CN106353954A - 使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统 - Google Patents

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高岩
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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Abstract

本发明公开一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，包括三偏振片式单摄像头模组；单摄像头模组包括基板，基板上设有传感器层，传感器层上部设有红外截止滤光片，红外截止滤光片上部设有镜头，镜头上部设有偏振片；所述偏振片为三个，各个偏振片之间通过连接杆连接；连接杆通过转轴与基板连接；旋转切换偏振片。本发明更高精度的物体识别与图像增强。本发明突破传统的解决方案，能带来更多的应用衍生物。如物体分类识别，背景虚化。

Description

使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统
技术领域
本发明涉及手机摄像头和数码相机技术领域，使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统。
背景技术
目前随着智能机的发展，手机拍照正成为人们日常生活比不可少的一项功能，且对拍照成像效果的需求也越来越高。消费者在高精度的基础上，追求颜色的准确性，以及在低照度环境下，期待更加优质的图像质量。低照度条件下的图像增强，一直是相机开发的重点之一。现今的解决方案，记录的是目标的电磁强度特性和几何特性，即传统的光强探测与记录，主要分为硬件方案和软件方案两种类型。
硬件方案一般为增大sensor像素面积，使sensor敏感度增加，或叠加配合大光圈镜头的方案，进而提升相机的低照度表现，但这种方法使得sensor尺寸较大，不符合手机厚度逐渐缩小的趋势，需要与产品的外观设计协调取舍。另一种常见的硬件方案为sensor内置的HDR功能。HDR功能能够将整幅画面的高亮处削弱，极暗处增强，因此能得到较好的暗处效果。但真实效果一般差强人意，还远达不到消费者满意的水平。
软件方案一般为ISP芯片进行的各种图像增强算法。但由于图像识别，噪声算法等的影响，软件方案能够达到的水平仍达不到硬件方案能提升的高度，因此一般被采用为附加的加强方案。
为了解决这个问题，本发明提出一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，能在现有硬件系统的基础上，更加准确的识别物体信息，为之后的图像增强指明方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，跳出传统低照度提升的方法，使用辐射中的重要信息—偏振特性，来提供一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：
一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，包括三偏振片式单摄像头模组；单摄像头模组包括基板，基板上设有传感器层，传感器层上部设有红外截止滤光片，红外截止滤光片上部设有镜头，镜头上部设有偏振片；所述偏振片为三个，各个偏振片之间通过连接杆连接；连接杆通过转轴与基板连接；旋转切换偏振片。
一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，包括三颗以上的摄像头模组，单颗摄像头模组由从上至下的镜头、偏振片、红外截止滤光片、传感器、基板组成；所述摄像头模组为三颗，三颗以上的摄像头 模组呈底部水平设置两个，上部中间设置一个。
本发明的优点：
1、本发明更高精度的物体识别与图像增强。
2、本发明突破传统的解决方案，能带来更多的应用衍生物。如物体分类识别，背景虚化。
附图说明
图1为单模组三偏振片式侧面示意图。
图2为单模组三偏振片式俯视图。
图3为三模组模式单颗模组构造示意图。
图4为三模组模式俯视图。
图5为偏振图像处理流程图。
具体实施方式
下面结合说明附图1-5及实施例对本专利进一步说明。
一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，包括三偏振片式单摄像头模组；
单摄像头模组包括基板1，基板上设有传感器(Sensor)层2，传感器(Sensor)层2上部设有红外截止滤光片3(IRCF)，红外截止滤光片3(IRCF)上部设有镜头4，镜头4上部设有偏振片5；
所述偏振片5为三个，各个偏振片5之间通过连接杆6连接；连接杆6通过转轴7与基板1连接；旋转切换偏振片5。
包括三颗以上的摄像头模组，单颗摄像头模组由从上至下的镜头、偏振片、红外截止滤光片(IRCF)、传感器(Sensor)、基板组成；
所述摄像头模组为三颗，三颗以上的摄像头模组呈底部水平设置两个，上部中间设置一个。
偏振图像处理系统分为以下三部分：
1、图像获取；
获得不同偏振角度的偏振片下的图像，偏振片大于3个；
一种方式为偏振片为同一传感器(sensor)上切换，另一种方式为不同传感器(sensor)上分别附加不同的偏振片；
2、偏振信息提取；
根据各个角度的偏振图中，得出stokes分量、偏振度图及偏振角图；
3、图像处理；
使用分类算法进行图像分割(颜色及空间分割)；再根据各部分区域的特点分别进行图像增强处理，能得到更高质量的图像；例如，在识别为人物或建筑的区域，重点提升亮度及细节信息；识别为植物的区域，进行颜色提升及细节增强。

Claims (3)

1.一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，其特征在于：
包括三偏振片式单摄像头模组；
单摄像头模组包括基板(1)，基板上设有传感器层(2)，传感器层(2)上部设有红外截止滤光片(3)，红外截止滤光片(3)上部设有镜头(4)，镜头(4)上部设有偏振片(5)；
所述偏振片(5)为三个，各个偏振片(5)之间通过连接杆(6)连接；连接杆(6)通过转轴(7)与基板(1)连接；旋转切换偏振片(5)。
2.一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，其特征在于：
包括三颗以上的摄像头模组，单颗摄像头模组由从上至下的镜头、偏振片、红外截止滤光片、传感器、基板组成；
所述摄像头模组为三颗，三颗以上的摄像头模组呈底部水平设置两个，上部中间设置一个。
3.一种使用偏振检测技术提升低照度图像质量的相机系统，其特征在于：
偏振图像处理系统分为以下三部分：
1、图像获取；
获得不同偏振角度的偏振片下的图像，偏振片大于3个；
一种方式为偏振片为同一传感器上切换，另一种方式为不同传感器上分别附加不同的偏振片；
2、偏振信息提取；
根据各个角度的偏振图中，得出stokes分量、偏振度图及偏振角图；
3、图像处理；
使用分类算法进行图像分割；再根据各部分区域的特点分别进行图像增强处理，能得到更高质量的图像。
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