[发明专利]一种双双目红外与可见光融合立体成像系统

说明书

技术领域

本发明属于双目立体成像系统领域，具体涉及一种双双目红外与可见光融合立体成像系统。

背景技术

随着科学技术的发展，图像技术在信息获取技术当中占有越来越重要的位置，对所获取图像的质量及性质的要求也越来越高。为满足图像获取质量的要求，红外与可见光融合技术及三维立体重构技术应运而生，并获得了广泛的应用。

现有的双目立体视觉系统，以采用单一波段摄像机搭建的较为常见。可见光双目立体视觉系统技术成熟，但无法适应烟雾、高温、黑暗等特殊环境下的工作需要；红外波段立体视觉系统虽能在某些特殊环境下具有成像优势，但红外图像无法反应被测物纹理细节，成像对比度较低、信噪比不高。因此单独使用一套系统时所获取的图像信息单一、使用环境受限；而如果同时使用两套系统，会因系统间配合的问题而降低所获取图像的精度，并且提高整体成本。图像融合技术可以实现将多波段信息整合，但该技术在立体视觉领域的应用还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种双双目红外与可见光融合立体成像系统，弥补了单一波段立体成像系统的不足，因系统间配合而降低所获取图像的精度的问题，详见下文描述：

一种双双目红外与可见光融合立体成像系统，所述立体成像系统包括：右视场二向色镜、左视场二向色镜、左视场红外线摄像机、右视场红外线摄像机、左视场可见光摄像机和右视场可见光摄像机，

所述左视场可见光摄像机和所述右视场可见光摄像机，对称摆放，正对被测对象放置，确保光轴相互平行、成像面共面；

所述左视场二向色镜和所述右视场二向色镜对称摆放，分别放置在所述左视场可见光摄像机和所述右视场可见光摄像机之前；

所述左视场红外线摄像机和所述右视场红外线摄像机对称摆放，分别布置在所述左视场可见光摄像机和所述右视场可见光摄像机的外侧，镜头分别朝向所述左视场二向色镜和所述右视场二向色镜。

所述左视场红外摄像机和所述右视场红外摄像机的型号为Photon640红外热像机芯。

所述左视场可见光摄像机和所述右视场可见光摄像机的型号为IMPERX B2020。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明通过“双双目”红外与可见光图像融合技术的设计，弥补了单一波段立体成像系统的不足，解决了因系统间配合而降低所获取图像的精度的问题。在一次拍摄中同时完成两路红外图像与两路可见光图像的采集，能够提高图像融合与三维重构的效率与精度；由一套系统完成图像融合与三维重构的源图像采集，相对于传统的两套系统完成的方法来说成本更低；能实现对同一被测物多个波段双目图像的同时采集，可适应特殊环境下对被测物进行三维重构的需求。

附图说明

图1为一种双双目红外与可见光融合立体成像系统的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：被测对象；2：右视场二向色镜；

3：左视场二向色镜；4：左视场红外线摄像机；

5：右视场红外线摄像机；6：左视场可见光摄像机；

7：右视场可见光摄像机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

该系统以传统的双目立体视觉系统为雏形发展而来。由于需同时获取可见光波段与红外波段图像，所以将原双目立体视觉系统中的每台摄像机均替换为由可见光摄像机与红外摄像机构成的摄像机组。每一视场的图像均由摄像机组采集获得。每组摄像机包括可见光与红外波段的摄像机各一台，故称其为“双双目”结构。

一种双双目红外与可见光融合立体成像系统，参见图1，该立体成像系统包括：右视场二向色镜2、左视场二向色镜3、左视场红外线摄像机4、右视场红外线摄像机5、左视场可见光摄像机6和右视场可见光摄像机7。

本发明中，左视场可见光摄像机6和右视场可见光摄像机7，对称摆放，正对被测对象1放置，确保其光轴相互平行、成像面共面；左视场二向色镜3和右视场二向色镜2对称摆放，分别放置在左视场可见光摄像机6和右视场可见光摄像机7之前，与其光轴成45度夹角，以便将被测对象1发射光线中的可见光部分分别反射到左右两侧；左视场红外线摄像机4和右视场红外线摄像机5对称摆放，分别布置在左视场可见光摄像机6和右视场可见光摄像机7的外侧，镜头分别朝向左视场二向色镜3和右视场二向色镜2。