图像采集装置和图像采集的方法制造方法及图纸

本公开提供了一种图像采集装置和图像采集的方法，属于视频技术领域。所述图像采集装置包括图像采集部件和补光部件，图像采集部件包括滤光部件和图像传感器，图像传感器，用于通过多次卷帘式快门曝光感应并输出第一图像信号和第二图像信号，第一图像信号是根据第一曝光产生的图像信号，第二图像信号是根据第二曝光产生的图像信号，滤光部件包括第一滤光装置，用于使可见光和部分近红外光通过，补光部件包括第一补光装置，用于在第一曝光时不进行近红外补光，并在第二曝光时进行近红外补光，第二曝光时进行近红外补光的开始时刻是根据第一时刻确定的，第二曝光时进行近红外补光的结束时刻是根据第二时刻确定的。采用本公开，可以降低实现难度。

Image acquisition device and method

The invention provides an image acquisition device and an image acquisition method, belonging to the video technical field. The image acquisition device includes an image acquisition component and a light compensation component, the image acquisition component includes a filter component and an image sensor, and the image sensor is used for sensing and outputting a first image signal and a second image signal through multiple shutter exposures. The first image signal is an image signal generated according to the first exposure, and the second image signal is generated according to the second exposure Image signal, the filter part includes a first filter device for passing visible light and part of near-infrared light, the light compensation part includes a first light compensation device for not conducting near-infrared light compensation in the first exposure, and conducting near-infrared light compensation in the second exposure, the start time of implementing near-infrared light compensation in the second exposure is determined according to the first time, and conducting near-red light compensation in the second exposure The end time of external light compensation is determined according to the second time. The invention can reduce the difficulty of realization.

【技术实现步骤摘要】
图像采集装置和图像采集的方法
本公开涉及视频
，特别涉及一种图像采集装置和图像采集的方法。
技术介绍
随着计算机技术的发展，相对于指纹、虹膜等体貌特征，人脸更直观，所以人脸检测技术逐渐被应用于门禁等安防系统中。在相关技术中，为了防止非法用户使用合法用户的人脸照片通过门禁等系统，一般是将人脸检测设备与双目摄像机连接，双目摄像机包括一个可见光摄像机和一个红外摄像机。进行人脸检测时，检测设备获取同一时刻可见光摄像机拍摄的可见光图像和红外摄像机拍摄的红外图像，通过红外图像确定是否是活体人脸，并通过可见光图像确定是否是合法用户。这样，获得红外图像和可见光图像，需要两个摄像机，然而两个摄像机的安装需要较高的加工精度，所以导致实现难度较高。
技术实现思路
为了解决相关技术中实现难度较高的问题，本公开实施例提供了一种图像采集装置和图像采集的方法。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种图像采集装置，所述图像采集装置包括：图像采集部件和补光部件，所述图像采集部件包括滤光部件和图像传感器；所述图像传感器，用于通过多次卷帘式快门曝光感应并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二曝光产生的图像信号，所述第一曝光和所述第二曝光为所述多次卷帘式快门曝光中的其中两次曝光；所述滤光部件，包括第一滤光装置，使可见光和部分近红外光通过；所述补光部件，包括第一补光装置，所述第一补光装置用于在所述第一曝光时，不进行近红外补光，并在进行所述第二曝光时，进行近红外补光，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻是至少根据第一时刻确定的，所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻是至少根据第二时刻确定的；其中，所述第二图像信号包括多行有效图像信号，所述第二曝光为当前曝光时，所述第一时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的最后一行有效图像信号的开始曝光时刻，所述第二时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的第一行有效图像信号的结束曝光时刻。作为一种可能的实现方式，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻不早于所述第一时刻。作为一种可能的实现方式，所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻不晚于所述第二时刻。作为一种可能的实现方式，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻不早于所述第一时刻，且所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻不晚于所述第二时刻。作为一种可能的实现方式，所述当前曝光产生的第二图像信号中任一行有效图像信号的曝光时长不小于所述当前曝光产生的第二图像信号的有效图像信号的读出时长。作为一种可能的实现方式，所述当前曝光产生的第二图像信号中每一行有效图像信号的补光时长相同。作为一种可能的实现方式，所述多次卷帘式快门曝光中包括多个曝光周期，每个曝光周期中包括至少一次所述第一曝光和至少一次所述第二曝光。作为一种可能的实现方式，所述图像采集部件还包括镜头；所述滤光部件位于所述镜头与所述图像传感器之间，且所述图像传感器位于所述滤光部件的出光侧；或者，所述镜头位于所述滤光部件与图像传感器之间，且所述图像传感器位于所述镜头的出光侧。作为一种可能的实现方式，所述图像传感器包括多个感光通道，所述多个感光通道包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、W感光通道中的至少一种，所述多个感光通道通过所述多次卷帘式快门曝光产生并输出所述第一图像信号和所述第二图像信号；其中，R感光通道，用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道，用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道，用于感应蓝光波段和近红外波段的光，W感光通道，用于感应全波段的光。作为一种可能的实现方式，所述图像传感器为红绿蓝白RGBW传感器、红白白蓝RCCB传感器、红绿蓝RGB传感器、或红黄黄蓝RYYB传感器中的任一种传感器；其中，R表示R感光通道，G表示G感光通道，B表示B感光通道，W表示W感光通道。作为一种可能的实现方式，所述第一曝光与所述第二曝光的至少一个曝光参数不同，所述至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。作为一种可能的实现方式，所述第二曝光的曝光增益小于所述第一曝光的曝光增益。作为一种可能的实现方式，所述第一曝光和所述第二曝光的至少一个曝光参数相同，所述至少一个曝光参数包括曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。作为一种可能的实现方式，所述第一曝光的曝光时间等于所述第二曝光的曝光时间。作为一种可能的实现方式，所述滤光部件还包括第二滤光装置和切换部件，所述第一滤光装置和所述第二滤光装置均与所述切换部件连接；所述切换部件，用于将所述第二滤光装置切换到所述图像传感器的入光侧；在所述第二滤光装置切换到所述图像传感器的入光侧之后，所述第二滤光装置使可见光波段的光通过，阻挡近红外光波段的光，所述图像传感器，用于通过曝光产生并输出第三图像信号。作为一种可能的实现方式，所述补光部件还包括第二补光装置；所述第二补光装置用于以常亮方式进行可见光补光；或者，所述第二补光装置用于以频闪方式进行可见光补光，其中，至少在所述第二曝光的部分曝光时间段内存在可见光补光，在所述第一曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光；或者，所述第二补光装置用于以频闪方式进行可见光补光，其中，至少在所述第二曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光，在所述第一曝光的部分曝光时间段内存在可见光补光。作为一种可能的实现方式，所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过所述第一滤光装置的近红外光的中心波长和/或波段宽度达到约束条件。作为一种可能的实现方式，所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。作为一种可能的实现方式，所述约束条件包括：通过所述第一滤光装置的近红外光的中心波长与所述第一补光装置进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，所述波长波动范围为0～20纳米；或者，通过所述第一滤光装置的近红外光的半带宽小于或等于50纳米；或者，第一波段宽度小于第二波段宽度；其中，所述第一波段宽度是指通过所述第一滤光装置的近红外光的波段宽度，所述第二波段宽度是指被所述第一滤光装置阻挡的近红外光的波段宽度；或者，第三波段宽度小于参考波段宽度，所述第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，所述参考波段宽度为50纳米～150纳米的波段范围内的任一波段宽度。第二方面，提供了一种图像采集的方法，应用于图像采集装置，所述图像采集装置包括：图像传感器、补光器部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置包括：/n图像采集部件和补光部件，所述图像采集部件包括滤光部件和图像传感器；/n所述图像传感器，用于通过多次卷帘式快门曝光感应并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二曝光产生的图像信号，所述第一曝光和所述第二曝光为所述多次卷帘式快门曝光中的其中两次曝光；/n所述滤光部件，包括第一滤光装置，使可见光和部分近红外光通过；/n所述补光部件，包括第一补光装置，所述第一补光装置用于在所述第一曝光时，不进行近红外补光，并在进行所述第二曝光时，进行近红外补光，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻是至少根据第一时刻确定的，所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻是至少根据第二时刻确定的；/n其中，所述第二图像信号包括多行有效图像信号，所述第二曝光为当前曝光时，所述第一时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的最后一行有效图像信号的开始曝光时刻，所述第二时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的第一行有效图像信号的结束曝光时刻。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置包括：
图像采集部件和补光部件，所述图像采集部件包括滤光部件和图像传感器；
所述图像传感器，用于通过多次卷帘式快门曝光感应并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二曝光产生的图像信号，所述第一曝光和所述第二曝光为所述多次卷帘式快门曝光中的其中两次曝光；
所述滤光部件，包括第一滤光装置，使可见光和部分近红外光通过；
所述补光部件，包括第一补光装置，所述第一补光装置用于在所述第一曝光时，不进行近红外补光，并在进行所述第二曝光时，进行近红外补光，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻是至少根据第一时刻确定的，所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻是至少根据第二时刻确定的；
其中，所述第二图像信号包括多行有效图像信号，所述第二曝光为当前曝光时，所述第一时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的最后一行有效图像信号的开始曝光时刻，所述第二时刻是所述当前曝光产生的第二图像信号的第一行有效图像信号的结束曝光时刻。


2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻不早于所述第一时刻。


3.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻不晚于所述第二时刻。


4.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二曝光时进行近红外补光的开始时刻不早于所述第一时刻，且所述第二曝光时进行近红外补光的结束时刻不晚于所述第二时刻。


5.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述当前曝光产生的第二图像信号中任一行有效图像信号的曝光时长不小于所述当前曝光产生的第二图像信号的有效图像信号的读出时长。


6.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述当前曝光产生的第二图像信号中每一行有效图像信号的补光时长相同。


7.根据权利要求1至6任一所述的图像采集装置，其特征在于，所述多次卷帘式快门曝光中包括多个曝光周期，每个曝光周期中包括至少一次所述第一曝光和至少一次所述第二曝光。


8.根据权利要求1至6任一所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集部件还包括镜头；
所述滤光部件位于所述镜头与所述图像传感器之间，且所述图像传感器位于所述滤光部件的出光侧；或者，
所述镜头位于所述滤光部件与图像传感器之间，且所述图像传感器位于所述镜头的出光侧。


9.根据权利要求1至6任一所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像传感器包括多个感光通道，所述多个感光通道包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、W感光通道中的至少一种，所述多个感光通道通过所述多次卷帘式快门曝光产生并输出所述第一图像信号和所述第二图像信号；
其中，R感光通道，用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道，用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道，用于感应蓝光波段和近红外波段的光，W感光通道，用于感应全波段的光。


10.根据权利要求9所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像传感器为红绿蓝白RGBW传感器、红白白蓝RCCB传感器、红绿蓝RGB传感器、或红黄黄蓝RYYB传感器中的任一种传感器；
其中，R表示R感光通道，G表示G感光通道，B表示B感光通道，W表示W感光通道。


11.根据权利要求1至6任一所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一曝光与所述第二曝光的至少一个曝光参数不同，所述至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。


12.根据权利要求11所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二曝光的曝光增益小于所述第一曝光的曝光增益。


13.根据权利要求1至6任一所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一曝光和所述第二曝光的至少一个曝光参数相同，所述至少一个曝光参数包括曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。


14.根据权利要求13所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一曝光的曝光时间等于所述第二曝光的曝光时间。


15.根据权利要求1至6任一所述的图像采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：於敏杰，聂鑫鑫，罗丽红，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33