CN102914803A - 一种成像方法、装置和一种移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种成像方法、装置和一种移动终端，以便在不利成像环境下能够拍摄物体，进行有效探测。所述成像方法包括：采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取目标探测物体的第一图像；采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取目标探测物体的第二图像；将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。本发明实施例提供的成像方法既克服了单一红外成像方法受温度影响导致的图像缺陷，又不受诸如发生爆炸、闪电或者闪光弹等光强比较大以及诸如迷雾、风沙等光源比较弱等客观环境的影响，两种成像机制互相取长补短，能够在不利成像环境下拍摄物体，对目标物体进行有效探测。

Description

一种成像方法、装置和一种移动终端

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种成像方法、装置和一种移动终端。

背景技术

正常环境下的成像技术在目前已经是一项比较成熟的技术，此处所述的正常环境，一般是指光线强度比较正常的环境，例如，白天或者灯火通明的夜间。在这种环境下，如果仅限于普通的成像，使用一般的相机、摄像仪或带有摄像功能的设备（例如，智能手机）直接拍摄物体即可达到目的。

然而，在一些特殊的、不利成像环境下，例如，黑夜或者迷雾等光线不好的白天，上述使用传统技术的一般成像设备很难达到目的。在上述不利成像环境下，一种成像设备是夜视仪。不同的夜视仪，其成像原理略有不同，比较常用的一种夜视仪是使用红外热成像技术原理制作的夜视仪。自然界中一切温度高于绝对零度的物体每时每刻都在向外辐射红外线，这是红外热成像夜视仪依据的基础理论，为判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性，通过红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，红外热成像夜视仪就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布，经电子系统处理传至显示屏幕上，得到与物体表面热分布相对应的热像图，即红外热图像。

上述外热成像夜视仪也有不足之处，主要在于红外成像受温度影响比较大。例如，在温度阶梯比较一致的环境即目标物体与环境物体温差不大的情况下，目标物体的颜色与环境物体的颜色基本相同，两者之间的界线非常不明显，不能凸显目标物体的形体特征，因而，无法进行有效的探测。

发明内容

本发明实施例提供一种成像方法、装置和一种移动终端，以便在不利成像环境下能够拍摄物体，进行有效探测。

本发明实施例提供一种不利成像环境下的成像方法，所述方法包括：

采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像；

采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像；

将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

本发明实施例提供一种成像装置，所述装置包括：

第一成像模块，用于采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像；

第二成像模块，用于采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像；

图像合并模块，用于将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

从上述本发明实施例可知，由于目标探测物体的最终图像，是通过将两种不同成像机制下得到的两幅图像合并得到。因此，与目前红外热成像夜视仪的成像方式相比，本发明实施例提供的成像方法既克服了单一红外成像方法受温度影响导致的图像缺陷，又不受诸如发生爆炸、闪电或者闪光弹等光强比较大以及诸如迷雾、风沙等光源比较弱等客观环境的影响，两种成像机制互相取长补短，能够在不利成像环境下拍摄物体，对目标物体进行有效探测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种成像方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种成像装置结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图6a是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图6b是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图6c是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图；

图6d是本发明另一实施例提供的成像装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，是本发明实施例提供的一种成像方法流程示意图，主要包括步骤S101、步骤S102和步骤S103，具体地：

S101，采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像。

本发明实施例提供的成像方法既适用于正常环境下的拍摄，也适用于或特别适用于不利成像环境下的拍摄过程。所谓不利成像环境泛指传统成像设备不易对物体进行拍摄的环境，例如黑夜、光线比较弱的白天等，或者特殊成像设备，例如红外热成像夜视仪等难以发挥其作用、成像质量不高的环境，例如目标物体与环境物体温差不大、迷雾天气等等。

S102，采用第二成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像。

需要说明的是，本发明实施例中，无论是采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄，还是采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄，两种拍摄场景采用的都是同一摄像头。此外，在正常环境下，例如光线强度比较好的环境等，无需采用两种不同的成像机制对目标探测物体进行拍摄，可以只采用传统成像设备那样的一般拍摄方法直接拍摄即可。

S103，将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

在成像环境不利的情况下，采用单一成像机制得到的图像总会有瑕疵或不足之处，例如，采用第一成像机制得到的目标探测物体的第一图像，可能存在目标探测物体与环境物体之间界线模糊的问题，而采用第二成像机制得到的所述目标探测物体的第二图像，可能存在亮度、色度均不理想等等不足之处。

在本发明实施例中，将目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并是将第一图像所对应的图像层和第二图像所对应的图像层按照顺序或逆序合并成一个图像。例如，将第一图像和第二图像视为图像层，合并时采用合并图像层的方法，即，将第一图像和第二图像分别视为其上具有不同画面的透明胶片，合并时类似于将这些“透明胶片”逐张叠加起来，通过改变图层的属性和叠加顺序可以改变图像的最终效果。如此，两种成像机制互相取长补短，最终得到的图像可以克服采用单一成像机制得到的图像存在的缺陷，获得质量比较高的图像。

需要说明的是，在附图1示例的成像方法中，步骤S101和步骤S102没有严格的先后执行顺序，即，除了附图1示例的顺序之外，也可以先采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像，然后采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像，最后，将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像；也可以同时采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像和采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像，然后，将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。附图1示例的步骤S101和步骤S102不应视为对本发明实施先后顺序的限制。

从上述本发明实施例提供的成像方法可知，由于目标探测物体的最终图像，是通过将两种不同成像机制下得到的两幅图像合并得到。因此，与现有红外热成像夜视仪的成像方式相比，本发明实施例提供的成像方法既克服了单一红外成像方法受温度影响导致的图像缺陷，又不受诸如发生爆炸、闪电或者闪光弹等光强比较大以及诸如迷雾、风沙等光源比较弱等客观环境的影响，两种成像机制互相取长补短，能够在不利成像环境下拍摄物体，对目标物体进行有效探测。

作为采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像的一个实施例，可以首先对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光，然后，将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片，最后，采用所述述感光芯片将所述亮度增强后获得的可见光处理成目标探测物体的第一图像。

根据光学常识，在本发明实施例中，尽管成像环境不利，但目标探测物体仍然是一个光源。即使在迷雾、风沙或环境采光不够好的情况下，目标探测物体仍然可以反光。因此，可以对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波，过滤掉红外线，得到微弱的可见光。将得到的微弱可见光采用微光像增强的方法得到光强较大的可见光。所谓微光像增强的方法，主要是通过微光探测器，例如，由安装在高真空管壳内的光电阴极、电子光学系统和荧光屏三部分组成的像增强器（又称作像管）完成光谱变换、增强亮度和成像等功能。首先，将投射到光电阴极上的光学图像转变成电子图像，这就是光谱变换的作用之一，接着，电子光学系统（类似于光学透镜）将电子像聚焦并加速投射到荧光屏。由于电子光学系统上加有高电压，能使电子加速，电子能获得能量，以高速轰击荧光屏，使之发射出比入射光强得多的光能量，从而荧光屏完成电子到光的变换，这也是光谱变换的作用之一。单级像增强器亮度增益为50～100倍，若采用几个单级管串接成的多级像增强器，亮度增益可达几千倍至几十万倍。

作为采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像的另一实施例，可以先对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波即过滤掉可见光以获取红外线，然后，所述感光芯片将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

在上述实施例中，感光芯片将亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像或者将红外线处理成所述目标探测物体的第二图像时，感光芯片上数以百万计的感光单位表面受到光线照射，每个感光单位将电荷反应在组件上，所有的感光单位所产生的信号叠加在一起，构成一幅完整的图像画面。

请参阅附图2，是本发明实施例提供的成像装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图2示例的不利成像环境下的成像装置包括第一成像模块201、第二成像模块202和图像合并模块203，其中：

第一成像模块201，用于采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像。

第二成像模块202，用于采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像。

图像合并模块203，用于将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

附图2示例的装置既适用于正常环境下的拍摄，也适用于或特别适用于不利成像环境下的拍摄过程。所谓不利成像环境泛指传统成像设备不易对物体进行拍摄的环境，例如，黑夜、光线比较弱的白天等，或者特殊成像设备，例如，红外热成像夜视仪等难以发挥其作用、成像质量不高的环境，例如，目标物体与环境物体温差不大、迷雾天气等等。

需要说明的是，在附图2示例的装置中，无论是第一成像模块201采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄，还是第二成像模块202采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄，两种拍摄场景采用的都是同一摄像头。此外，在正常环境下，例如，光线强度比较好的环境等，无需采用两种不同的成像机制对目标探测物体进行拍摄，可以只采用传统成像设备那样的一般拍摄方法直接拍摄即可。

在成像环境不利的情况下，采用单一成像机制得到的图像总会有瑕疵或不足之处，例如，采用第一成像机制得到的目标探测物体的第一图像，可能存在目标探测物体与环境物体之间界线模糊的问题，而采用第二成像机制得到的所述目标探测物体的第二图像，可能存在亮度、色度均不理想等等不足之处。在附图2示例的装置，图像合并模块203将目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，例如，图像合并模块203将第一图像和第二图像视为图像层，合并时采用合并图像层的方法，即，将第一图像和第二图像分别视为其上具有不同画面的透明胶片，合并时类似于将这些“透明胶片”逐张叠加起来，通过改变图层的属性和叠加顺序可以改变图像的最终效果。如此，两种成像机制互相取长补短，最终得到的图像可以克服采用单一成像机制得到的图像存在的缺陷，获得质量比较高的图像。

需要说明的是，以上不利成像环境下的成像装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述不利成像环境下的成像装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的第一成像模块，可以是具有执行前述采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像的硬件，例如第一成像器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的图像合并模块，可以是具有执行前述将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像功能的硬件，例如图像合并器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备（本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则）。

附图2示例的第一成像模块201可以包括红外滤波器301、像增强器302和感光芯片303，如附图3所示本发明另一实施例提供的成像装置，其中：

红外滤波器301，用于对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光；

像增强器302，用于将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片303；

感光芯片303，用于将所述亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像。

附图2示例的第二成像模块202可以包括可见光滤波器401和感光芯片402，如附图4所示本发明另一实施例提供的成像装置，其中：

可见光滤波器401，用于对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波以获取红外线；

感光芯片402，用于将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

在上述附图3和附图4示例的成像装置中，感光芯片303和感光芯片402也可以是同一个感光芯片，即，像增强器302将所述微弱可见光亮度增强后和可见光滤波器401获得的红外线都输入到同一个感光芯片，如附图5所示，本发明另一实施例提供的成像装置，由同一个感光芯片501对将亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像和将红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

附图2至附图5任一示例的图像合并模块203可以包括图层合并单元601，如附图6a至附图6d所示本发明另一实施例提供的成像装置。图层合并单元601用于将第一图像所对应的图像层和第二图像所对应的图像层按照顺序或逆序合并成一个图像。

本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括附图2至附图6d任意一实施例提供的成像装置。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

以上对本发明实施例提供的不利成像环境下的成像方法、装置和一种移动终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种成像方法，其特征在于，所述方法包括：

采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像；

采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像；

将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像包括：

对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光；

将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片；

所述感光芯片将所述亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像包括：

对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波以获取红外线；

所述感光芯片将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像包括：对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光；将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片；所述感光芯片将所述亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像；

所述采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像包括：对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波以获取红外线；所述感光芯片将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像包括：

将所述第一图像所对应的图像层和所述第二图像所对应的图像层按照顺序或逆序合并成一个图像。

6.一种成像装置，其特征在于，所述装置包括：

第一成像模块，用于采用第一成像机制对目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第一图像；

第二成像模块，用于采用第二成像机制对所述目标探测物体进行拍摄获取所述目标探测物体的第二图像；

图像合并模块，用于将所述目标探测物体的第一图像和所述目标探测物体的第二图像合并，获得所述目标探测物体的最终图像。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一成像模块包括：

红外滤波器，用于对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光；

像增强器，用于将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片；

感光芯片，用于将所述亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二成像模块包括：

可见光滤波器，用于对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波以获取红外线；

感光芯片，用于将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一成像模块包括红外滤波器、像增强器和感光芯片，所述第二成像模块包括可见光滤波器和所述感光芯片；

所述红外滤波器，用于对所述目标探测物体反射的光线进行红外滤波以获取微弱可见光；

所述像增强器，用于将所述微弱可见光亮度增强后输出至感光芯片；

所述可见光滤波器，用于对所述目标探测物体反射的光线进行可见光滤波以获取红外线；

所述感光芯片，用于将所述亮度增强后获得的可见光处理成所述目标探测物体的第一图像和将所述红外线处理成所述目标探测物体的第二图像。

10.如权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述图像合并模块包括：

图层合并单元，用于将所述第一图像所对应的图像层和所述第二图像所对应的图像层按照顺序或逆序合并成一个图像。

Images