[发明专利]图像采集装置及其应用系统

权利要求书

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括：

传感单元，包括图像传感器和镜头；

照明单元，包括至少一个光谱波段的发光器件和驱动所述发光器件的驱动电路；

控制单元，与所述传感单元和所述照明单元连接，并用于产生控制所述传感单元的图像传感器曝光的曝光时序和曝光增益，以及控制所述照明单元的照明时序；其中，在一个曝光时序周期内，至少两帧曝光增益值相同，且在所述发光器件关闭的情况下，至少两帧曝光增益值不同。

2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，

所述图像采集装置还包括用于检测环境光照强度的光敏单元，所述控制单元根据所述光敏单元检测的所述光照强度控制在一个所述曝光时序周期内部分曝光帧的曝光增益值。

3.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，

所述传感单元还包括滤光单元，所述滤光单元为多带通滤光片或设置在所述镜头的玻片上的多带通滤光镀膜；

所述滤光单元允许所述发光器件的多光谱波段光线通过，并允许环境光照中部分光谱波段的光线通过。

4.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，

所述图像采集装置还包括用于计算所述传感单元获取的所述发光器件开启时采集的图像与发光器件关闭时采集的图像之间的差分图像的运算处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像采集装置，其特征在于，

所述照明单元还包括光刻掩膜，用于在所述发光器件照射下透过所述光刻掩膜，在采集对象上形成结构光斑，使得所述传感单元对采集对象进行拍摄采集后得到结构光图像。

6.根据权利要求5所述的图像采集装置，其特征在于，

所述图像采集装置还包括从所述结构光斑图像中计算所述采集对象表面三维深度距离的第一三维深度计算单元。

7.根据权利要求5所述的图像采集装置，其特征在于，

所述图像采集装置还包括对所述结构光图像进行结构光斑消除，并重建完整图像的重建单元。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的图像采集装置，其特征在于，

所述图像采集装置还包括采用飞行时间方法计算三维深度的第二三维深度计算单元。

9.一种物体识别系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的图像采集装置和物体检测单元，所述物体检测单元从所述图像采集装置所采集的图像中检测物体并获取所检测物体的图像。

10.根据权利要求9所述的物体识别系统，其特征在于，

所述物体识别系统还包括从所述所检测物体的图像中提取特征的特征提取单元。

11.根据权利要求10所述的物体识别系统，其特征在于，

所述物体识别系统还包括从所述特征提取单元提取的特征判断所检测物体的类别的物体分类单元。

12.一种全景相机系统，包括对不同视角拍摄的多个图像采集装置和对所述多个图像采集装置拍摄的不同视角的图像进行图像拼接的图像拼接系统；其特征在于，

所述多个图像采集装置中的至少一个为权利要求1至8中任一项所述的图像采集装置。

13.一种车辆导航避障系统，包括图像采集装置、环境识别单元和显示单元，其特征在于，

所述图像采集装置包括至少一个权利要求1至8中任一项所述的图像采集装置；

所述环境识别单元，对所述图像采集装置所采集的环境图像进行分析，测量环境中障碍物的距离，检测或识别环境中的物体；

所述显示单元，与所述图像采集装置和所述环境识别单元连接，用于显示所述图像采集装置采集的图像，或者所述环境识别单元的分析结果。