【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及成像，具体涉及一种时分和空分相结合的成像方法和系统。
技术介绍
1、目前，单片式图像传感器成像已是市面上常见的摄像系统实现方案，传统的摄像系统能够通过一片图像传感器获取单光谱或多光谱图像，单片图像传感器在获取多光谱图像时采用rggb颜色过滤排列装置以便让感应器区分组成可见光的红、绿、蓝三种基本颜色，相比来说，rggb的优势是出现时间久，相关研究成熟，而且相比其它排列猜色简单。从人眼角度考虑，人眼的三种视锥细胞正好分别对rgb存在相应的响应曲线，并且由g提供视觉细节。rggb的双g排列正好符合了这一点。在实际应用上最为稳妥，当然它的缺点也很明显，单像素仅通过一种颜色的设计会浪费大量色彩信息，利用率相对低。为此，cis工程师们提出过非常多针对rggb的修改方案，针对rggb对光线利用不够的问题，上游cis厂商于2012年左右推出手机用rgbw排列传感器，此种方式缺点是寡淡的色彩，更困难的猜色。而且更容易因为w通道信息量过多而过曝，不得不整体缩短曝光时间。导致实际进光量低于理论值，极端情况甚至与rggb差不多。因此大多数摄像系统虽然采用单片图像传感器即可成像，但由于采用单片成像，色彩还原效果不理想，且在多光谱成像需求场景时无法精确分离光谱导致应用场景受限。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：基于单图像传感器方案色彩还原效果不理想，且无法准确分离多光谱图像的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种时分和空
4、s1、成像光源模块设置可发出第一波段λ1、第二波段λ2、第三波段λ3、第四波段λ4四种波段光线；
5、s2、图像采集单元对两片独立的图像传感器1和图像传感器2使用空分成像的方式同时接收图像,其中图像传感器1接收λ1及λ2两种波段光线图像，图像传感器2接收λ3及λ4两种波段光线图像；
6、s3、中央控制单元生成控制信号传输至图像采集单元，同时控制成像光源模块在同一时刻发出λ1、λ2、λ3及λ4四种波段中的其中两种波段组合光线，具体为：图像采集单元配置每个图像传感器工作在时分成像模式，当前时刻控制信号控制光源模块先关闭λ2和λ4光线，再发出λ1和λ3组合光线，图像传感器1接收λ1图像，图像传感器2接收λ3图像，图像采集单元标记当前帧为奇帧，下一时刻控制信号时控制光源模块先关闭λ1和λ3光线再切换组合波段发出λ2和λ4组合光线，同时，图像传感器1接收波段λ2图像，图像传感器2接收波段λ4图像，图像采集单元标记当前帧为偶帧，两种波段组合光线根据控制信号交替发出，对应图像传感器相应时序接收相关波段图像；
7、s4、图像采集单元将奇偶帧图像传输至图像处理单元，图像处理单元获取包含λ1图像、λ2图像、λ3图像以及λ4图像的四张不同波段的单色图像；
8、s5、图像处理单元对四张单色图像进行相关isp处理后输出图像。
9、进一步地，所述λ1、λ2、λ3及λ4包括红色r蓝色b绿色g和ir红外波段四种波段。
10、进一步地，所述空分成像为使用分光棱镜结合带通滤光片在空间上对两个图像传感器接收的光谱图像进行分离，每个传感器接收两种波段的图像。
11、进一步地，所述时分成像模式为图像采集单元对图像传感器输出的图像进行前后帧分离，每一帧获取不同波段的图像。
12、进一步地，所述控制信号频率与f相关，具体为控制信号频率为f整数倍。
13、进一步地，所述isp处理算法包含白平衡、细节增强、色彩增强，图像去噪。
14、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供另一技术方案：
15、一种时分和空分相结合的成像系统，所述成像系统包括：中央控制单元、图像采集单元、图像处理单元、成像光源模块、传输线等。所述图像采集单元由两片图像传感器结合具有带通滤光片的分光棱镜组成。所述成像光源模块使用四色led光源输出四种波段类型光源。所述中央控制单元生成控制信号控制光源发出不同波段组合光线并控制图像处理单元通过获取图像采集单元传输的图像数据，并对图像进行奇偶帧分离获取四张不同波段图像，图像处理单元对四张不同波段图像进行isp处理后输出图像。
16、本专利技术的有益效果在于：通过专利技术一种时分和空分相结合的成像方法和系统，系统由图像采集单元、图像处理单元、成像光源模块、传输线、中央控制单元等组成。图像采集单元由两片图像传感器结合具有带通滤光片的分光棱镜组成，光源模块使用多色led光源输出四种波段类型光源。所述中央控制单元生成控制信号控制光源发出不同波段组合光线并控制图像处理单元通过获取图像采集单元传输的图像数据，并对图像进行奇偶帧分离获取四张不同波段图像，图像处理单元对四张不同波段图像进行isp处理后输出图像，实现了成像功能，达到了图像色彩还原效果好，能够准确分离不同光谱图像，且由于使用两片图像传感器，长时间运行噪声相对较少，工艺实现难度低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种时分和空分相结合的成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述λ1、λ2、λ3及λ4包括红色R蓝色B绿色G和IR红外波段四种波段。
3.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述空分成像为使用分光棱镜结合带通滤光片在空间上对两个图像传感器接收的光谱图像进行分离，每个传感器接收两种波段的图像。
4.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述时分成像模式为图像采集单元对图像传感器输出的图像进行前后帧分离，每一帧获取不同波段的图像。
5.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述控制信号频率为f整数倍。
6.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述ISP处理算法包含去白平衡、细节增强、色彩增强，图像去噪。
【技术特征摘要】
1.一种时分和空分相结合的成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述λ1、λ2、λ3及λ4包括红色r蓝色b绿色g和ir红外波段四种波段。
3.根据权利要求1所述的一种时分和空分相结合的成像方法，其特征在于，所述空分成像为使用分光棱镜结合带通滤光片在空间上对两个图像传感器接收的光谱图像进行分离，每个传感器接收两种波段的图像。
【专利技术属性】
技术研发人员：李显龙，辜长明，聂林川，
申请(专利权)人：青岛海泰新光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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