[发明专利]一种基于滤镜光轮的成像拍摄系统和方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于滤镜光轮的成像拍摄系统和方法，其中方法包括：滤镜光轮在旋转过程中使不同区域轮番进入光路，将光线过滤后分成不同频率的光信号通过；所述不同频率的光信号分别在图像传感器上成像；将所述不同频率的光信号对应的成像进行合成处理，得到需要的图像。其中，所述滤镜光轮沿圆周方向划分为至少两个区域，不同区域分别进行不同的表面镀膜，用于通过不同频率的光信号。通过本发明的成像拍摄系统和方法，不同频率的光信号可分别通过滤镜过滤并到达图像传感器成像，最终合成为需要的图像或视频，避免了由光栅或者透镜分光带来的光强损失，增加成像细节，保证同步效果，图像质量有效提高。

【技术领域】

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于滤镜光轮的成像拍 摄系统和方法。

【背景技术】

伴随着国民经济的发展，视频监控系统作为安防领域发展的核心部分， 在全球范围内已成为保障社会稳定和公私财产安全的必需品。视频监控相 关技术随着工业和网络的发展也有了长足的发展，但是摄像头本身的技术 仍存在一定的不足。目前普及型的摄像头无法满足全天候、复杂光照条件 等需求，虽然数字图像处理技术能对摄像头成像效果提供一定的补充和加 强，但只有摄像头本身的技术升级，才能从根本上满足各种复杂光线条件 下的成像质量需求。

目前针对摄像头技术的升级主要是两个方向：一个是通过多摄像头融 合成像，一个是通过单摄像头分光加多传感器融合成像。多摄像头方案虽 然结构简单，但是因为多摄像头光轴之间存在距离，所以在图像合成时必 然带来图像边缘的错位，而且在不同的成像距离上也无法做到完美的图像 融合，另外多摄像头之间存在同步问题，这也进一步带来图像合成的错位 问题。而单摄像头分光方式除了结构复杂、体积过大之外，采用光栅或者 棱镜分光还会带来光强的损失，所以图像质量也会有一定的下降。同时， 这两种方式都会带来较大的成本增加，其缺陷比较明显。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问 题。

【发明内容】

本发明需要解决的技术问题是：

目前的成像拍摄系统中，单摄像头分光方式结构复杂、体积过大，采 用光栅或者棱镜分光容易造成光强损失，影响图像质量，而多摄像头方案 在图像合成时存在同步问题，容易造成图像合成的错位。

本发明通过如下技术方案达到上述目的：

第一方面，本发明提供了一种基于滤镜光轮的成像拍摄系统，包括镜 头系统1、滤镜光轮系统2、图像传感器3和图像处理系统4，所述滤镜光 轮系统2包括可旋转的滤镜光轮21和电机22，所述滤镜光轮21沿圆周方 向划分为至少两个区域，不同区域分别进行不同的表面镀膜，用于通过不 同频率的光信号；所述电机22与所述滤镜光轮21传动连接，进而带动所 述滤镜光轮21旋转；

其中，所述镜头系统1用于提供光路通道使光线进入；所述滤镜光轮 21旋转时不同区域轮番进入光路，进而将光线过滤后分成不同频率的光信 号通过；所述图像传感器3用于对不同频率的光信号进行成像；所述图像 处理系统4用于对不同频率光信号的成像进行同步合成处理。

优选的，所述不同的表面镀膜包括增透膜、近红外滤镜镀膜、中红外 滤镜镀膜和远红外滤镜镀膜中任意的至少两种；其中，增透膜、近红外滤 镜镀膜、中红外滤镜镀膜和远红外滤镜镀膜的对应区域分别用于通过可见 光、近红外光、中红外光和远红外光。

优选的，所述滤镜光轮系统2还包括黑标传感器23，所述滤镜光轮21 或所述电机22上设有黑标位，所述黑标传感器23用于在所述滤镜光轮21 旋转时识别所述黑标位，以便根据黑标位识别当前处于光路中的滤镜光轮 区域。