[发明专利]图像传感器装置和用于生成红外图像和强度图像的方法

说明书

在这里所提出的方案涉及一种用于观察车辆的驾驶员的多功能观察摄像机(100)的图像传感器(112)。所述图像传感器(112)具有多个宏像素(120)，其中，宏像素(120)具有至少一个红外像素(IR)和一个强度像素(I)。

技术领域

方案从一种按照独立权利要求类型的设备或者方法出发。本方案的主题也是一种计算机程序。

背景技术

在所谓的色彩过滤阵列(Colour Filter Array，CFA)成像器、即具有专门的拜尔矩阵(Bayer Matrix)的图像传感器中，每个像素在多个宏像素之一内分别设有滤色器，例如RGBI红绿蓝强度/灰度值，所述宏像素典型地具有2×2矩阵编组的像素。红色滤色器在此例如仅允许红色光透过等。典型地具有单摄像机系统或者双摄像机系统或者多摄像机系统的驾驶员观察摄像机系统由具有所述图像传感器、有源的近红外照明单元，也称为IR模块和确定装置的摄像机模块组成。已知的摄像机设计是，摄像机的图像传感器是单色的并且摄像机镜头设有专门的带通滤波器，以便仅对于自身的红外照明敏感并且由此相对于干扰光、例如太阳光不敏感。

发明内容

在所述背景下，借助在这里所提出的方案，根据独立权利要求提出一种图像传感器和一种图像传感器装置，此外还提出一种用于生成红外图像和强度图像的方法，此外提出一种使用该方法的观察摄像机，以及最后提出一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在独立权利要求中给出的设备的有利扩展方式和改进方式。

借助所提出的方案能够实现的优点在于，通过传感器单元不但可以生成红外图像而且可以生成强度图像。在此，所提供的强度图像例如可以被用作用于视频电话的视频图像，而无需附加的观察摄像机。

提出一种用于观察车辆驾驶员的多功能观察摄像机。图像传感器具有多个宏像素，其中，一个宏像素具有至少一个红外像素和强度像素。

图像传感器、例如基于半导体的图像传感器可以具有由多个宏像素构成的场。所述宏像素可以形成图像传感器的传感器面并且彼此相邻地矩阵式布置。所述宏像素中的每个宏像素可以具有像素场，也称为像点。每个像素可以构造为用于感测光强度。强度像素也可以称为灰度值像素。强度像素构造为用于感测入射到该强度像素上的光的光强度。例如，强度像素可以构造为为用于至少感测在可见范围内的光的光强度。根据一个实施方式，所述强度像素不具有滤色器。红外像素构造为用于仅感测入射到该红外像素上的红外光。根据一个实施方式，所述红外像素具有滤色器，该滤色器仅允许红外光透过。所提出的方案使得能够实现，通过由红外像素和强度像素的组合在图像传感器中不但可以生成红外图像而且可以生成强度图像，也称为灰度值图像。

为了红外图像可以具有高的图像分辨率，所述宏像素中的每个宏像素都可以具有比强度像素更多的红外像素，例如三个红外像素和唯一的强度像素。以这种方式，一个宏像素可以由四个同样大小的像素构成，这四个像素可以布置在彼此上形成正方形。根据另外的实施方式，所述宏像素中的每个宏像素都可以具有不同数量的红外像素和/或多于一个的强度像素。宏像素也可以具有其它适合的形状，例如蜂窝形。

图像传感器装置具有以下特征：

已提及的图像传感器；和

确定装置，该确定装置构造为用于在使用红外像素的红外图像信号的情况下确定红外图像并且在使用强度像素的强度图像信号的情况下确定强度图像。

通过所提出的图像传感器装置的确定装置能够例如将未处理的原始图像(也称为CFA图像)分解成红外图像和强度图像，所述原始图像代表所述红外图像信号以及所述强度图像信号的共同的映像。

在此，有利的是，确定装置构造为用于通过双线性的内插生成红外图像。在所述双线性的内插中，通过内插像素填充在所述红外图像中的配属于强度像素的位置。