[实用新型]一种图像采集芯片及物体成像识别设备

说明书

本实用新型涉及成像及物体识别设备技术领域，尤其涉及一种图像采集芯片及物体成像识别设备。该芯片的各组像素确认模块中，每个调制单元和每个感应单元分别上下对应的设置在光调制层和图像传感层上，每个调制单元内分别设有至少一个调制子单元，每个调制子单元内分别设有若干个穿于光调制层内的调制孔，同一调制子单元内的各个调制孔排布成一具有特定排布规律的二维图形结构。该芯片基于光电子学中的调制单元阵列对不同波长光的调制作用，且能同时采集多个光谱的图像信息，克服了现有物体成像识别设备价格昂贵且无法小型化的问题。

技术领域

本实用新型涉及成像及物体识别设备技术领域，尤其涉及一种图像采集芯片及物体成像识别设备。

背景技术

成像光谱学

成像光谱学是一种将光谱探测和成像有机结合的技术，能够对某一物体进行不同光谱下的成像，同时获得被探测物体的几何形状信息和光谱特征，在电磁波的紫外、可见光、近红外和中红外区域，获取许多非常窄且光谱连续的图像数据的技术。经过三十多年的发展，成像光谱技术已经成为对地观测和深空探测的重要手段，被广泛应用于农牧林生产、矿产资源勘查、文物检测、海洋遥感、环境监测、防灾减灾、军事侦察等领域。

随着搭载平台的逐步小型化，如小卫星、无人机等小型平台，以及野外应用的续航需求，对图像采集设备小型化、轻量化的需求越来越突出。传统的图像采集设备通常为成像光谱仪，成像光谱仪有三种成像方式，其中光机扫描式具有运动部件，重量重体积大；推帚成像式光学系统复杂；凝视成像式空间分辨率及光谱通道数受限。这三者都无法满足小型化、轻量化的需求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例提供了一种图像采集芯片及物体成像识别设备，用以解决现有的图像采集设备中的成像光谱仪不能满足小型化、轻量化需求的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种图像采集芯片，包括光调制层、图像传感层以及至少两组像素确认模块，所述光调制层位于图像传感层的上面，每组所述像素确认模块均包括调制单元和感应单元，每个所述调制单元和每个所述感应单元分别上下对应的设置在所述光调制层和图像传感层上；其中，每个所述调制单元内分别设有至少一个调制子单元，每个所述调制子单元内分别设有若干个穿于所述光调制层内的调制孔，同一所述调制子单元内的各个所述调制孔排布成一具有特定排布规律的二维图形结构。

在部分实施例中，所述二维图形结构的特定排布规律包括：

同一所述二维图形结构内的所有所述调制孔同时具有相同的特定截面形状，各个所述调制孔按照结构参数大小渐变顺序成阵列排布；和/或

同一所述二维图形结构内的各个所述调制孔分别具有特定截面形状，各个所述调制孔按照特定截面形状进行组合排列。

在部分实施例中，各个所述调制孔按照特定截面形状进行组合排列时，所述排列的顺序为按照预设周期顺序逐行或逐列排布。

在部分实施例中，每个所述调制单元中的同一位置的所述调制子单元内不设有调制孔。

在部分实施例中，所述调制孔的底部穿透所述光调制层或是不穿透所述光调制层。

在部分实施例中，还包括信号处理电路层，连接在所述图像传感层的下面，并将各个所述感应单元之间电连接。

在部分实施例中，所述感应单元包括至少一个感应子单元，各个所述感应子单元成矩阵排列，每个所述感应子单元内分别设有至少一个图像传感器，所有的所述感应子单元之间分别通过所述信号处理电路层电连接。

在部分实施例中，还包括透光介质层，所述透光介质层位于所述光调制微纳结构与图像传感层之间。

本实用新型还提供了一种物体成像识别设备，包括：