[发明专利]压缩彩色图像采样和重建的方法和系统

权利要求书

1.一种用于处理图像的方法，包括：

接收数据的样本集，该数据通过变换并采样空间基上的原始图像的光学性质而产生，其中所产生的变换在该空间基上大致为对角的；并且

将一种压缩传感重构技术应用于该数据样本集上以产生一组推测的原始图像数据。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

提供一个具有多个光敏传感器元件的图像传感器；

提供一个光转换装置，该装置具有响应于该光学性质的多个转换元件，其中由该光学转换装置实现的转换在该空间基上大致为对角的；

将该图像投影到该光转换装置上；并且

在该图像传感器上感测该转换元件对该原始图像的光学响应，以产生该数据样本集。

3.如权利要求2所述的方法，其中提供一个光转换装置包括提供一个具有多个滤光元件的滤光阵列。

4.如权利要求3所述的方法，其中提供一个滤光阵列包括提供至少两组该滤光元件，该两组滤光元件对色彩呈现出不同的响应。

5.如权利要求4所述的方法，其中提供一个滤光元件包括以满足至少一个预定的分配条件的随机色彩模式来排列它们。

6.如权利要求3所述的方法，其中该滤光阵列装配有响应于几个基色之一的多个滤光元件，这些滤光元件以随机色彩模式来排列，并且在所有基色上产生推测的原始图像数据。

7.如权利要求6所述的方法，其中该滤光阵列装配有多个滤光元件，这些滤光元件与大致上所有传感器阵列元件具有一对一的关系，每个滤光元件响应于这些基色之一，这些滤光元件以满足至少一个预定的分配条件的随机色彩模式排列，并且在所有基色上产生推测的原始图像数据。

8.如权利要求3所述的方法，其中该滤光阵列装配有多个响应于随机组成的全色彩的滤光元件，这些滤光元件以随机模式排列，并且沿着一个适当彩色空间的所有轴线来产生推测的图像数据。

9.如权利要求3所述的方法，其中该滤光阵列装配有随机排列的透光或不透光滤光元件的模型。

10.如权利要求2所述的方法，其中该图像传感器的传感器元件中的一个或多个是有缺陷的。

11.如权利要求2所述的方法，其中数据的多个顺序样本集从所产生的相应推测的原始图像数据的多个顺序集中产生。

12.如权利要求1所述的方法，其中该光学性质是以随机色彩模式采样的若干色彩之一的强度，并且在所有基色上产生推测的原始图像数据。

13.如权利要求1所述的方法，其中该光学性质是以随机色彩模式采样的若干色彩之一的强度，并且对于每一个推测的原始图像数据元素，沿着一个适当的色彩空间的所有轴线产生推测的原始图像数据。

14.如权利要求1所述的方法，其中该光学性质是强度。

15.一种用于处理图像的系统，包括：

一个数据处理设备，该设备被适配为：

接收数据的样本集，该数据通过变换并采样空间基上的原始图像的光学性质而产生，其中所产生的变换在该空间基上大致为对角的；并且

将压缩传感重构技术应用于该数据样本集上以产生一组推测的原始图像数据。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：

一个图像传感器，该图像传感器具有多个光敏传感器元件；

一个光转换装置，该光转换装置具有响应于该光学性质的多个转换元件，其中由该光学转换装置产生的转换在该空间基上大致为对角的；以及

一个光成像装置，该光成像装置被适配为将该图像投影到该滤光阵列上，该图像传感器针对该光转换装置而布置，以便接收在其所对应的光敏元件上这些转换元件对该图像的光学响应，从而产生该数据样本集。

17.如权利要求16所述的系统，其中该光转换装置包括一个具有多个滤光元件的滤光阵列。

18.如权利要求17所述的系统，其中至少两组滤光元件对色彩呈现出不同的响应。

19.如权利要求18所述的系统，其中这些滤光元件以满足至少一个预定的分配条件随机色彩模式来排列。