(quán)利要求的范圍。