CN207910882U - 远程夜视全彩成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程夜视全彩成像系统，包括红外激光发射单元、成像光学镜头组件、分光棱镜、微光成像传感器组件、红外成像传感器组件和图像处理器组成，将微光成像技术和红外成像技术二者结合，采用不同的图像传感器接受各自的信息，融合两种成像的信息，同时针对两种成像的特点分别进行优化。其中可见光部分强化色彩，尤其对弱光环境下的色彩进行优化，提高色彩还原的准确性；红外成像部分则可弥补噪点过多带来的细节缺失，有效提升画面解析力与纯净度。最终实现了在夜晚极低照度下对远程物体清晰、准确的成像。

Description

远程夜视全彩成像系统

技术领域

本实用新型涉及远程夜视全彩成像系统。

背景技术

微光夜视技术又称像增强技术，是通过带像增强管的夜视镜，对夜天光照亮的微弱目标像进行增强，以供观察的光电成像技术。微光技术是光电高新技术中的重要组成部分。在微光夜视产品中，图像增强器是核心器件，利用图像增强器将夜空中微弱的自然光，如月光、星光、大气灰光增强几百倍、几万倍达到使人眼能够进行远距离观察的程度。黄绿光是人眼最敏感的波长，因此，这种颜色的荧光屏常常被应用到增像器上。我们在电影电视里看特种部队进行夜视成像时，夜视镜头里的图景呈现黄绿色就是因为这个原因。但微光成像虽然有色彩，但是比较模糊，不明晰，红外激光正好弥补了它的短处。目前的一些红外摄像机搭配夜视镜头，也能在夜晚成像，但是只能黑白成像，而且成像不清晰，对远程物体成像的效果更差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供远程夜视全彩成像系统，能远距离拍摄清晰的彩色图像。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

远程夜视全彩成像系统，包括红外激光发射单元、成像光学镜头组件、分光棱镜、微光成像传感器组件、红外成像传感器组件和图像处理器组成，红外激光发射单元将红外光透射到要拍摄的外景上，然后反射回成像光学镜头组件处理，然后经过分光棱镜形成一路进入红外成像传感器组件，红外成像传感器组件得到清晰的黑白图像数据传送到图像处理器处理，被拍摄的外景借助自然界的微光和红外激光发射单元透射过来的增强的红外光，通过成像光学镜头组件、分光棱镜后到达微光成像传感器组件，微光成像传感器组件输出图像色彩数据到图像处理器处理，图像处理器将清晰的黑白图像数据和图像色彩数据融合输出清晰彩色图像。

上述所述的红外激光发射单元包括红外激光管、光纤和变焦镜头组成，红外激光管发出的激光通过光纤导入变焦镜头发射出去，可以照射到2-3千米外的景物。

上述所述微光成像传感器组件采用微光CMOS成像器件，红外成像传感器组件采用CMOS近红外光图像传感器。

上述所述的图像处理器采用单片机MCU或者数字信号处理器DSP或者专用芯片处理。

上述所述的图像处理器还连接有液晶显示器。

上述图像处理器还连接有网络通信模块,图像处理器通过网络通信模块接入网络与后台视频播放器联网，实现网络视频远程直播功能。图像处理器通过网络通信模块接入的网络是局域网或者是移动通信网络或者是有线通信电话网或者是卫星网络。

本实用新型的有益效果是：

1、将微光成像技术和红外成像技术二者结合，采用不同的图像传感器接受各自的信息，融合两种成像的信息，同时针对两种成像的特点分别进行优化。其中可见光部分强化色彩，尤其对弱光环境下的色彩进行优化，提高色彩还原的准确性；红外成像部分则可弥补噪点过多带来的细节缺失，有效提升画面解析力与纯净度。最终实现了在夜晚极低照度下对远程物体清晰、准确的成像。

2、上述所述的红外激光发射单元包括红外激光管、光纤和变焦镜头组成，红外激光管发出的激光通过光纤导入变焦镜头发射出去，可以照射到2-3千米外的景物，实现远距离拍摄。

3、微光成像传感器组件采用微光CMOS成像器件，红外成像传感器组件采用CMOS近红外光图像传感器，图像处理器采用单片机MCU或者数字信号处理器DSP或者专用芯片处理，取材容易，方便实施。

4、图像处理器还连接有液晶显示器，即使显示所拍摄景物的质量，便于调节或者作其它处理。

5、整个系统功耗低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例一的电路光学原理方框图；

图2是本实用新型的红外激光发射单元的组成方框图；

图3是使用本实用新型过程中图像形成示意图；

图4是本实用新型实施例二的电路光学原理方框图。

具体实施方式

实施例一

参照图1所示，远程夜视全彩成像系统，包括红外激光发射单元1、成像光学镜头组件2、分光棱镜3、微光成像传感器组件4、红外成像传感器组件4和图像处理器6组成，红外激光发射单元1将红外光透射到要拍摄的外景7上，然后反射回成像光学镜头组件2处理，然后经过分光棱镜3形成一路进入红外成像传感器组件5，红外成像传感器组件5得到清晰的黑白图像数据传送到图像处理器6处理，被拍摄的外景7借助自然界的微光和红外激光发射单元1透射过来的增强的红外光，通过成像光学镜头组件2、分光棱镜3后到达微光成像传感器组件4，微光成像传感器组件4输出图像色彩数据到图像处理器处理6，图像处理器6将清晰的黑白图像数据和图像色彩数据融合输出清晰彩色图像。

如图1、图2所示，上述所述的红外激光发射单元1包括红外激光管11、光纤12和变焦镜头13组成，红外激光管11发出的激光通过光纤12导入变焦镜头13发射出去。微光成像传感器组件4采用微光CMOS成像器件，红外成像传感器组件5采用CMOS近红外光图像传感器。图像处理器6采用单片机MCU或者数字信号处理器DSP或者专用芯片处理。图像处理器6还连接有液晶显示器8。

为了取得更好的成像效果，发明然想到利用夜晚的可见光，利用微光成像技术，获取物体的色彩信息。微光成像虽然有色彩，但是比较模糊，红外激光正好弥补了它的短处。于是将二者结合，采用不同的图像传感器接受各自的信息，融合两种成像的信息，同时针对两种成像的特点分别进行优化。其中可见光部分强化色彩，尤其对弱光环境下的色彩进行优化，提高色彩还原的准确性；红外成像部分则可弥补噪点过多带来的细节缺失，有效提升画面解析力与纯净度。最终实现了在夜晚极低照度下对远程物体清晰、准确的成像。图3是整个成像的流程示意图。图像处理器处理6的里面的处理软件是将清晰的黑白图像数据和图像色彩数据融合输出清晰彩色图像，其处理较为关键。

实施例二：

如图4所示，本实施例是在实施例一基础上的改进：主要改进点是：图像处理器6还连接有网络通信模块9,图像处理器6通过网络通信模块9接入网络10与后台视频播放器11联网，实现网络视频远程直播功能。图像处理器6通过网络通信模块9接入的网络10是局域网或者是移动通信网络或者是有线通信电话网或者是卫星网络。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.远程夜视全彩成像系统，其特征在于:包括红外激光发射单元、成像光学镜头组件、分光棱镜、微光成像传感器组件、红外成像传感器组件和图像处理器组成，红外激光发射单元将红外光透射到要拍摄的外景上，然后反射回成像光学镜头组件处理，然后经过分光棱镜形成一路进入红外成像传感器组件，红外成像传感器组件得到清晰的黑白图像数据传送到图像处理器处理，被拍摄的外景借助自然界的微光和红外激光发射单元透射过来的增强的红外光，通过成像光学镜头组件、分光棱镜后到达微光成像传感器组件，微光成像传感器组件输出图像色彩数据到图像处理器处理，图像处理器将清晰的黑白图像数据和图像色彩数据融合输出清晰彩色图像。

2.根据权利要求1所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:红外激光发射单元包括红外激光管、光纤和变焦镜头组成，红外激光管发出的激光通过光纤导入变焦镜头发射出去。

3.根据权利要求2所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:微光成像传感器组件采用微光CMOS成像器件，红外成像传感器组件采用CMOS近红外光图像传感器。

4.根据权利要求3所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:图像处理器采用单片机MCU或者数字信号处理器DSP或者专用芯片处理。

5.根据权利要求1至4任何一项所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:图像处理器还连接有液晶显示器。

6.根据权利要求1至4任何一项所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:图像处理器还连接有网络通信模块,图像处理器通过网络通信模块接入网络与后台视频播放器联网，实现网络视频远程直播功能。

7.根据权利要求6所述的远程夜视全彩成像系统，其特征在于:图像处理器通过网络通信模块接入的网络是局域网或者是移动通信网络或者是有线通信电话网或者是卫星网络。