[发明专利]单目摄像机、图像处理系统以及图像处理方法

权利要求书

1.一种单目摄像机，包括：

镜头，用于接收来自所述被摄物的光线；

双通滤光片，用于对所述镜头接收的光线进行滤光，滤光之后保留可见光波段的光信号和红外波段的光信号；

图像传感器，用于把所述滤光后得到的两个波段的光信号进行光电转换，其中，所述可见光波段的光信号在经过光电转换后生成彩色图像帧，所述红外波段的光信号在经过光电转换后生成红外图像帧；和

图像融合处理单元，用于将所述图像传感器生成的所述彩色图像帧和所述红外图像帧进行融合，生成融合后的彩色图像帧。

2.根据权利要求1所述的单目摄像机，其中，所述单目摄像机还包括：

红外补光灯控制电路，用于控制红外补光灯对被摄物进行红外补光。

3.根据权利要求1或2所述的单目摄像机，所述图像传感器用于在第一时刻生成第一彩色图像帧、第二时刻生成第一红外图像帧，第三时刻生成第二彩色图像帧，所述第一时刻、第二时刻和第三时刻在时间上相邻，所述图像融合处理单元具体用于：

使用第一彩色图像帧和第二彩色图像帧，估算得到第二时刻的预测彩色图像帧；使用所述预测彩色图像帧和第一红外图像帧图像进行融合，生成融合后的彩色图像帧。

4.根据权利要求2或3所述的单目摄像机，所述单目摄像机还包括：

红外补光灯，用于接受所述红外补光灯控制电路的控制，对被摄物进行红外补光。

5.根据权利要求1-4任一所述的单目摄像机，其中，所述图像融合处理单元具体包括：

第一图像信号处理器，用于从所述图像传感器接收所述彩色图像帧，对所述彩色图像帧进行图像信号处理，把处理后的彩色图像帧发送给数字信号处理器；

第二图像信号处理器，用于从所述图像传感器接收所述红外图像帧，对所述红外图像帧进行图像信号处理，把处理后的红外图像帧发送给所述数字信号处理器；

所述数字信号处理器，用于对经过图像信号处理的红外图像帧、彩色图像帧进行融合，生成所述融合后的彩色图像帧。

6.根据权利要求5所述的单目摄像机，其中：

所述彩色图像帧的曝光时长长于所述红外图像帧的曝光时长。

7.根据权利要求5所述的单目摄像机，所述红外补光灯控制电路具体用于：

当所述数字信号处理器接收到所述彩色图像帧，向所述红外补光灯发出启动的控制信号。

8.根据权利要求2-7任一项所述的单目摄像机，所述红外补光灯的工作波长范围是[840nm,1040nm]。

9.一种图像处理系统，包括权利要求1-8任一项所述的单目摄像机、网络以及服务器；

其中所述网络用于传输所述单目摄像机所生成的融合后的彩色图像帧；

所述服务器用于通过所述网络接收所述融合后的彩色图像帧，对所述融合后的彩色图像帧进行存储和/或分析。

10.一种应用于单目摄像机的图像处理方法，包括：

通过镜头接收来自所述被摄物的光线，利用双通滤波片对所述接收的光线进行滤光，得到可见光波段的光信号和红外波段的光信号；

利用图像传感器对滤光得到的两个波段的光信号进行光电转换，其中，所述可见光波段的光信号在经过光电转换后生成彩色图像帧，所述红外波段的光信号在经过光电转换后生成红外图像帧；

利用图像融合处理单元将经过光电转换后生成的所述彩色图像帧和所述红外图像帧进行融合，生成融合后的彩色图像帧。

11.根据权利要求10所述的方法，在接收来自所述被摄物的光线之前，所述方法还包括：

发送控制信号给红外补光灯，所述控制信号用于控制所述红外补光灯对被摄物进行红外补光。