[实用新型]双波长图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学投影及测量技术领域，尤其涉及一种双波长图像采集系统。

背景技术

在人工智能领域，表情识别、唇语识别一直是研究的热门话题。目前大量的研究都是基于目标对象的RGB图像，而识别命中率也一直是限制技术发展的瓶颈。伴随着3D测量技术以及红外激光技术的不断发展，研究人员把目光渐渐转向了目标对象的深度以及红外图像，并结合红外与深度图像来进行表情、唇语等识别，由于红外激光不受环境光影响，且深度图像含有更加丰富的目标对象信息，因此这种结合方式在较大程度上提高了识别的命中率。

对于红外图像与深度图像的获取方面，分别通过红外相机以及深度相机来独立的采集红外光图像与深度图像是较为常用的技术手段，即通过采集设备上的独立以及在时序上分开采集是目前通用的技术手段，这需要有较大的设备体积以及功耗才能完成。

发明内容

本实用新型为了解决缺乏体积小、功耗低的设备同步获取光图像与深度图像的硬件基础，提供一种双波长采集系统。

为了解决上述问题，本实用新型采用采用如下技术方案：

一种双波长图像采集系统，包括：

光学投影单元，包括光学投影仪和照明单元，所述光学投影仪用于发射第一波长的结构光图像，所述照明单元采用第二波长的光照明；

图像采集单元，包括滤光片和图像传感器；所述滤光片包括第一滤光片单元和第二滤光片单元并分别允许通过所述第一波长和第二波长的光；所述图像传感器用于接收通过所述滤光片的光转换成光学图像并将所述光学图像传送给处理器单元；

处理器单元，用于接收所述光学图像，并计算得到光图像和深度图像。

优选地，还包括一个存储单元，用于存储所述光图像和所述深度图像。

优选地，所述处理器单元包括:一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其被存储在所述存储器中，并被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行以下步骤的指令：接收所述光学图像；将所述光学图像计算出第一波长结构光图像和第二波长光图像；利用第一波长结构光图像计算出第一深度图像；还用于执行如下步骤的指令：将所述深度图像和所述光图像融合成一幅图像；控制所述光学投影单元的投影和/或所述图像采集单元进行图像采集。

优选地，所述第一波长与第二波长均处于红外光的波长范围内。

优选地，所述第一波长与第二波长的波长不同。

优选地，所述第一波长为红外光图像，所述第二波长为包括第一波长在内的所有波长。

优选地，所述光学投影仪光源为VCSEL阵列激光。

优选地，所述照明单元为LED照明器。

优选地，所述第二波长的光图像用于进行生物识别。

优选地，所述图像传感器为CMOS或CCD。

本实用新型的有益效果为：提供一种双波长图像采集系统，光学投影单元包括结构光投影仪和用于普通照明的照明单元；结合图像采集单元中只有一个图像传感器，配备第一滤光片单元和第二滤光片单元用于实现对结构光图像和光图像的同步采集；通过处理器单元进一步的处理同步获取没有视差的深度图像和光图像，为体积小、功耗低的设备同步获取光图形与深度图像提供硬件基础。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的双波长图像采集系统内置于移动设备中的示意图。

图2是本实用新型实施例2的双波长图像采集系统的示意图。

图3是本实用新型实施例1和2的图像采集单元结构示意图。

图4是本实用新型实施例3的图像采集单元的第一滤光片单元的示意图。

图5是本实用新型实施例3的图像采集单元的第二滤光片单元的示意图。

图6是本实用新型实施例4的处理器单元处理光学图像示意图。

图7是本实用新型实施例1、2、3和4的双波长图像采集系统采集图像的方法示意图。

其中，1-照明单元；2-图像采集单元；21-滤光片单元；22-图像传感器单元；3-光学投影仪；4-移动设备,5-处理器单元；6-光学；7-透镜。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细的介绍，以使更好的理解本实用新型，但下述实施例并不限制本实用新型范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构思，附图中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。