[发明专利]一种移动终端前置和人脸/虹膜识别一体化光电成像方法

权利要求书

1.一种移动终端前置和人脸/虹膜识别一体化光电成像方法，其特征是，包括以下步骤：

①产生成像波长连续或同步脉冲模式的辐射；

②经过成像波长过滤和物理折射聚焦，图像传感器的成像阵列接收成像波长通道进行全局帧模式或滚动行模式复位积分和读出；

③获取成像阵列中相同成像波长通道输出的成像图像原始RAW像素数据；

④根据成像图像原始RAW像素数据和像素单元光电转换关系，驱动图像传感器和LED照明光源及光学成像透镜聚焦，实现反馈控制；

⑤输出图像。

2.如权利要求1所述的光电成像方法，其中在所述步骤④之后还包括步骤：处理器芯片分别对成像阵列中相同波长通道的原始RAW数据像素之间进行内插重建，再由处理器芯片输出内插重建后的图像。

3.如权利要求1所述的光电成像方法，其中所述反馈控制选自下列中的一种或多种：反馈控制图像传感器的复位积分时间，数字和模拟增益设置，反馈控制LED电流驱动器驱动LED照明光源的辐射强度，辐射角度位置，和辐射时间。

4.如权利要求1所述的光电成像方法，其中基于所述成像图像原始RAW像素数据，执行图像传感器的光学黑电平校正BLC，自动曝光反馈控制AEC，自动增益反馈控制AGC。

5.如权利要求1所述的光电成像方法，其中所述处理器芯片通过配置光线传感器根据当前环境光亮度，控制LED电流驱动器驱动LED照明光源的辐射强度。

6.如权利要求1或2所述的光电成像方法，其中所述成像波长是RGB成像波长，所述图像传感器的成像阵列独立接收RGB成像波长，所述原始RAW像素数据是I{YR，YG，YB}，内插重建后的图像的每个像素分别包含RGB像素值。

7.如权利要求6所述的光电成像方法，其中所述图像传感器的成像阵列独立接收的R波长通道的像素单元光电转换的数值YR为：

YR＝FF*QR*GAIN*EXP*ADCG*E*PSU

独立接收的G波长通道的像素单元光电转换的数值YG为：

YG＝FF*QG*GAIN*EXP*ADCG*E*PSU

独立接收的B波长通道的像素单元光电转换的数值YB为：

YB＝FF*QB*GAIN*EXP*ADCG*E*PSU

其中所述FF为微透镜的填充因子，QR，QG，QB为图像传感器成像阵列中独立接收RGB波长通道的每个成像像素单元光电量子转换常数，EXP为图像传感器成像阵列的复位积分时间或曝光时间，EXP同步等于LED照明光源的辐射时间，GAIN为图像传感器成像阵列的数字和模拟增益,ADCG为图像传感器成像阵列的ADC电压模拟-数字转换量化分辨率，E为图像传感器成像阵列接收的辐射率或辐射照度，PSU为图像传感器成像阵列的每个光电二极管成像像素单元的物理尺度面积。

8.如权利要求6所述的光电成像方法，其中所述成像透镜聚焦通过计算成像图像原始RAW像素数据I{YR，YG，YB}的焦点质量值反馈控制实现光电成像系统聚焦工作物距WD至少30cm-100cm。

9.如权利要求1或2所述的光电成像方法，其中所述成像波长是IR成像波长，所述原始RAW像素数据是I{YIR}。

10.如权利要求9所述的光电成像方法，其中所述图像传感器的成像阵列独立接收的IR波长通道的像素单元光电转换的数值YIR为：

YIR＝FF*QIR*GAIN*EXP*ADCG*E*PSU

其中所述FF为微透镜的填充因子，QIR为图像传感器成像阵列中独立接收IR波长通道的每个成像像素单元光电量子转换常数，EXP为图像传感器成像阵列的复位积分时间或曝光时间，EXP同步等于LED照明光源的辐射时间，GAIN为图像传感器成像阵列的数字和模拟增益,ADCG为图像传感器成像阵列的ADC电压模拟-数字转换量化分辨率，E为图像传感器成像阵列接收的辐射率或辐射照度，PSU为图像传感器成像阵列的每个光电二极管成像像素单元的物理尺度面积。

11.如权利要求1所述的光电成像方法，其中所述成像透镜聚焦通过计算成像图像原始RAW像素数据的焦点质量值反馈控制实现光电成像系统聚焦工作物距WD至少10cm-30cm。

12.如权利要求1所述的光电成像方法，其中所述方法应用于人脸和/或虹膜识别。