Brevet FR3045263A1 (20170616)
REVENDICATIONS1. Système d'acquisition d'images (SAI) comprenant : - un capteur matriciel (CM) comprenant un agencement 5 bidimensionnel de pixels, chaque pixel étant adapté pour générer un signal électrique représentatif de l'intensité lumineuse en un point d'une image optique (10) d'une scène (SC) ; et - un circuit de traitement de signaux (CTS) configuré pour traiter les signaux électriques générés par lesdits pixels de manière à générer 10 des images numériques (Ives, IPIR) de ladite scène ; dans lequel ledit capteur matriciel comprend un arrangement bidimensionnel : - de pixels, dits colorés, d'au moins un premier type (PV), sensibles à la lumière visible dans une première plage spectrale; un deuxième 15 type (PB), sensibles à la lumière visible dans une deuxième plage spectrale différente de la première ; et un troisième type (PR), sensibles à la lumière visible dans une troisième plage spectrale différente de la première et de la deuxième, une combinaison des plages spectrales des différents types de pixels colorés reconstituant l'ensemble du spectre visible ; 20 - et de pixels, dits panchromatiques, (PM), sensibles à l'ensemble du spectre visible, au moins les pixels panchromatiques étant également sensibles au proche infrarouge ; caractérisé en ce que ledit circuit de traitement de signaux est 25 configuré pour : - reconstruire un premier ensemble d'images monochromatiques (IVPB, IBPB, IRPB) à partir des signaux électriques générés par les pixels colorés ; - reconstruire une image panchromatique (IMpB) à partir 30 des signaux électriques générés par les pixels panchromatiques ; 3045263 26 - reconstruire un deuxième ensemble d'images monochromatiques (IV*pB, IB*pB, IR*pB) à partir des signaux électriques générés par les pixels colorés, et de ladite image panchromatique ; reconstruire une image en couleurs (lm) par application 5 d'une première matrice de colorimétrie (MCoI1) aux images monochromatiques du premier ensemble et à ladite image panchromatique ; - reconstruire au moins une image dans le proche infrarouge (IPIR) par application d'une deuxième matrice (MCo12) de colorimétrie au moins aux images monochromatiques du deuxième 10 ensemble et à ladite image panchromatique ; et - fournir en sortie ladite image en couleurs et ladite ou au moins une dite image dans le proche infrarouge.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon la revendication 1, 15 dans lequel lesdits pixels colorés comprennent uniquement les pixels desdits premier, deuxième et troisième type, qui sont également sensibles au proche infrarouge.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon la revendication 2, 20 dans lequel les pixels d'un parmi le premier, le deuxième et le troisième type sont sensibles à la lumière verte, ceux d'un autre parmi le premier, le deuxième et le troisième type sont sensibles à la lumière bleue et ceux du type restant parmi le premier, le deuxième et le troisième type sont sensibles à la lumière rouge. 25\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit capteur matriciel est de type épars, plus d'un quart et de préférence au moins la moitié de ses pixels étant panchromatiques. 30 3045263 27\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour reconstruire les images monochromatiques dudit premier ensemble par application d'une méthode comprenant les étapes suivantes : - déterminer l'intensité lumineuse associée à chaque pixel dudit premier type et reconstruire une première image monochromatique (IVpB) dudit premier ensemble par interpolation desdites intensités lumineuses ; - déterminer l'intensité lumineuse associée à chaque pixel 10 coloré des autres types, et en soustraire une valeur représentative de l'intensité associée à un pixel correspondant de ladite première image monochromatique ; - reconstruire de nouvelles images monochromatiques (IB'pB, IR'pB) par interpolation des valeurs d'intensité lumineuse des pixels 15 colorés respectifs desdits autres types, auxquelles ont été soustraites lesdites valeurs représentatives de l'intensité associée à un pixel correspondant de ladite première image monochromatique, puis combiner ces nouvelles images reconstruites avec ladite première image monochromatique (IVpB) pour obtenir des images monochromatiques finales respectives (IBpB, IRPB) dudit premier 2 0 ensemble.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour reconstruire ladite image panchromatique par interpolation 2 5 des signaux électriques générés par les pixels panchromatiques.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour reconstruire les images monochromatiques dudit deuxième 30 ensemble en calculant le niveau de luminance de chaque pixel de chaque dite image par application d'une fonction linéaire, définie localement, à la luminance du pixel correspondant dans l'image panchromatique. 3045263 28\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour reconstruire les images monochromatiques dudit deuxième 5 ensemble en calculant le niveau de luminance de chaque pixel de chaque dite image au moyen d'une fonction non-linéaire des niveaux de luminance d'une pluralité de pixels de l'image panchromatique dans un voisinage du pixel de laite image panchromatique correspondant audit pixel de ladite image du deuxième ensemble et/ou de l'intensité lumineuse d'une pluralité de pixels 10 colorés .\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit capteur matriciel est constitué d'une répétition périodique de blocs contenant des répartitions pseudo15 aléatoires de pixels des différents types et dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour : - extraire des motifs réguliers de pixels de mêmes types dudit capteur matriciel ; et - reconstruire ledit premier ensemble d'images 20 monochromatiques en traitant de manière parallèle lesdits motifs réguliers de pixels de mêmes types.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux 25 est également configuré pour reconstruire une image monochromatique à bas niveau de luminosité par application d'une troisième matrice (MCo13) de colorimétrie au moins aux images monochromatiques du deuxième ensemble et à ladite image panchromatique. 30\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit capteur matriciel (CM) comprend également un arrangement bidimensionnel de pixels (PI) 3045263 29 uniquement sensibles au proche infrarouge, et dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est configuré pour reconstruire ladite image dans le proche infrarouge (IPIR) également à partir des signaux électriques générés par ces pixels. 5\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes comprenant également un actionneur pour produire un déplacement périodique relatif entre le capteur matriciel et l'image optique, dans lequel le capteur matriciel est adapté pour reconstruire lesdits premier et deuxième ensembles d'images monochromatique et ladite image panchromatique à partir de signaux électriques générés par les pixels du capteur matriciel en correspondance d'une pluralité de positions relatives distinctes du capteur matriciel et de l'image optique.\n<CLM>\1\tSystème d'acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de traitement de signaux est réalisé à partir d'un circuit logique programmable.\n<CLM>\1\tCaméra bi-spectrale visible - proche infrarouge (CBS) comprenant : - un système d'acquisition d'images (SAI) selon l'une des revendications précédentes ; et - un système optique (SO) adapté pour former une image optique (10) d'une scène (SC) sur un capteur matriciel (SC) d'un tel système 25 d'acquisition d'images, sans filtrage du proche infrarouge.\n<CLM>\1\tProcédé d'acquisition simultanée d'images en couleurs et dans le proche infrarouge par utilisation d'une caméra bi-spectrale selon la revendication\n<CLM>\1\t30