[发明专利]基于单个敏感器件的可见光与近红外成像的视觉传感器

说明书

本发明涉及基于单个敏感器件的可见光与近红外成像的视觉传感器，属于视觉传感器技术领域；解决了目前可见光与近红外图像融合的过程复杂导致融合效率低下的问题；包括光源、镜头、封装外壳、敏感器件、图像处理模块、图像存储模块、通信模块以及电源模块，敏感器件为包括控制逻辑模块、并列设置的硅基光电二极管阵列与单晶锗晶体光电二极管阵列、以及模数转换器组合而成的电路，用于将可见光与近红外光转换为二进制的数字信号输出；使用该敏感器件的视觉传感器不需要经过后期算法即可实现近红外与可见光图像融合，提高了图像融合的效率，解决了目前可见光与近红外图像融合的过程复杂导致融合效率低下的问题，可广泛应用于工业控制领域。

技术领域

本发明属于视觉传感器技术领域，具体涉及基于单个敏感器件的可见光与近红外成像的视觉传感器。

背景技术

可见光是指波长在380~880nm范围内的电磁波，也可指人肉眼可以感知的电磁波，可见光能直观，清晰的反映图像信息，但常常不具有穿透性，而且可见光传感器不具备夜视能力；近红外光是指波长在780～2526nm范围内的电磁波，近红外光的穿透能力强，能够在夜间工作，但却不能反映图像的颜色信息；所以可见光与近红外图像融合技术的应用能使融合后的图像包含更加丰富而全面的信息，还能在烟、尘、云、雾、雨等不利环境下工作，可以广泛的应用于遥感图像的分析处理以及医疗图像处理等领域。但现有技术中得到可见光与近红外光融合的图像都是基于两个不同的CCD器件分别获取可见光图像、和近红外图像，再利用计算机的图像融合算法进行后期图像融合处理来实现可见光与近红外图像融合，这种技术方案使用两个CCD器件不仅造价较高，而且还需要计算机系统后期实现图像融合，使得其图像融合的效率较低，且使用两个不同的CCD器件得到的可见光图像与近红外图像也不可能保持一致，后期图像融合的配准工作也需要耗费一定的时间，降低了图像融合的可靠性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出基于单个敏感器件的可见光与近红外成像的视觉传感器，解决了目前可见光与近红外图像融合的过程复杂导致融合效率低下的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

基于单个敏感器件的可见光与近红外成像的视觉传感器，包括光源、镜头、封装外壳、敏感器件、图像处理模块、图像存储模块、通信模块以及电源模块，所述敏感器件为包括控制逻辑模块、硅基光电二极管阵列、单晶锗晶体光电二极管阵列、以及模数转换器组合而成的电路，所述硅基光电二极管阵列与单晶锗晶体光电二极管阵列并列设置后与模数转换器连接，用于将可见光与近红外光转换为二进制的数字信号输出。

进一步的，所述封装外壳的顶部设有若干个散热凹槽，所述封装外壳的一侧设有光源与镜头，另一侧面设有通讯接口。

进一步的，所述光源采取的是LED光源，成环形围绕镜头设置。

进一步的，所述硅基光电二极管与单晶锗晶体光电二极管并联后与MOS管相连接，MOS管的输出接入积分电路模块，所述MOS管与移位寄存器相连，所述移位寄存器通过时钟脉冲clk和起始脉冲s控制工作，从而控制MOS管的导通。

进一步的，所述图像处理模块用于对经过敏感器件后的数字图像做图像增强处理，并去除噪声干扰。

进一步的，所述图像存储模块包括FLASH存储器和SDARM存储器模块，用于存储图像处理模块处理后的图像以及图像特征信息。

进一步的，所述通信模块包括RS485有线通信接口以及Zigbee无线通信接口，所述通信模块分别与镜头图像处理模块、图像存储模块连接。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：