[发明专利]成像方法及系统

说明书

本发明涉及相机技术领域，公开一种成像方法及系统，以采用低成本平面传感器拼接获取超高分辨率图像，有效降低超高分辨率相机的生产费用。方法包括：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；通过4组平面传感器阵列的物理部署，使得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。

技术领域

本发明涉及相机技术领域，尤其涉及一种成像方法及系统。

背景技术

亿级像素阵列相机可以实现“超大视场、超远视距、超高分辨率、超高帧频”的实时成像，兼顾“全局形态”和“细节特征”的多尺度观测特点，适用于远距离广域范围的高清监控与目标检测识别，在军事和民用探测领域都具有广阔的应用前景。

目前，亿级像素阵列相机有两种设计方案，一种是采用单镜头加大尺寸超高分辨率平面传感器实现，但由于超高分辨率平面传感器生产工艺复杂、成品率低，导致传感器成本过高，限制了产品的规模化应用。另一种是采用低分辨率平面传感器加多镜头实现，类似于通过多个独立相机获取多幅图像，然后通过图像拼接算法合成超高分辨率图像，此方案存在结构偏大、组装调试难度大、图像拼接算法复杂、价格高等缺点，同样限制了产品的规模化应用。

发明内容

本发明目的在于公开一种成像方法及系统，以采用低成本平面传感器拼接获取超高分辨率图像，有效降低超高分辨率相机的生产费用。

为达上述目的，本发明公开一种成像方法，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。

为达上述目的，本发明还公开一种成像系统，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。

本发明具有以下有益效果：

采用3个分光镜生成4个完全相同的像平面，且在每个像平面上合理排布同数量的平面传感器阵列，有效解决了在单个像平面上无法实现多个平面传感器无缝拼接的制约，实现了采用低成本平面传感器拼接获取超高分辨率图像，有效降低了超高分辨率相机的生产费用，使得超高分辨率相机的规模化应用成为可能。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明