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實時獲取和顯示圖像的設備及方法與流程

文檔序號:12603417閱讀:來源:國知局
實時獲取和顯示圖像的設備及方法與流程

技術特征:
1.一種夜視設備(100,200,300),被布置為用于實時獲取和顯示圖像,所述夜視設備包括:i)一個成像傳感器(110),包括一個輻射敏感陣列(120),用于獲取一個圖像(142);ii)一個讀出電路(140),連接至所述輻射敏感陣列,用于讀出所述圖像;iii)一個信號處理器(160,260),用于處理所述圖像,以獲得一個經(jīng)處理的圖像(162,262);以及iv)一個顯示器(180),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(122),并且所述顯示器被布置為成行的一些顯示器像素(182),并且其中:-所述讀出電路是一個卷簾快門電路,用于通過i)對一行的曝光進行初始化以及ii)在所述曝光之后讀出該行的內(nèi)容來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(124);-所述信號處理器被配置為用于在所述一些像素子集中的一個像素子集可得時,處理該像素子集,以提供一個經(jīng)處理的像素子集;并且-所述顯示器被配置為用于在所述經(jīng)處理的像素子集可得時,在相應的顯示器像素子集(184)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;其中所述夜視設備包括另一成像傳感器(210)和另一讀出電路(240),所述另一成像傳感器包括另一輻射敏感陣列(220),用于獲取另一圖像(242),所述另一讀出電路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(222),所述另一讀出電路是另一卷簾快門電路,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(224),并且其中所述夜視設備被配置為用于通過如下方式在所述顯示器(180)上同步顯示所述圖像(142)和所述另一圖像:-所述卷簾快門電路(140)和所述另一卷簾快門電路被配置為用于通過基本同步讀出所述圖像和所述另一圖像的相應部分,來同步提供該像素子集(124)和所述另一些像素子集中的一個像素子集;并且-所述信號處理器(260)被配置為用于在該像素子集和另一像素子集可得時,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;其中所述輻射敏感陣列(120)具有第一空間分辨率,所述另一輻射敏感陣列(220)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電路(240)被配置為用于以低于所述卷簾快門電路(140)的第一讀出速度的第二讀出速度讀出所述另一圖像(242),以使得能夠同步提供該像素子集(124)和該另一像素子集(224);其中所述卷簾快門電路(140)被用第一像素時鐘計時,以提供所述第一讀出速度,并且所述另一卷簾快門電路(240)被用第二像素時鐘計時,以提供所述第二讀出速度。2.根據(jù)權利要求1所述的夜視設備(200,300),其中所述成像傳感器(110)是可見光成像傳感器,用于感測可見光(112),并且所述另一成像傳感器(210)是熱成像傳感器,用于感測紅外輻射(212),以使得能夠在所述顯示器(180)上同步顯示可見光圖像(142)和熱圖像(242)。3.根據(jù)權利要求1-2中任一權利要求所述的夜視設備(200,300),其中所述信號處理器(260)被配置為用于通過將該像素子集與該另一像素子集融合,來將該像素子集(124)與該另一像素子集(224)組合,以獲得所述圖像(142)與所述另一圖像(242)的圖像融合體作為所述經(jīng)處理的圖像(262)。4.根據(jù)權利要求1所述的夜視設備(200,300),其中所述卷簾快門電路(140)被配置為用于在一個成像幀時間(Ti)內(nèi)以所述第一讀出速度讀出所述圖像(142),并且所述另一卷簾快門電路(240)被配置為用于在所述成像幀時間(Ti)內(nèi)以所述第二讀出速度讀出所述另一圖像(242)。5.根據(jù)權利要求1或2所述的夜視設備(200,300),其中所述夜視設備包括定標器(250),用于對該另一像素子集(224)進行空間定標,以提供具有所述第一空間分辨率的經(jīng)定標的圖像(252)作為所述另一圖像(242)。6.根據(jù)權利要求5所述的夜視設備(200,300),其中所述定標器(250)被配置為用于使用下組中的至少一個技術來執(zhí)行所述空間定標:像素重復、一階線性插值、高階線性插值和非線性插值技術。7.根據(jù)權利要求1或2所述的夜視設備(100,200,300),其中所述信號處理器(160,260)包括圖像處理流水線,用于獲得所述一些像素子集(124)的流水線處理。8.根據(jù)權利要求1或2所述的夜視設備(100,200,300),其中所述夜視設備被配置為用于依據(jù)照射在所述輻射敏感陣列(120)上的輻射(112)的量來建立所述第一讀出速度。9.根據(jù)權利要求1或2所述的夜視設備(100,200,300),其中所述夜視設備包括圖像增強器,用于將向所述成像傳感器(110)提供經(jīng)增強的可見光。10.頭盔、頭戴式設備、步槍瞄準器或手持設備,包括根據(jù)上述任一權利要求所述的夜視設備(100,200,300)。11.用夜視設備實時獲取和顯示圖像的方法(300),所述夜視設備包括:i)一個成像傳感器,包括一個輻射敏感陣列(120),用于獲取一個圖像;ii)一個讀出電路,連接至所述輻射敏感陣列,用于讀出所述圖像;iii)一個信號處理器,用于處理所述圖像,以獲得一個經(jīng)處理的圖像;以及iv)一個顯示器,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:-用所述讀出電路通過i)對一行的曝光進行初始化以及ii)在所述曝光之后讀出該行的內(nèi)容來依序讀出(340)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像素子集可得時,用所述信號處理器處理(360)該像素子集,以提供一個經(jīng)處理的像素子集;以及-在所述經(jīng)處理的像素子集可得時,用所述顯示器(380)將所述經(jīng)處理的像素子集顯示在相應的顯示器像素子集上,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;其中所述夜視設備包括另一成像傳感器(210)和另一讀出電路(240),所述另一成像傳感器包括另一輻射敏感陣列(220),用于獲取另一圖像(242),所述另一讀出電路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(222),所述另一讀出電路是另一卷簾快門電路,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(224),并且其中所述方法包括通過如下方式在所述顯示器(180)上同步顯示所述圖像(142)和所述另一圖像:-通過基本同步讀出所述圖像和所述另一圖像的相應部分,來同步提供該像素子集(124)和所述另一些像素子集中的一個像素子集;并且-在該像素子集和另一像素子集可得時,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;其中所述輻射敏感陣列(120)具有第一空間分辨率,所述另一輻射敏感陣列(220)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,并且所述方法還以低于所述卷簾快門電路(140)的第一讀出速度的第二讀出速度讀出所述另一圖像(242),以使得能夠同步提供該像素子集(124)和該另一像素子集(224);其中所述方法包括用第一像素時鐘計時所述卷簾快門電路(140),以提供所述第一讀出速度,并且用第二像素時鐘計時所述另一卷簾快門電路(240),以提供所述第二讀出速度。
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