[发明专利]成像方法及系统

权利要求书

1.一种成像方法，其特征在于，包括：

采用3个分光镜生成4个完全相同的像平面；

在每个像平面上排布同数量的平面传感器阵列，且单个像平面上平面传感器彼此相离，横向间距小于平面传感器有效光敏面宽度，纵向间距小于平面传感器有效光敏面高度；

通过4组平面传感器阵列的物理部署，使得所述4组平面传感器阵列所拼接组成的等效平面传感器阵列中，任一2*2的平面传感器窗口由分别从4组平面传感器阵列中抽取的位置全部相同、或位置部分相同部分相邻的各一个平面传感器构成；

采用单镜头单孔径成像，获取各个平面传感器所采集的图像信息，通过拼接算法生成超高分辨率图像。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述采用3个分光镜生成4个完全相同的像平面包括：

外部光源进入相机后，经第一分光镜反射的光射向第二分光镜，所述第二分光镜透射光中的部分区域光射向第四平面传感器阵列，所述第二分光镜反射光中的部分区域光射向第三平面传感器阵列；

经第一分光镜透射的光射向第三分光镜，所述第三分光镜透射光中的部分区域光射向第二平面传感器阵列，所述第三分光镜反射光中的部分区域光射向第一平面传感器阵列；

其中，所述第一分光镜与入射光束成45度角且与所述第二分光镜平行，所述第三分光镜与所述第一分光镜垂直。

3.根据权利要求1或2所述的成像方法，其特征在于，还包括：

各所述平面传感器分别将采集到的光子信息转换成MIPI格式的视频流输入到采集模块；

通过所述采集模块执行MIPI格式视频流的解码，并在完成视频的部分ISP工作和预处理工作后，将视频打包发送给视频处理模块；

通过所述视频处理模块完成视频的拼接；

通过视频输出接口输出拼接后的超高分辨率图像。

4.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述采集模块基于FPGA技术实现，所述视频输出接口包括与所述FPGA连接的光纤发送端口及CL接口，所述方法还包括：

由所述视频处理模块将拼接后的超高分辨率图像回传给所述采集模块的FPGA；

经所述光纤发送端口及CL接口分别输出全景视频及实时的窗口视频。

5.根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述视频输出接口还包括设置在所述视频处理模块中的网络输出接口，所述方法还包括：

经所述网络输出端口输出生成的超高分辨率图像。

6.一种成像系统，其特征在于，包括：

采用单镜头单孔径成像的传感模块，采用3个分光镜生成4个完全相同的像平面，且在每个像平面上排布同数量的平面传感器阵列，且单个像平面上平面传感器彼此相离，横向间距小于平面传感器有效光敏面宽度，纵向间距小于平面传感器有效光敏面高度；通过4组平面传感器阵列的物理部署，使得所述4组平面传感器阵列所拼接组成的等效平面传感器阵列中，任一2*2的平面传感器窗口由分别从4组平面传感器阵列中抽取的位置全部相同、或位置部分相同部分相邻的各一个平面传感器构成；

获取各个平面传感器所采集的图像信息并进行相应预处理的采集模块；

获取所述采集模块输出的预处理的视频数据后通过拼接算法根据生成超高分辨率图像的视频处理模块。

7.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，所述采用3个分光镜生成4个完全相同的像平面包括：

外部光源进入相机后，经第一分光镜反射的光射向第二分光镜，所述第二分光镜透射光中的部分区域光射向第四平面传感器阵列，所述第二分光镜反射光中的部分区域光射向第三平面传感器阵列；

经第一分光镜透射的光射向第三分光镜，所述第三分光镜透射光中的部分区域光射向第二平面传感器阵列，所述第三分光镜反射光中的部分区域光射向第一平面传感器阵列；

其中，所述第一分光镜与入射光束成45度角且与所述第二分光镜平行，所述第三分光镜与所述第一分光镜垂直。