[发明专利]一种单摄像头成像方法及装置有效

专利信息
申请号: 201810151706.6 申请日: 2018-02-14
公开(公告)号: CN108282644B 公开(公告)日: 2020-01-10
发明(设计)人: 不公告发明人 申请(专利权)人: 北京飞识科技有限公司
主分类号: H04N9/04 分类号: H04N9/04;G06T7/90;G06T3/40;G06K9/00
代理公司: 11002 北京路浩知识产权代理有限公司 代理人: 王莹;吴欢燕
地址: 100083 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 单摄像头 红外光 混合像素 可见光图片 拍摄物体 成像 成像方法及装置 任意光照条件 混合传感器 可见光 开关方式 耦合 去耦合 感光 内置 像素 去除 图片
【说明书】:

发明实施例提供一种单摄像头成像方法,包括:S1、在任意光照条件下,基于单摄像头内置的可见光RGB和红外光IR混合传感器,获取拍摄物体的RGB‑IR混合像素阵列;S2、去除所述RGB‑IR混合像素阵列中RGB阵列和IR阵列的耦合相关性,得到像素比例1:1的RGB阵列和IR阵列,以同时生成可见光图片和红外光图片。本发明提供的单摄像头成像方法及系统,通过将获取的拍摄物体的RGB‑IR混合像素阵列进行去耦合分离为RGB阵列和IR阵列,实现单摄像头不通过切换和开关方式同时让RGB和IR进行感光,从而同时获取可见光图片和红外光图片。

技术领域

本发明属于生物特征识别技术领域,更具体地,涉及一种单摄像头成像方法及装置。

背景技术

在生物特征识别技术领域中,人脸识别,作为一种重要的生物识别方法,与指纹、虹膜、声纹等其他生物特征相比,具有独到的技术优势:不需要使用者配合;采用非接触式采集,没有侵犯性,容易被接受;更符合人类的识别习惯,更自然,可交互性强;人脸识别技术在经济、安全、社会保障、军事等领域拥有巨大的潜在应用价值,尤其在需对用户身份进行验证或识别的场合,如银行、海关、重要安全部门的身份验证,驾照、护照、身份证等证件的核对,自动门禁、安全监控、罪犯搜捕等领域,自动人脸识别技术都具有广泛的市场前景。影响人脸识别性能的一个很关键的因素是光照变化。实际的人脸识别应用中,不同时间、不同场合的光照环境往往不同,甚至是变化巨大的。这使得光照变化的问题成为人脸识别技术的最大挑战之一。光照问题在实际应用中最为重要,用户普遍要求人脸识别系统能适应不同的光照环境。一般的人脸识别系统都采用普通的可见光人脸图像进行识别,这类系统容易收到环境光线变化的影响,在识别之前往往需要采用一些预处理算法对光照进行处理。虽然光照预处理算法能在一定程度上消除光照的影响,但同时也会使图像损失一部分有用的信息。

在现有技术中,更多的是利用近红外人脸识别方案,由于近红外图像在任意环境光照下都是清晰、正面光照的,这为构建不受环境光影响且高度准确的提供了良好的图像数据技术,解决了困扰人脸识别领域的环境光照的问题,克服了可见光技术在光线变化后性能下降,以及黑暗情况下无法识别的弊端。虽然近红外人脸识别一定程度在克服光照问题上显示出了优势,但是却有其缺点:如不能利用已有的大量可见光照片(如:二代证照片,逃犯照片库等),用户需要重新构建近红外照片库,费时费力;主动光源经过长期使用后,会出现损坏和衰减,带来更多的后期维护等。

现有技术中,为了综合可见光人脸识别和近红外人脸识别的各自优势,在解决光线问题的一般技术方案都采用双光源融合的方案。即采用可见光源加红外光源,主要有以下两种方案进行融合。第一种是双摄像头方案,一个可见光摄像头加一个红外光摄像头。两个摄像头可以同时获得可见光和红外光两种图片;另一种是单摄像头方案,即一个摄像头的传感器具有可见光和红外光同时感光的能力。但是需要通过控制IRCut(开关),通过开关关闭和开启,实现切换可见光和红外光分别得到可见光图像和红外图像。

但是上述现有技术的两种方案中,采用双摄像头的方案需要两个摄像头同时工作且针对不同摄像头设计两套图像处理算法,应用环境复杂不便;而采用单摄像头切换的方案无法同时得到可见光图像和红外图像,成像会有时间切换造成的运动损失,图像获取不准确。

故而现在亟须一种单摄像头成像方案来克服上述现有技术存在的问题,从而较好的应用在生物特征识别中。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种单摄像头成像方法,包括:

S1、在任意光照条件下,基于单摄像头内置的可见光RGB和红外光IR混合传感器,获取拍摄物体的RGB-IR混合像素阵列;

S2、去除所述RGB-IR混合像素阵列中RGB阵列和IR阵列的耦合相关性,得到像素比例1:1的RGB阵列和IR阵列,以同时生成可见光图片和红外光图片。

根据本发明的第二方面,提供一种单摄像头成像装置,包括:

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