CN110913116A

CN110913116A - 小型红外可见光多功能融合相机

Info

Publication number: CN110913116A
Application number: CN201911414048.6A
Authority: CN
Inventors: 孙国兵; 邱永生; 王毓武; 隋胜春
Original assignee: Heilongjiang University
Current assignee: Heilongjiang University
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-03-24

Abstract

小型红外可见光多功能融合相机。要想进行图像融合要通过多种设备进行图像采集并且还需要高性能计算机进行后期图像处理不但成本比较高，图像处理的效率比较低下。本发明组成包括：目标图像采集的红外光学传感器（3）和可见光图像光学传感器（4），红外光学传感器可对检测目标采集所需红外图像,可见光图像光学传感器可对检测目标采集所需可见光图像，红外光学传感器和可见光光学传感器分别与小型嵌入式处理器（11）连接,由传感器采集的可见光图像和红外图像信号传输至小型嵌入式处理器中，小型嵌入式处理器与LCD显示装置（2）连接，将处理后的图像信号显示在LCD显示装置上。本发明用于小型红外可见光多功能融合相机。

Description

小型红外可见光多功能融合相机

技术领域：

本发明属于图像处理装置，并可以在日常生活中使用。具体涉及一种用于多源图像融合进行提高图像清晰度和图像信息采集的装置。

背景技术：

目前已经成熟的成像技术有可见光成像（VIS）、红外成像（IR）、磁共振成像（MRI）、近红外成像（NIR）、计算机断层成像（CT）、正电子断层扫描技术（PET），单光子发射断层扫描技术（SPECT）和康普顿散射断层扫描技术（CST）等。尽管成像技术如此繁多，但是每种成像技术都智能捕捉特定的信息，例如可见关成像就只能捕捉可见光频段的信息，红外只能捕捉红外频段的信息。因此为了能够使得一副图像包含更多的信息，使图像更符合人类视觉系统或者更有利于计算机的识别，图像融合成为图像处理的一个重要环节。

图像融合通过将多幅图像组成为一副图像，去掉其中的冗余信息，把各个图像互补的信息组合成为一张信息量丰富的图片。图像融合技术经过多年的发展，虽然融合图像的效果有了很大的提高，但是伴随着算法的不断优化时间复杂度也在急速的增加。面对着许多复杂耗时的融合算法，要想进行图像融合要通过多种设备进行图像采集并且还需要高性能计算机进行后期图像处理不但成本比较高，图像处理的效率比较低下，而且一般人群不宜操作，不能达到便携使用效果大大降低了用户体验感。

发明内容：

本发明主要解决的技术问题是对于单一光学传感器的图像采集相机在一些复杂环境下所得到的图像细节信息缺失、背景轮廓模糊、图像清晰度低以及可视化效果差等图像质量不高的问题以及目前多源图像融合设备成本高、处理周期长、图像的实时传输效率低和不够便携等问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种小型红外可见光多功能融合相机，其组成包括:目标图像采集的红外光学传感器和可见光图像光学传感器，所述的红外光学传感器可对检测目标采集所需红外图像,所述的可见光图像光学传感器可对检测目标采集所需可见光图像；

所述的红外光学传感器和所述的可见光光学传感器分别与小型嵌入式处理器连接,由传感器采集的可见光图像和红外图像信号传输至小型嵌入式处理器中，所述的小型嵌入式处理器与LCD显示装置连接，将处理后的图像信号显示在LCD显示装置上，并且通过通讯模块进行图像传输。

所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的小型嵌入式处理器与WIFI模块、数据存储模块和电源模块电连接。

所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的电源模块与无线充电模块电连接。

所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的小型嵌入式处理器与外部接口拓展模块电连接。

所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的红外光学传感器、所述的可见光图像光学传感器、所述的小型嵌入式处理器、所述的WIFI模块和所述的电源模块装在相机内部，所述的LCD显示装置装在相机表面。

有益效果：

1.本发明设计仅通过光学传感器实时采集目标的红外和可见光图像信号，将采集的图像信号进行融合处理，红外与可见光图像融合能够尽量多地保留目标细节信息及背景轮廓信息，使得到的新图像更接近于所要研究的真实场景。图像处理装置采用小型嵌入式设备不但能够快速完成图像融合处理缩小了设备体积还可以通过WIFI模块进行图像的实时传输，有效地提高下一步图像深度处理效率，通过无线充电设备改变了传统相机的充电模式。通过扩展USB串口与外部移动设备进行相互连接提高了图像传输效率，大大提升用户体验感。

附图说明：

附图1是本发明的原理图；

附图2是本发明的外部结构图；

图中：1、开关；2、LCD显示装置；3、红外光学传感器；4、可见光光学传感器；5、无线充电模块；6、电源模块；7、外部接口拓展模块；8、数据存储模块；9、WIFI模块；10、壳体；11、小型嵌入式处理器。

具体实施方式：

实施例1：

一种小型红外可见光多功能融合相机，其组成包括:目标图像采集的红外光学传感器3和可见光图像光学传感器4，所述的红外光学传感器可对检测目标采集所需红外图像,所述的可见光图像光学传感器可对检测目标采集所需可见光图像；

所述的红外光学传感器和所述的可见光光学传感器分别与小型嵌入式处理器11连接,由传感器采集的可见光图像和红外图像信号传输至小型嵌入式处理器中，所述的小型嵌入式处理器与LCD显示装置2连接，将处理后的图像信号显示在LCD显示装置上，也可以通过WIFI模块将信号实时上传到移动设备。

实施例2：

根据实施例1所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的小型嵌入式处理器与WIFI模块9、数据存储模块8和电源模块6电连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的电源模块与无线充电模块5电连接。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的小型嵌入式处理器与外部接口拓展模块7电连接。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的小型红外可见光多功能融合相机，所述的红外光学传感器、所述的可见光图像光学传感器、所述的小型嵌入式处理器、所述的WIFI模块和所述的电源模块装在相机壳体11内部，所述的LCD显示装置装在相机表面。

所述的小型红外可见光多功能融合相机的启动和拍摄快门均可以通过外部移动设备进行远程控制；

所述的小型红外可见光多功能融合相机的启动开关和拍摄快门均为触摸式，开关机有语音提示。

红外可见光多功能融合相机可实时获取被测物体的可见光图像和红外图像并根据配准参数对可见光图像和红外图像进行实时配准，然后将配准后的红外图像与可见光分别进行相应的预处理再通过融合算法进行图像的合理融合,并在图像处理方面采取相应的图像去噪和图像增强等措施,使得经过融合后的图像具有清晰度高、图像信息量丰富、可视化效果高、可靠性高以及无冗余的特点,给使用者提供更加准确、更好质量的图像信息，同时可以与其他设备进行无线连接和图像的实时上传，在一定程度上提高图像采集的效率。

Claims

1.一种小型红外可见光多功能融合相机，其组成包括:目标图像采集的红外光学传感器和可见光图像光学传感器，其特征是：所述的红外光学传感器可对检测目标采集所需红外图像,所述的可见光图像光学传感器可对检测目标采集所需可见光图像；

所述的红外光学传感器和所述的可见光光学传感器分别与小型嵌入式处理器连接,由传感器采集的可见光图像和红外图像信号传输至小型嵌入式处理器中，所述的小型嵌入式处理器与LCD显示装置连接，将处理后的图像信号显示在LCD显示装置上，并且通过外部通信模块将处理后的图像实时传输到其他外部设备。

2.根据权利要求1所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述的小型嵌入式处理器与WIFi模块、蓝牙模块、数据存储模块和电源模块电连接。

3.根据权利要求2所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述的电源模块与无线充电模块电连接，为了防止融合相机在拍摄过程中电源故障，在电源模块中连接一个外部后备电源组。

4.根据权利要求3所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述的小型嵌入式处理器与外部接口拓展模块电连接。

5.根据权利要求4所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述的外部接口拓展模块可通过USB串口与外部移动设备电连接。

6.根据权利要求5所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述可见光图像传感器与相机闪光灯电连接。

7.根据权利要求6所述的小型红外可见光多功能融合相机，其特征是：所述的红外光学传感器、所述的可见光图像光学传感器、所述的小型嵌入式处理器、所述的WIFI模块、蓝牙模块和所述的电源模块装在相机内部，所述的LCD显示装置装在相机表面。