本發(fā)明涉及能夠與攝像圖像相關聯(lián)地取得距存在于攝像空間中的物體的距離的信息的圖像生成裝置。

背景技術：
以往作為車輛周邊監(jiān)視裝置已知有如下的裝置：從投光器照射空間圖案光，利用攝像機拍攝照射了圖案光的觀測區(qū)域的圖像，根據(jù)攝影圖像中的圖案光的照射方向和圖案光的攝像方向、以及投光器與攝像機的相對位置關系，計測距存在于觀測區(qū)域中的物體的距離(例如，參照專利文獻1)。在先技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2008－067362號公報(第2頁、權利要求1)

技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題在以往的監(jiān)視裝置中，通常使用近紅外線等不可見的波長頻帶的光作為圖案光，以避免由于看到所照射的圖案光而使得肉眼不易識別存在于觀測區(qū)域中的物體的問題。此時為了利用攝像機拍攝圖案光，需要使用對圖案光的波長也具有靈敏度的攝像機。在利用對可見光以外的波長也具有靈敏度的攝像機進行拍攝時，即使是在不投射圖案光的攝影中，也受到環(huán)境光中包含的可見光以外的成分的影響，存在攝影圖像的色彩再現(xiàn)性下降、不能正確識別被攝體的問題。本發(fā)明正是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于，在生成帶有距離信息圖像時，從攝影圖像的圖像信號中去除環(huán)境光中包含的可見光以外的成分的影響，得到色彩再現(xiàn)性較高的圖像。用于解決問題的手段為了解決上述目的，本發(fā)明的圖像生成裝置的特征在于，具有：投光器，其間隔規(guī)定數(shù)量的幀期間向攝像空間中投射近紅外波長的圖案光；攝像部，其拍攝被環(huán)境光照射且間隔規(guī)定數(shù)量的幀期間被投射所述圖案光的所述攝像空間內(nèi)的被攝體，輸出包含分別表示攝像圖像的R成分、G成分及B成分的R信號、G信號及B信號的攝像信號；控制部，其對所述投光器給出所述圖案光的投射強度的指示；圖像差分取得部，其求出通過所述攝像部進行的攝像得到的攝像信號中、在投射所述圖案光時得到的攝像信號與在不投射所述圖案光時得到的攝像信號的差分，由此生成圖案光圖像，并且根據(jù)在不投射所述圖案光時得到的攝像信號生成環(huán)境光圖像；環(huán)境光類別判定部，其判定所述環(huán)境光的類別；以及可見光圖像生成部，其根據(jù)由所述環(huán)境光類別判定部判定出的所述環(huán)境光的類別，生成表示所述環(huán)境光中包含的近紅外波長的光的構成比的構成比信息，并根據(jù)所生成的所述構成比信息估計所述環(huán)境光圖像中基于所述環(huán)境光中包含的所述近紅外波長的光的成分，從所述環(huán)境光圖像中減去基于所述近紅外波長的光的成分，由此生成可見光圖像，所述環(huán)境光類別判定部根據(jù)所述攝像圖像、所述環(huán)境光圖像或者所述可見光圖像中的R、G、B成分的比率，判定所述環(huán)境光的類別。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在生成帶有距離信息的圖像時，從攝影圖像的圖像信號中去除可見光以外的波長的環(huán)境光成分的影響，得到色彩再現(xiàn)性較高的圖像。附圖說明圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的圖像生成裝置的結構框圖。圖2是示出圖1的攝像部20的結構例的概略圖。圖3是立體地示出圖1的投光器12及攝像部20的配置的圖。圖4是示出實施方式1的投光器和攝像部的配置的圖。圖5是示出圖1的投光器12的結構例的概略圖。圖6的(a)～(p)是示出在圖像處理部40的各部分出現(xiàn)的數(shù)據(jù)中包含的成分的圖。圖7是示出圖1的圖像差分取得部42的結構例的框圖。圖8是放大示出投射圖案的一部分的圖。圖9是示出在投射圖案中使用的識別碼的示例的圖。圖10是示出投射圖案中的識別碼的配置的示例的圖。圖11是示出圖1的距離信息生成部43的結構例的框圖。圖12的(a)～(c)是示出在圖像處理部40的各部分出現(xiàn)的數(shù)據(jù)中包含的成分的圖。圖13是示出圖1的可見光圖像生成部46的結構例的框圖。圖14的(a)～(c)是示出通過圖1的增感處理部47相加的像素的配置的圖。圖15的(a)和(b)示出圖1的顯示處理部的輸出圖像的示例。圖16是示出本發(fā)明的實施方式2的圖像生成裝置的結構框圖。圖17是示出圖16的可見光圖像生成部46b的結構例的框圖。具體實施方式實施方式1圖1示出本發(fā)明的實施方式1的圖像生成裝置的結構。圖示的圖像生成裝置具有圖案光生成部10、攝像部20、控制部30和圖像處理部40。圖案光生成部10包含驅動部11和投光器12。攝像部20如圖2所示具有鏡頭22和攝像元件24。圖3立體地示出投光器12、攝像部20以及攝像空間(攝像對象空間)。在圖3中，設為在攝像空間JS中存在長方體的被攝體OJ1和球體的被攝體OJ2。本發(fā)明的圖像生成裝置如圖3所示通過投光器12朝向被攝體OJ1、OJ2進行近紅外波長的圖案光的投射，根據(jù)攝像部20進行攝像得到的信息，求出距被攝像的被攝體OJ1、OJ2的各部分的距離，得到圖像信息和關于圖像的各部分的距離信息。由投光器12投射的圖案光使產(chǎn)生投射圖案。在圖3所示的例子中，投射圖案形成矩陣狀即沿橫向(行方向)及縱向(列方向)整齊地排列的光斑。圖4是從上方觀察在投光器12和攝像部20、以及攝像空間內(nèi)的被攝體OJ1、OJ2上的任意點形成的一個光斑SP的圖。在圖示的例子中，投光器12和攝像部20在水平方向上隔開距離Lpc配置。將連接投光器12和攝像部20的直線稱為基線BL，將距離Lpc稱為基線長度。設為借助從投光器12投射的光在攝像空間JS中的被攝體OJ1、OJ2中的一方形成光斑SP，攝像部20接收來自該光斑SP的光。在這種情況下，如果知道從投光器12向光斑SP的投射角φ、從光斑SP向攝像部20的入射角θ、以及基線長度Lpc，則能夠根據(jù)三角測量的原理通過計算求出從基線BL到被攝體OJ1、OJ2上的光斑SP的距離Dz。投射角φ是如圖4所示在包含基線BL和光斑SP的平面內(nèi)與基線BL垂直的線、和連接投光器12及光斑SP的線形成的夾角。入射角θ是如圖4所示在包含基線BL和光斑SP的平面內(nèi)與基線BL垂直的線、和連接攝像部20及光斑SP的線形成的夾角。攝像部20的入射角θ能夠根據(jù)光斑SP的像形成于攝像元件24的攝像面的哪個位置、以及攝像元件24的軸線方向及視場角而求出。來自投光器12的投射角φ是根據(jù)投光器12的結構預先確定的，因此是已知的。在從投光器12分別以不同的投射角投射多個光斑、并由攝像部20拍攝這些光斑的情況下，如果各個投射角是已知的，則能夠根據(jù)攝像面上的光斑在圖像上的位置的相互關系，估計出各光斑的投射角。投光器12如圖5所示具有激光光源13、準直透鏡14、光闌15及衍射光柵16。驅動部11(圖1)由控制部30控制，使激光光源13發(fā)光，利用準直透鏡14使從激光光源13射出的激光成為平行光，利用光闌15使其成為預定的光束直徑。從光闌15輸出的光入射到衍射光柵16。衍射光柵16將用于生成預定的投射圖案的圖案光投射到攝像空間JS中。攝像部20的鏡頭22(圖2)使被攝體像在攝像元件24的攝像面上對焦。攝像元件24輸出對入射像進行光電轉換后的攝像信號。攝像元件24例如是將R、G、B像素排列成拜耳型(Bayerarrangement)構成的，輸出R、G、B信號作為攝像信號。攝像元件24的各像素由光電轉換元件和在光電轉換元件的入射側設置的濾色器構成。攝像部20進行攝像空間JS的被攝體OJ1、OJ2的攝像。該攝像以預定的幀頻(幀速率)例如30fps進行，通過攝像得到多個連續(xù)幀的圖像，按照每幀周期輸出表示1幀圖像的R、G、B顏色成分的信號R0、G0、B0。攝像空間的被攝體除了受到圖案光的投射外，還被環(huán)境光照射。當圖案光投射到被攝體OJ1、OJ2時，從攝像部20輸出圖像(表示該圖像的信號)，該圖像是對被被攝體OJ1、OJ2反射的環(huán)境光的成分(環(huán)境光成分或環(huán)境光圖像)疊加了被被攝體OJ1、OJ2反射的圖案光的成分(圖案光成分或圖案光圖像)。在被攝體OJ1、OJ2未被投射圖案光時，從攝像部20輸出僅由被被攝體OJ1、OJ2反射的環(huán)境光的成分(環(huán)境光成分或環(huán)境光圖像)構成的圖像(表示該圖像的信號)。圖像處理部40(圖1)具有A/D轉換器41、圖像差分取得部42、距離信息生成部43、環(huán)境光類別判定部44、可見光圖像生成部46、增感處理部47、影像信號處理部48和顯示處理部49。A/D轉換器41將攝像部20的輸出例如分別轉換為8比特(256灰度)的數(shù)字信號R0、G0、B0?？刂撇?0進行圖案光生成部10、攝像部20及圖像處理部40的控制。具體而言，控制部30控制攝像部20的攝像元件24的攝像模式、幀頻、曝光時間、光圈、模擬增益等。在曝光時間、光圈和模擬增益的控制時，進行使所攝像的圖像的明亮度固定的調節(jié)?？刂撇?0還對A/D轉換器41提供用于控制動作的時機的信號?？刂撇?0還進行圖案光生成部10的圖案光的投射強度的控制。在投射強度的控制時，進行使投射圖案光時的信號的值與不投射圖案光時的信號的值的差分固定的調節(jié)?？刂撇?0還進行用于使圖案光生成部10的動作和攝像部20的動作同步的控制。即，控制部30對攝像部20進行按照預定的幀頻反復攝像的控制，并且對圖案光生成部10進行每隔1幀期間交替地反復圖案光的投射和不投射的控制。具體而言，控制部30控制驅動部11使得激光光源13每隔1幀期間處于發(fā)光狀態(tài)和不發(fā)光狀態(tài)?？刂撇?0還對圖像差分取得部42提供表示圖案光生成部10處于投射狀態(tài)(激光光源13處于發(fā)光狀態(tài))還是不投射狀態(tài)(激光光源13處于不發(fā)光狀態(tài))的信號Snf。控制部30還生成表示環(huán)境光圖像中的R、G、B成分的比率的信息Prp。為此，例如對于畫面整體或者分別表示畫面的一部分的每個區(qū)域求出從圖像差分取得部42輸出的R、G、B信號R1、G1、B1的累計值的比率。控制部30將表示R、G、B成分的比率的信息Prp提供給影像信號處理部48。在影像信號處理部48中將表示上述比率的信息Prp用于白平衡調節(jié)中。在本實施方式中也將表示上述比率的信息Prp提供給環(huán)境光類別判定部44，在環(huán)境光類別判定部44中使用該信息進行環(huán)境光的類別的判定?？刂撇?0還保存由投光器12投射的圖案光中包含的光斑各自的、表示投射圖案內(nèi)的位置關系的信息Sdp、表示投射圖案上的位置和投射角的對應關系的信息Spa、以及表示攝像部20的軸線方向及視場角的信息Szv、和表示基線長度Lpc的信息，并提供給距離信息生成部43。投光器12間隔1幀期間間歇地進行圖案光的投射，因而攝像部20能夠間隔1幀期間交替地得到被投射圖案光時的圖像(投射時圖像)、和不投射圖案光時的圖像(不投射時圖像)即僅基于環(huán)境光的圖像(環(huán)境光圖像)。如圖6的(a)、(b)、(d)、(e)、(g)、(h)所示，從A/D轉換器41輸出的顏色成分的信號R0、G0、B0除包含本來的各顏色的成分Rr、Gg、Bb外，由于各個像素的濾色器在近紅外區(qū)域中也具有透過性，因而也包含基于近紅外光的成分(近紅外成分)IRr、IRg、IRb。其中，“本來的各顏色的成分”Rr、Gg、Bb是指在濾色器對近紅外光(近紅外波長的光)不具有透過性的情況下、以及/或者光電轉換元件對近紅外光不具有靈敏度的情況下，從攝像部20輸出的成分。如圖6的(a)、(d)、(g)所示，在投光器12為投射狀態(tài)(開啟)的幀中得到的信號R0、G0、B0中的近紅外成分IRr、IRg、IRb包含基于圖案光的成分IRrp、IRgp、IRbp和基于環(huán)境光的成分IRre、IRge、IRbe，如圖6的(b)、(e)、(h)所示，在投光器12為不投射狀態(tài)(關閉)的幀中得到的信號R0、G0、B0中的近紅外成分IRr、IRg、IRb不包含基于圖案光的成分IRrp、IRgp、IRbp，而僅包含基于環(huán)境光的成分IRre、IRge、IRbe。如果忽視互為前后的幀之間的圖像的變化(運動)，通過在互為前后的幀之間求出信號R0、G0、B0之差(從包含基于圖案光的成分的信號中減去不包含基于圖案光的成分的信號)，能夠得到圖6的(m)、(n)、(o)所示的表示圖案光成分IRrp、IRgp、IRbp的信號、或者該信號所表示的圖像(圖案光圖像)。并且，通過僅選擇不包含基于圖案光的成分的幀的信號進行輸出，能夠生成圖6的(b)、(e)、(h)所示的表示環(huán)境光成分R1、G1、B1的信號、或者該信號所表示的圖像(環(huán)境光圖像或不投射時圖像)。圖像差分取得部42的作用是如上所述生成僅包含基于圖案光的成分的圖像(圖案光圖像)(圖6的(m)、(n)、(o))、和不包含基于圖案光的成分的幀的圖像(環(huán)境光圖像)R1、G1、B1(圖6的(b)、(e)、(h))。如圖6的(b)、(e)、(h)所示，在信號R1、G1、B1中也包含基于環(huán)境光的近紅外成分IRre、IRge、IRbe?？梢姽鈭D像生成部46的作用是從信號R1、G1、B1中去除近紅外成分IRre、IRge、IRbe，生成如圖6的(c)、(f)、(i)所示的僅由本來的各顏色成分Rr、Gg、Bb構成的信號R2、G2、B2。另外，在圖6的(j)中示出了通過將圖6的(a)、(d)、(g)的信號R0、G0、B0合成得到的亮度信號Y0。在該亮度信號Y0中包含本來的亮度成分Yy和近紅外成分IRy。在近紅外成分IRy中包含基于圖案光的成分IRyp和基于環(huán)境光的成分IRye。在圖6的(k)中示出了通過將圖6的(b)、(e)、(h)的信號R1、G1、B1合成得到的亮度信號Y1。在該亮度信號Y1中包含本來的亮度成分Yy和基于環(huán)境光的近紅外成分IRye。在圖6的(l)中示出了通過將圖6的(c)、(f)、(i)的信號R2、G2、B2合成得到的亮度信號Y2。在該亮度信號Y2中僅包含本來的亮度成分Yy。在圖6的(p)中示出了通過將圖6的(m)、(n)、(o)的信號IRrp、IRgp、IRbp合成得到的信號IRyp。該信號IRyp表示被拍攝到的圖案光的強度Sr。下面，詳細說明各部分的處理。圖像差分取得部42接收從A/D轉換器41輸出的信號R0、G0、B0，根據(jù)被投射圖案光時的圖像和未投射圖案光時的圖像，生成基于圖案光的圖像(圖案光圖像)和去除了圖案光成分的圖像(環(huán)境光圖像)。例如，將在未投射圖案光的幀期間得到的圖像作為環(huán)境光圖像進行輸出，從互為前后的兩個幀期間中通過被投射圖案光的幀期間中的攝像(曝光)而得到的圖像、減去通過未投射圖案光的幀期間中的攝像(曝光)而得到的圖像，將相減得到的圖像作為圖案光圖像進行輸出。具體而言，從在被投射圖案光的幀期間中得到的R、G、B成分的信號減去在未投射圖案光的幀期間中得到的R、G、B成分的信號，將它們進行組合而生成表示圖案光成分的單一的信號。圖7示出圖像差分取得部42的結構例。幀延遲部421使從A/D轉換器41通過輸入端子420提供的攝像信號D41(R0、G0、B0)延遲1幀期間，輸出幀延遲攝像信號D421。差分運算部422求出攝像信號D41與幀延遲攝像信號D421的差分(從被投射圖案光的幀的攝像信號減去未被投射圖案光的幀的攝像而得到的差分)，生成差分信號D422。開關423在對輸入端子420提供與投光器12未投射圖案光的幀有關的攝像信號D41的時刻閉合，將該信號作為環(huán)境光成分D423(R1、G1、B1)從輸出端子427輸出給可見光圖像生成部46。上述的基于幀延遲部421、差分運算部422、開關423的處理是對R、G、B的各顏色成分單獨進行的。即，在對輸入端子420輸入R信號R0時，進行R信號R0的向圖案光成分IRrp和環(huán)境光成分(Rr+IRre)的分離，在對輸入端子420輸入G信號G0時，進行G信號G0的向圖案光成分IRgp和環(huán)境光成分(Gg+IRge)的分離，在對輸入端子420輸入B信號B0時，進行B信號B0的向圖案光成分IRbp和環(huán)境光成分(Bb+IRbe)的分離。輸入到圖像差分取得部42的R、G、B信號R0、G0、B0是利用拜耳排列的像素得到的信號，因而并非是所有像素具有所有的顏色成分，而是對于各像素僅存在R、G、B中的一種成分。從開關423輸出的環(huán)境光成分也同樣。對于從差分運算部422輸出的圖案光成分，同樣也是僅存在分別利用R、G、B中的任意一個像素得到的成分(顏色信號R0、G0、B0中的任意一個信號中包含的成分)。插值部424接收從差分運算部422輸出的R、G、B的圖案光成分IRrp、IRgp、IRbp，對于各像素進行所缺失的成分(被估計為包含于與各像素的顏色信號不同的顏色信號中的近紅外成分)IRrp、IRgp、IRbp的插值。合成部425將有關從插值部424輸出的各像素的3個成分IRrp、IRgp、IRbp進行合成。該合成與根據(jù)R、G、B信號生成亮度信號時同樣，例如通過下述的運算來進行。IRyp＝a1×IRrp+a2×IRgp+a3×IRbp(1)在式(1)中，a1、a2、a3是滿足a1+a2+a3＝1的預定的系數(shù)。系數(shù)a1、a2、a3是根據(jù)攝像部20的R、G、B的濾色器對近紅外成分的光譜透過特性、R、G、B的光電轉換元件對近紅外成分的光譜靈敏度特性決定的。另外，為了簡單起見，例如也可以設為a1＝a2＝a3＝1/3。合成部425進行合成的結果(有關各像素的近紅外成分)IRyp作為圖案光成分Sr，通過輸出端子428被提供給距離信息生成部43。距離信息生成部43根據(jù)從圖像差分取得部42輸出的圖案光成分和從控制部30另外提供的有關投射圖案的信息，生成表示從攝像部20到被攝體的各部分的距離的信息，其中，該被攝體的各部分與圖案光圖像的各部分對應。為了距離信息生成部43的距離信息的生成，使用除光斑外也包含識別碼的圖案作為投射圖案。首先，對投射圖案進行說明。如上所述，由投光器12投射的投射圖案(投射像)是如圖3所示那樣包含呈矩陣狀排列的光斑的圖案，在各光斑的附近具有該圖案附帶的發(fā)揮識別碼的作用的點組。圖8是將投射圖案的一部分放大示出的圖。下面，為了簡化說明，假定投射圖案是被投射在與投光器12的光軸垂直的平面上而進行說明。最小的方塊被稱為點位置或單元，是在投射圖案中能夠控制開啟(照射光的狀態(tài))或者關閉(不照射光的狀態(tài))的最小單位。例如，在投射范圍內(nèi)形成有縱向480行、橫向650列的單元。由被照射光的狀態(tài)的單元構成點。各光斑MK形成為占據(jù)由縱向2行、橫向2列的開啟狀態(tài)的單元構成的區(qū)域。2行2列的區(qū)域周圍的上下各1行、左右各1列是由關閉狀態(tài)的單元(未被照射光的單元)構成的區(qū)域，將包含該區(qū)域和2行2列的區(qū)域的4行4列的區(qū)域稱為光斑區(qū)域MA。與4行4列的光斑區(qū)域MA的下側相鄰的1行的單元(與光斑區(qū)域MA的下側相鄰且相互排列的4個點位置的組)是構成識別碼的第1部分DCa的區(qū)域，與光斑區(qū)域MA的右側相鄰的1列的單元(與光斑區(qū)域MA的右側相鄰且相互排列的4個點位置的組)是構成識別碼的第2部分DCb的區(qū)域。第1部分DCa的4個單元分別用標號c1～c4表示，第2部分DCb的4個單元分別用標號c5～c8表示。第1部分DCa及第2部分DCb的各個單元能夠取開啟狀態(tài)(被照射的狀態(tài))或者關閉狀態(tài)(不被照射的狀態(tài))中的任意一種狀態(tài)。利用該開啟、關閉的組合，構成8比特的識別碼DC。各光斑MK附帶的識別碼DC用于該光斑MK的識別。與第1部分DCa的右側相鄰的單元即與第2部分DCb的下側相鄰的單元cbr為關閉狀態(tài)。投射圖案整體上是由對上述4行4列的光斑區(qū)域MA附加了識別碼DC及單元cbr的、5行5列的單元構成的區(qū)域MB的反復而形成的。光斑MK在確定投射圖案的各部分的位置時使用，由2行2列的點構成，因而在攝像部20中占比較大的面積，所以看起來是比較高亮度的部分。各光斑MK附帶的識別碼DC在判定該光斑MK是投射圖案中包含的多個光斑中的哪個光斑時使用。圖9是示出在投射圖案中使用的識別碼的示例的圖。在圖示的例子中，使用編號0～編號55這56個彼此不同的“值”即不同的開啟、關閉的組合的識別碼。各編號(No.)的識別碼的c1～c8的單元的值(開啟或者關閉)用“1”、“0”表示。圖10示出投射圖案內(nèi)的識別碼的配置的示例(由包含各識別碼的5行5列的單元構成的區(qū)域的配置的示例)。圖10中的各方塊相當于由5行5列的單元構成的區(qū)域MB。各方塊內(nèi)的數(shù)字表示圖9的識別碼的編號(No.)。在圖10所示的例子中，在垂直方向上排列相同的識別碼，在水平方向上從左向右按照識別碼從編號0到編號55的順序進行排列，在編號55之后(右側)再次配置編號0，以后是同樣配置的反復(周期性配置)。在將圖8及圖9的識別碼按照圖10所示排列時，開啟狀態(tài)及關閉狀態(tài)的單元的排列(開啟狀態(tài)的單元的排列及關閉狀態(tài)的單元的排列)以投射圖案的中心(位于投射圖案的垂直方向上的中點，包含編號28的識別碼的區(qū)域MB內(nèi)的光斑MK的中心)為中心而點對稱。并且，在沿水平方向相鄰的光斑附帶的識別碼之間，開啟狀態(tài)/關閉狀態(tài)的變更部位(從開啟狀態(tài)向關閉狀態(tài)切換的部位或者從關閉狀態(tài)向開啟狀態(tài)切換的部位)一定僅是一個部位。8個單元c1～c8的開啟關閉的組合有256種，但不是利用其全部組合，而是僅將256種組合中的56種組合用作識別碼，以便使?jié)M足上述條件。在向不與投光器12的光軸垂直的平面投射圖案光時形成的投射圖案為矩形以外的四邊形，光斑的行、列也互相不再平行，光斑間的距離也不再均勻。在向曲面上投射圖案光時形成的投射圖案中，光斑的行、列也不再是直線狀的。當在被投射了圖案光的面存在凹凸、階梯等時，各個光斑的投射角的大小關系(例如從較小者開始排列時的順序)、和各個光斑的入射角的大小關系(例如從較小者開始排列時的順序)不再一致，有時產(chǎn)生“調換”。為了得知從投光器12投射各光斑時的投射角，需要識別是矩陣的第幾列的光斑。8比特的識別碼其自身雖然沒有包含能夠確定是第幾列的信息量，但例如在光斑之間存在調換時，只要各光斑相對于本來位置(順序)的偏移在識別碼的“值”的變化周期(在圖10所示的例子中，指由5行5列的單元構成的區(qū)域MB的56個的量)的范圍內(nèi)，就能夠確定沒有偏移時的位置(本來位置)，通過確定本來位置，能夠進行被附加了該識別碼的光斑是第幾列的光斑的識別。另外，上述的“調換”是根據(jù)投光器12和攝像部20被配置在水平方向上的不同位置而產(chǎn)生的，投光器12和攝像部20在上下方向上被配置在相同的位置，因而在上下方向上不產(chǎn)生如上所述的調換，因此通過檢測攝像圖像中的順序，能夠判定投射圖案中的上下方向上的位置(順序)。因此，不需要用于識別上下方向上的順序的代碼。另外，考慮到投光器12和攝像部20在上下方向上也被配置在不同位置的可能性，也可以以使得也能夠識別上下方向上的順序的方式來決定識別碼。圖11示出距離信息生成部43的結構例。圖11所示的距離信息生成部43具有二值化部431、光斑區(qū)域提取部432、識別碼讀取部433、存儲部434、投射角估計部436、入射角計算部437和距離計算部438。二值化部431將從圖像差分取得部42輸出的圖案光成分二值化，輸出二值的圖案光圖像。光斑區(qū)域提取部432從圖案光圖像中提取以各光斑為中心的光斑區(qū)域MA(圖8的4行4列的區(qū)域)。為了提取光斑區(qū)域MA，搜索以規(guī)定間隔配置的、由位于中心部的2行2列的4個點(由開啟狀態(tài)的單元構成)和位于其周圍(上下各1行、左右各1列)的關閉狀態(tài)的單元構成的4行4列的單元組。并且，中心部的2行2列的4個點的組在投射圖案中是有規(guī)律地以相等間隔配置的，因而以在通過攝像得到的圖像中也是同樣的配置為條件。但是，由于被攝體表面的彎曲、凹凸、階梯等，在攝像圖像中未必是完全相等的間隔，因而進行基于相似度的模式匹配等，進行光斑區(qū)域MA的提取。識別碼讀取部433從與提取出的光斑區(qū)域MA相鄰的識別碼區(qū)域中讀取識別碼DC。投射角估計部436從識別碼讀取部433接收識別碼的讀取結果，再從控制部30得到表示圖9的表的內(nèi)容的數(shù)據(jù)(表示各識別碼與投射圖案內(nèi)的位置之間的關系的信息)Sdp、以及表示投射圖案上的位置與投射角的對應關系的信息Spa，根據(jù)這些信息估計各光斑的投射角φ。另外，也可以是，在從控制部30提供了上述信息即表示圖9的表的內(nèi)容的數(shù)據(jù)Sdp及表示投射圖案上的位置與投射角的對應關系的信息Spa時，將其保存在投射角估計部436內(nèi)的存儲器(未圖示)中。根據(jù)識別碼讀取部433的讀取結果，投射角估計部436進行投射角的估計。在估計投射角時，判定所讀取的識別碼DC的值是否與圖9的表中的識別碼編號0～編號55中的任意一個識別碼一致(即，判定是圖案內(nèi)的哪個位置的光斑附帶的識別碼)，根據(jù)判定結果及該光斑是上下方向的哪個位置的光斑的判定結果，確定該光斑是投射圖案的水平方向及上下方向的哪個位置的光斑。在確定出光斑在投射圖案上的位置時，根據(jù)表示確定出的位置與投射角之間的關系的信息Spa(從控制部30提供的)求出投射角φ。入射角計算部437根據(jù)光斑區(qū)域提取部432的輸出，并根據(jù)光斑被拍攝在攝像面內(nèi)的哪個位置以及攝像部的軸線方向和視場角，計算有關該光斑的入射角θ。表示軸線方向和視場角的信息Szv是從控制部30提供的。距離計算部438根據(jù)由投射角估計部436估計出的投射角φ、由入射角計算部437計算出的入射角θ、和從控制部30提供的基線長度Lpc，計算從基線BL到被投射光斑的被攝體表面的距離。首先，圖4中的從基線BL到被投射光斑的被攝體表面(形成有光斑SP的點)即圖4中的到光斑SP的位置的距離Dz，能夠根據(jù)如下關系求出。Dz＝Lpc/(tanφ-tanθ)(2)式(2)能夠根據(jù)圖4中的如下關系得到。Dz·tanφ-Dz·tanθ＝Lpc(3)然后，根據(jù)通過式(3)得到的距基線BL的距離Dz和入射角θ，按照下式求出從攝像部20到形成有光斑的被攝體表面(光斑SP)的距離Dr。Dr＝Dz/cosθ(4)通過距離信息生成部43求出的距離信息Dr被提供給顯示處理部49。環(huán)境光類別判定部44根據(jù)從控制部30輸出的表示R、G、B成分的比率的信息Prp，判定環(huán)境光的類別。環(huán)境光可分類為太陽光等自然光和人工的照明光，人工光再根據(jù)光源的種類進行分類。環(huán)境光類別判定部44例如將R、G、B成分的比率Prp與預定的一個或者兩個以上的判定基準值進行比較，根據(jù)比較的結果判定環(huán)境光的類別。環(huán)境光類別判定部44對類別的判定結果Ltp被傳遞給可見光圖像生成部46?？梢姽鈭D像生成部46根據(jù)來自圖像差分取得部42的像素值R1、G1、B1和來自環(huán)境光類別判定部44的類別的判定結果Ltp，計算從像素值R1、G1、B1中去除了近紅外成分IRre、IRge、IRbe的像素值，即可見區(qū)域內(nèi)的R、G、B成分的值(像素值)R2、G2、B2。下面，參照圖12的(a)～(c)說明可見光圖像生成部46的動作的概況。圖12的(a)、(b)、(c)分別是與圖6的(e)、(k)、(p)相同的圖，用虛線表示被攝體的反射率為100％時的各個成分的值。在下面的說明中，如G1(100)、Gg(100)、IRge(100)、Y1(100)、Yy(100)、IRyp(100)那樣，對反射率M為100％時的各個值附加“(100)”。與此相對，有時如G1(M)、Gg(M)、IRge(M)、Y1(M)、Yy(M)、IRyp(M)那樣，對不特別限定反射率M時的值附加“(M)”，由此來明確差異，但有時也省略“(M)”?？梢姽鈭D像生成部46根據(jù)來自環(huán)境光類別判定部44的表示類別的信息Ltp，進行假定為對近紅外光的反射率和對可見光(此處特別指G成分)的反射率是相同的值Mo時的環(huán)境光圖像(R1、G1、B1)中、近紅外成分所占的比率或者構成比Ey的估計。關于該構成比Ey，在本實施方式中，對環(huán)境光圖像的G信號的值G1(Mo)中包含的近紅外成分IRge(Mo)與亮度值Y1(Mo)(＝IRye(Mo)+Yy(Mo))之比。無論該反射率Mo是什么樣的值都是相同的結果，但下面為了簡化說明，設想反射率Mo為100％的情況進行說明。在上述的反射率Mo為100％的情況下，上述的構成比Ey能夠通過下式給出。Ey＝IRge(100)/Y1(100)＝IRge(100)/{IRye(100)+Yy(100)}可見光圖像生成部46通過將上述的構成比Ey和亮度值Y1(M)相乘，求出像素值G1(M)中包含的近紅外成分IRge(M)，通過從像素值G1(M)中減去該近紅外成分IRge(M)，求出像素值G2(M)(＝Gg(M))。在計算像素值R2(M)(＝Rr(M))、B2(M)(＝Bb(M))時，使用將考慮了R、G、B成分相互間的近紅外成分所占的比率差異的參數(shù)α、β與上述的構成比Ey相乘得到的值(α×Ey、β×Ey)，來取代上述的構成比Ey。圖13示出圖1的可見光圖像生成部46的結構例。圖示的可見光圖像生成部46具有構成比信息生成部461、亮度值計算部463、參數(shù)生成部464和可見光成分計算部466。構成比信息生成部461根據(jù)環(huán)境光類別判定部44對類別的判定結果Ltp，生成環(huán)境光圖像的像素值中包含的表示近紅外成分的構成比Er的信息(構成比信息)。為了進行這樣的處理，構成比信息生成部461具有按照環(huán)境光的每種類別保存表示環(huán)境光中包含的近紅外成分的構成比的信息的構成比存儲器462。構成比存儲器462構成為例如包含LUT表(查找表)，在作為地址輸入了表示環(huán)境類別的信息時，讀出表示近紅外成分的構成比的信息?！碍h(huán)境光中包含的近紅外成分的構成比”取決于攝像部20的濾色器的光譜透過特性及光電轉換元件的光譜靈敏度特性，是指基于環(huán)境光的、攝像部20的輸出值中的近紅外成分的構成比。例如，在假定被攝體的反射率對于可見光和對于近紅外光都是相同值Mo的情況下，環(huán)境光圖像的G成分的像素值G1(Mo)中包含的近紅外成分IRge(Mo)與亮度值Y1(Mo)(＝Yy(Mo)+IRye(Mo))之比(IRge(Mo)/Y1(Mo))，作為上述構成比Ey保存在構成比存儲器462中。對于上述的反射率Mo為100％的情況，參照圖12的(a)～(c)進行說明，上述的構成比Ey是指圖12的(a)所示的環(huán)境光圖像的G成分的像素值G1(100)中包含的近紅外成分IRge(100)、與圖12的(b)所示的亮度值Y1(100)(＝Yy(100)+IRye(100))之比(IRge(100)/Y1(100))。如上所述，環(huán)境光類別判定部44接收控制信息中包含的表示R、G、B成分的比率(在畫面整體中的比率)的信息Prp，并據(jù)此判別環(huán)境光的類別Ltp，構成比信息生成部461參照構成比存儲器462，讀出與類別Ltp對應的(與類別對應地存儲的)的表示上述構成比Ey的信息進行輸出。表示上述構成比Ey的信息例如是對畫面整體一次求出的，被用作對于畫面內(nèi)的所有像素或區(qū)域而言共同的值。另外，在不是對畫面整體一次性地得到信息，而是按照分別構成畫面一部分的每個區(qū)域得到表示R、G、B成分的比率的信息Prp的情況下，也可以根據(jù)該信息按照每個區(qū)域求出構成比Ey。亮度值計算部463根據(jù)從攝像部20輸出的像素值R1、G1、B1計算有關該像素的亮度值Y1(M)。亮度值的計算例如能夠通過下式進行。Y1(M)＝ar×R1(M)+ag×G1(M)+ab×B1(M)(5)ar、ag、ab是滿足ar+ag+ab＝1的預定的系數(shù)，例如ar＝0.3、ag＝0.59、ab＝0.11。環(huán)境光類別判定部44對類別的判定結果Ltp也被傳遞給參數(shù)生成部464。參數(shù)生成部464具有按照每種環(huán)境光保存參數(shù)α、β的參數(shù)存儲器465。參數(shù)生成部464按照環(huán)境光類別判定部44對類別的判定結果Ltp，從參數(shù)存儲器465讀出與類別對應的參數(shù)α、β的值進行輸出。參數(shù)α表示在被攝體被相應類別的環(huán)境光照射、該被攝體的反射率為某個值Mo例如100％的情況下，環(huán)境光圖像的R成分的像素值R1(100)中包含的近紅外成分的值IRre(100)、與G成分的像素值G1(100)中包含的近紅外成分的值IRge(100)之比(IRre(100)/IRge(100))，參數(shù)β表示在被攝體被相應類別的環(huán)境光照射、該被攝體的反射率為某個值Mo例如100％的情況下，環(huán)境光圖像的B成分的像素值B1(100)中包含的近紅外成分的值IRbe(100)、與G成分的像素值G1(100)中包含的近紅外成分的值IRge(100)之比(IRbe(100)/IRge(100))。α、β的值取決于攝像部的濾色器的特性和光電轉換元件的特性，預先通過實驗而求出?？梢姽獬煞钟嬎悴?66通過將來自亮度值計算部463的亮度值Y1和來自構成比信息生成部461的構成比Ey相乘，求出環(huán)境光圖像的G信號中包含的近紅外成分(IRge＝Y1×Ey)，通過將該值(IRge＝Y1×Ey)與參數(shù)α相乘，求出環(huán)境光圖像的R信號中包含的近紅外成分(IRre＝Y1×Ey×α)，通過將該值(IRge＝Y1×Ey)與參數(shù)β相乘，求出環(huán)境光圖像的B信號中包含的近紅外成分(IRbe＝Y1×Ey×β)。可見光成分計算部466從環(huán)境光圖像的R信號、G信號、B信號中減去這樣求出的環(huán)境光圖像的R信號、G信號、B信號中包含的近紅外成分IRre、IRge、IRbe，由此計算可見光成分(去除了近紅外成分的值)R2、G2、B2。以上的計算利用下述的式子表述。R2＝R1-Y1×Ey×αG2＝G1-Y1×EyB2＝B1-Y1×Ey×β(6)增感處理部47對可見光圖像生成部46生成的可見光圖像實施增倍乃至增感處理，輸出增感后的可見光圖像。該增感處理是通過對周邊像素的像素值進行加權，并將該加權后的像素值與從可見光圖像生成部46輸出的像素值R2、G2、B2進行相加而進行的。從可見光圖像生成部46輸出的像素值R2、G2、B2并非是所有的像素具有所有的顏色成分，而是各像素按照拜耳排列中的位置具有任意一個顏色成分的值。增感處理部47對各像素(關注像素)加上其周邊的相同顏色的像素(具有相同顏色成分的像素)的像素值，由此輸出具有增感(增倍)后的像素值的信號R3、G3、B3。圖14的(a)～(c)示出與關注像素相加的像素。在圖14的(a)～(c)中，最小的方塊分別表示像素。在關注像素是如圖14的(a)所示的R像素RR34的情況下，加上作為周邊像素的如下8個像素：上2行且左2列的像素RR12、上2行且相同列的像素RR32、上2行且右2列的像素RR52、相同行且左2列的像素RR14、相同行且右2列的像素RR54、下2行且左2列的像素RR16、下2行且相同列的像素RR36、以及下2行且右2列的像素RR56。因此，相加結果NRR34用下式表述。NRR34＝RR12+RR32+RR52+RR14+RR34+RR54+RR16+RR36+RR56(7)作為這樣的像素相加的結果得到的值NRR34作為增倍后的R成分值R3輸出。以上對關注像素是RR34的情況進行了說明，對于其它位置的R像素也與同樣配置的周邊像素相加。在關注像素是如圖14的(b)所示的G像素GB33的情況下，加上作為周邊像素的如下8個像素：上2行且相同列的像素GB31、上1行且左1列的像素GR22、上1行且右1列的像素GR42、相同行且左2列的像素GB13、相同行且右2列的像素GB53、下1行且左1列的像素GR24、下1行且右1列的像素GR44、以及下2行且相同列的像素GB35。因此，相加結果NGB33用下式表述。NGB33＝GB31+GR22+GR42+GB13+GB33+GB53+GR24+GR44+GB35(8)將這樣的像素相加的結果而得到的值NGB33作為增倍后的G成分值G3進行輸出。以上對關注像素是GB33的情況進行了說明，對于其它位置的G像素也加上同樣配置的周邊像素。在關注像素是如圖14的(c)所示的B像素BB43的情況下，加上作為周邊像素的如下8個像素：上2行且左2列的像素BB21、上2行且相同列的像素BB41、上2行且右2列的像素BB61、相同行且左2列的像素BB23、相同行且右2列的像素BB63、下2行且左2列的像素BB25、下2行且相同列的像素BB45、以及下2行且右2列的像素BB65。因此，相加結果NBB43用下式表述。NBB43＝BB21+BB41+BB61+BB23+BB43+BB63+BB25+BB45+BB65(9)將這樣的像素相加的結果而得到的值NBB43作為增倍后的B成分值B3進行輸出。以上對關注像素是BB43的情況進行了說明，對于其它位置的B像素也加上同樣配置的周邊像素。如上所述的相加處理是對關注像素混合了同一幀內(nèi)的周邊像素的處理，周邊像素通常具有與關注像素相同程度的像素值，因而具有將信號成分增倍的效果。例如，在將各關注像素與如上所述的周邊的8個像素的像素值相加的情況下(假設周圍的像素具有與關注像素相同的像素值)，相加結果為關注像素的像素值的9倍。但是，將周邊像素相加(混合)的結果是析像度(靜態(tài)析像度)降低?；诜乐乖撐鱿穸冉档偷哪康模谶M行像素值的相加時也可以不將周邊像素均等地相加，而是按照周邊像素值變更相加的權重。例如，也可以增大對與關注像素的相關性較強的像素的像素值的權重來進行加權相加。例如，也可以將關注像素和周邊像素的像素值進行比較，僅對與關注像素的像素值的差值為預定的規(guī)定值以下的像素提高相加的權重，對除此以外的像素降低相加的權重。通過這樣的處理，即使是諸如在關注像素的附近由于被攝體的邊緣導致的像素值的急劇變動的情況下，也能夠抑制析像度由于周邊像素的相加而降低。另外，也可以不將關注像素與同一幀內(nèi)的周邊像素相加，而將不同的幀即包含關注像素的幀的前后的幀中與關注像素相同位置的像素相加。其中，前后的幀不限于前一幀和后一幀，也可以是前面預定數(shù)量的幀和后面的預定數(shù)量的幀。如果將不同幀的相同位置的像素相加，則能夠在避免靜態(tài)析像度降低的同時增強信號成分，對圖像的運動較少的情況特別有效。但是，對于運動激烈的影像，運動模糊增多。另外，也可以將關注像素與同一幀內(nèi)的周邊像素以及不同的幀的相同位置的像素雙方相加，還可以將關注像素與不同幀的相同位置的像素的周邊像素相加。這樣，能夠進一步增大信號成分的增倍率。影像信號處理部48對從增感處理部47輸出的被實施了增感處理的可見光圖像，實施顏色插值處理(各像素位置缺失的顏色成分的插值)、灰度校正處理、噪聲降低處理、輪廓校正處理、白平衡調節(jié)處理、信號振幅調節(jié)處理、顏色校正處理等，將這些處理的結果得到的圖像作為校正后的可見光圖像R4、G4、B4進行輸出。顯示處理部49進行用于將距離信息生成部43生成的距離信息與從影像信號處理部48輸出的被校正后的可見光圖像關聯(lián)起來進行顯示的處理。圖15的(a)和(b)示出顯示處理部49的輸出圖像的示例。圖15的(a)表示可見光圖像(不投射時圖像)，圖15的(b)表示帶距離信息圖像。帶距離信息圖像用于顯示對距離分配了亮度或者顏色的圖像。例如，顯示用亮度表現(xiàn)可見光圖像、用顏色表現(xiàn)距離的圖像?；蛘?，識別存在于攝像空間中的物體，輸出將表示該物體的距離的文字信息疊加顯示在可見光圖像上的圖像。另外，例如也可以使用兩個顯示畫面，在一方顯示圖15的(a)的可見光圖像，在另一方顯示圖15的(b)所示的帶距離信息圖像，也可以在一個顯示畫面中交替地顯示圖15的(a)所示的可見光圖像和圖15的(b)所示的帶距離信息圖像，還可以顯示通過用戶進行的操作而選擇的圖像。在這種情況下，優(yōu)選以與可見光圖像相同的視場角、像素數(shù)，同步地顯示帶距離信息圖像。向顯示裝置(未圖示)等輸出關聯(lián)了距離信息的圖像(表示該圖像的信號)。實施方式2圖16示出本發(fā)明的實施方式2的圖像生成裝置的結構。圖示的圖像生成裝置大致與圖1所示的結構相同，但在以下方面不同。即，設有可見光圖像生成部46b取代圖1的可見光圖像生成部46。在實施方式1中，利用可見光圖像生成部46求出環(huán)境光圖像的G成分的值中包含的近紅外成分相對于亮度值的構成比Ey，根據(jù)預先存儲的參數(shù)α、β和構成比Ey，計算僅具有可見光成分的像素值R2、G2、B2，而在實施方式2中，使用環(huán)境光圖像的R信號的值中包含的近紅外成分IRre的構成比(第1構成比)Er計算像素值R2，使用環(huán)境光圖像的G信號的值中包含的近紅外成分IRge的構成比(第2構成比)Eg計算像素值G2，使用環(huán)境光圖像的B信號的值中包含的近紅外成分IRbe的構成比(第3構成比)Eb計算像素值B2。圖17示出在實施方式2中使用的可見光圖像生成部46b。圖17的可見光圖像生成部46b具有構成比信息生成部461b、反射率計算部467、強度比率計算部468和可見光成分計算部466b。構成比信息生成部461b具有構成比存儲器462b。構成比存儲器462b按照環(huán)境光的每種類別，存儲表示環(huán)境光圖像的R、G、B成分的像素值R1、G1、B1中包含的近紅外成分IRre、IRge、IRbe的構成比Er、Eg、Eb的信息(構成比信息)。構成比Er、Eg、Eb分別用下述的式子表述。Er＝IRre(Mo)/R1(Mo)Eg＝IRge(Mo)/G1(Mo)Eb＝IRbe(Mo)/B1(Mo)在上述的式子中，Mo表示被攝體的反射率，與在實施方式1中敘述的相同，在Mo＝100％時，上述的式子能夠改寫如下。Er＝IRre(100)/R1(100)Eg＝IRge(100)/G1(100)Eb＝IRbe(100)/B1(100)構成比信息生成部461b從構成比存儲器462b讀出表示與環(huán)境光類別判定部44判定出的類別Ltp對應的構成比Er、Eg、Eb的信息并輸出。反射率計算部467根據(jù)從圖像差分取得部42輸出的圖案光成分的值(表示圖案光中由被攝體反射而入射到攝像部20的光的強度)Sr、從控制部30提供的圖案光投射強度St(表示該強度的信息)、和由距離信息生成部43計算出的被攝體的距離信息Dr，對圖像上的每個區(qū)域求出被攝體的近紅外成分的反射率M，輸出表示該反射率的信息(反射率信息)M。該反射率例如能夠按照以下所述求出。如上所述，控制部30進行投光器12的投光強度的控制，為此生成表示投光強度的信息。將該控制用的表示投光強度St的信息提供給可見光圖像生成部46b。在根據(jù)圖案光的投射強度St和距離信息Dr假定被攝體對圖案光的反射率為100％的情況下，能夠估計出到達攝像部20的反射光的強度。到達攝像部20的反射光的強度的估計是根據(jù)從被攝體到攝像部20的距離Dr進行的。即，在被攝體的反射率為100％時，由被攝體反射而到達攝像部被感光的光的強度(或者與其對應的攝像信號的值)Sr0由下式給出。Sr0＝St×(ka/Dr2)(10)在式(10)中，ka是根據(jù)攝像部20的鏡頭22的孔徑比和攝像元件24的靈敏度決定的常數(shù)。另外，在如上所述使用激光光源13和衍射光柵16的組合投射投射圖案的情況下，構成圖案的點由被準直鏡頭14平行化后的激光的一點形成，因此與被攝體的距離無關地，點自身的大小不變。因此，對于從投光器12到被攝體的傳播，能夠假定為沒有衰減。并且，雖然存在由于空氣中的粒子導致的散射造成的衰減，但是與根據(jù)式(10)求出的衰減相比可以忽視。另一方面，將實際到達攝像部20的光的強度設為Sr。于是，反射率M由下式給出。M＝Sr/Sr0(11)實際的反射光的強度Sr是根據(jù)圖案光投射時和不投射時的攝影圖像的亮度之差求出的。即，從圖像差分取得部42輸出的圖案光成分的大小即圖12的(c)的IRyp(M)表示反射光的強度Sr。另一方面，Sr0相當于圖12的(c)的IRyp(100)。反射光的強度是在各幀中按照每個光斑求出的，因而上述的反射率M是按照與各光斑對應的每個圖像區(qū)域求出的。另外，也可以將圖像分割成多個區(qū)域，使用關于各區(qū)域中包含的光斑的反射率的平均值(簡單平均值或者加權平均值)Ma作為關于該區(qū)域內(nèi)的所有光斑的反射率M。并且，也可以按照每個像素求出反射率，以取代按照每個區(qū)域求出反射率。例如，對于各個像素，也可以使用關于以該像素為中心的區(qū)域中包含的光斑的反射率的平均值(簡單平均值或者加權平均值)Mp作為關于該像素的反射率M。強度比率計算部468將構成比Er、Eg、Eb與反射率M相乘，由此對R、G、B分別計算出強度比率Psr、Psg、Psb并輸出。該強度比率Psr、Psg、Psb表示圖像的各區(qū)域中的R、G、B的像素值(從攝像部20輸出的像素值)中包含的近紅外成分的比率(IRre(M)/R1(100)、IRge(M)/G1(100)、IRbe(M)/B1(100))。可見光成分計算部466b將強度比率Psr、Psg、Psb與環(huán)境光圖像的像素值R1、G1、B1相乘，由此求出環(huán)境光的R信號、G信號及B信號中包含的近紅外成分IRre(＝R1×Psr)、IRge(＝G1×Psg)、IRbe(＝B1×Psb)，從環(huán)境光圖像的像素值R1、G1、B1中減去該近紅外成分，由此計算僅具有可見光成分的像素值(去除了近紅外成分的值)R2、G2、B2?？梢姽獬煞钟嬎悴?66b計算像素值R2、G2、B2用的運算用下述的式子表述。R2＝R1-R1×PsrG2＝G1-G1×PsgB2＝B1-B1×Psb(12)將如上所述得到的可見光圖像的像素值R2、G2、B2提供給增感處理部47。在上述以外的方面，實施方式2與實施方式1相同。在上述的實施方式1及2中，根據(jù)從圖像差分取得部42輸出的信號R1、G1、B1求出R、G、B成分的比率Prp，但本發(fā)明不限于此，上述的比率Prp也可以根據(jù)從可見光圖像生成部46輸出的信號R2、G2、B2求出，也可以根據(jù)從增感處理部47輸出的信號R3、G3、B3求出，也可以根據(jù)從影像信號處理部48輸出的信號R4、G4、B4求出，還可以根據(jù)從A/D轉換器41輸出的信號R0、G0、B0求出。在上述的實施方式1及2中，投光器12的光源使用激光器，但也可以使用LED等其它光源代替，只要滿足衍射光柵的入射光的特性，即可進行同樣的動作，并得到相同的效果。在上述的實施方式1及2中，關于投光器12說明了利用激光光源13投射形成于衍射光柵16的圖案的結構，但即使是高速地二維掃描激光(在1幀期間內(nèi)掃描整個視野)進行圖案投射的結構，也能夠進行同樣的動作，并得到相同的效果。在上述的實施方式1及2中，投光器12間隔1幀期間進行圖案光的投射，但本發(fā)明不限于此，也可以間隔2幀期間以上的期間進行圖案光的投射，總之只要間隔規(guī)定數(shù)量的幀期間進行投射即可。在投光器12間隔2幀期間以上的期間進行圖案光的投射的情況下，對于各投射時圖像能夠得到多個不投射時圖像。在這種情況下，圖像差分取得部42例如可以根據(jù)各投射時圖像、與在得到該投射時圖像的幀期間的緊臨的前面的幀期間或者緊臨的后面的幀期間中得到的不投射時圖像之間的差分，生成圖案光圖像。并且，在圖像沒有運動的情況下，也可以根據(jù)各投射時圖像、與在得到該投射時圖像的幀期間的前后的多個幀期間中得到的不投射時圖像的平均之間的差分，生成圖案光圖像。如上所述，根據(jù)本發(fā)明能夠得到圖像生成裝置，能夠與攝像圖像對應地取得距存在于攝像空間中的物體的距離信息。本發(fā)明的圖像生成裝置例如能夠同時取得侵入者的圖像和距離，能夠應用于監(jiān)視用途的侵入監(jiān)視。本發(fā)明的圖像生成裝置例如也能夠應用于基于車輛的前方和后方的障礙物檢測的駕駛支援例如停車支援。另外，根據(jù)圖案光投射強度、距被攝體的距離、攝影圖像的R、G、B成分的比率的信息，估計被攝體的近紅外光反射率、及環(huán)境光中包含的近紅外光的構成比，進行像素值的校正，由此，即使是在使用對近紅外光也具有靈敏度的攝像部的情況下，也能夠去除近紅外成分，得到色彩再現(xiàn)性較高的圖像。另外，通過對像素值校正后的圖像進行基于與周邊像素的像素相加的信號的增感，能夠防止因像素值的校正引起的圖像亮度的降低。在這種情況下，對與關注像素的相關性較強的像素值賦予更大的權重地進行相加，由此能夠抑制析像度的降低。以上說明了本發(fā)明的圖像生成裝置，由上述的圖像生成裝置執(zhí)行的圖像生成方法也構成本發(fā)明的一部分。并且，能夠通過軟件即通過被編程的計算機實現(xiàn)圖像生成裝置的各部分或者構成圖像生成方法的步驟的一部分。標號說明10圖案光生成部；11驅動部；12投光器；20攝像部；24攝像元件；30控制部；40圖像處理部；41A/D轉換器；42圖像差分取得部；43距離信息生成部；44環(huán)境光類別判定部；46、46b可見光圖像生成部；47增感處理部；48影像信號處理部；49顯示處理部；421幀延遲部；422差分運算部；424插值部；425合成部；431二值化部；432光斑區(qū)域提取部；433識別碼讀取部；436投射角估計部；437入射角計算部；438距離計算部；461、461b構成比信息生成部；462、462b構成比存儲器；463亮度值計算部；464參數(shù)生成部；465參數(shù)存儲器；466、466b可見光成分計算部；467反射率計算部；468強度比率計算部。