[发明专利]同视场多光谱视频流的获取装置和方法

权利要求书

1、一种同视场多光谱视频流的获取方法，采集视频流，其特征在于，实现步骤包括：结合场间频闪主动红外光源采集视频流；通过提取视频流中的场信号对视频流的不同场进行单独的光照控制；分离步骤：对捕获到的视频流进行分离处理，分离处理过程与场间频闪主动红外光源进行场同步，利用场同步信号控制场间频闪主动红外光源开启和关闭，场间频闪主动红外光源开启时，调节场间频闪主动红外光源的发射角度，将光线的发射范围限定在前景物体上，从而生成同视场、不同光谱的三种视频流为：包含环境光和主动红外光的视频流I、仅包含环境光的视频流II和对视频流I和视频流II进行去相关，去除环境光和背景，得到仅包含红外光视频流III。

2、根据权利要求1所述的同视场多光谱视频流的获取方法，其分离步骤包括：

步骤S61：开启场间频闪主动红外光源；

步骤S62：根据环境光照的亮度自动调节场间频闪主动红外光源的频闪占空比；

步骤S63：根据环境光照的亮度调节摄像系统的光圈大小、曝光时间和白平衡及控制参数；

步骤S64：利用摄像系统捕获视频流；

步骤S65：将视频流进行分离，同时与场间频闪主动红外光源进行场同步；

步骤S66：对分离的视频流信号进行评估，并利用评估结果对场间频闪红外光源进行反馈控制，如果分离的视频流信号符合要求，执行步骤S67，如果分离的视频流信号不符合要求，执行步骤S62；

步骤S67：同时接收同视场的视频流I和视频流II信号；

步骤S68：将接收到的视频流I与视频流II进行去相关处理，得到视频流III。

3、根据权利要求1所述的同视场多光谱视频流的获取方法，其特征在于，场间频闪主动红外光源为红外发射二极管阵列。

4、一种同视场多光谱视频流的获取装置，包括：摄像系统(3)，摄像系统(3)将采集视频流，其特征在于，还包括：电源装置(1)、红外光源(2)、视频分离处理装置(4)；红外光源(2)照射被摄物体，摄像系统(3)与红外光源(2)连接，摄像系统(3)的输出端与视频分离处理装置(4)的输入端连接，摄像系统(3)将采集到的视频流送给视频分离处理装置(4)，视频分离处理装置(4)利用视频流中的场同步信号控制红外光源(2)的开启和闭合，红外光源开启时，调节红外光源的发射角度，将光线的发射范围限定在前景物体上，使视频分离处理装置(4)接收到不同场之间的光照情况不同的视频流，然后对不同的视频流进行分离处理，得到包含环境光和主动红外光的视频流I、仅包含环境光的视频流II；再对视频流I和视频流II进行去相关得到红外光视频流III，则得到三种同视场、不同光谱视频流(5)。

5、根据权利要求4所述同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，红外光源由若干点光源按一定规律分布围绕在摄像系统接收端周围，形成面光源，使得光线均匀的分布在期望区域。

6、根据权利要求4所述同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，所述摄像系统采用具有可见光和红外光感光的摄像系统。

7、根据权利要求4所述同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，所述摄像系统采用电荷藕合器件图像传感器，或者采用互补金属氧化物导体器件图像传感器。

8、根据权利要求4所述同视场多光谱视频流的获取装置，其特征还在于，所述视频分离处理装置采用视频采集仪，或视频采集卡；其中视频采集卡包括PCI接口的内置采集卡和USB接口的外置采集卡。

9、根据权利要求4所述的同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，红外光源采用场间频闪主动红外光源。

10、根据权利要求4所述的同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，所述视频分离处理装置还包括对分离的视频信号进行评估，并利用评估结果对红外光源和视频分离处理装置进行反馈控制，协助摄像系统与视频分离处理装置同步。

11、根据权利要求4所述的同视场多光谱视频流的获取装置，其特征在于，所述红外光源包括大功率驱动电路(31)、信号控制阀(32)、可控占空比调制器(33)、大规模现场可编程门阵列模块(34)、高级精简指令集处理器(35)、电脑接口电路(36)、红外发光管矩阵(37)、温度反馈电路(38)、场同步信号模块(39)、视频捕获系统(40)，原始视频流由视频捕获系统(40)捕获，送到场同步信号模块(39)中进行同步信号的获取并将同步信号与视频流一起送到高级精简指令集处理器(35)中；高级精简指令集处理器(35)通过接收来自于温度反馈电路(38)的反馈信号和接收来自于电脑接口电路(36)的亮度反馈信号给可控占空比调制器(33)发出调节指令，调节的结果是使得亮度和温度符合正常工作要求；可控占空比调制器(33)在调节时，发送指令给信号控制阀(32)；在高级应用层，大规模现场可编程门阵列模块(34)会接收由电脑接口电路(36)通过高级精简指令集处理器(35)发送过来的控制指令，从而发送指令给信号控制阀(32)，信号控制阀(32)根据接收到的两类指令进行相应的控制工作，即发信号给大功率大功率驱动电路(31)，从而控制红外发光管矩阵(37)，红外发光管矩阵(37)产生近红外光照射到被摄物体上。