一种多光谱图像传感器的制造方法及其设备技术

本发明专利技术适用于传感器技术领域，提供了一种多光谱图像传感器的制造方法及其设备，包括：分别获取滤光单元组内多个对应不完全相同的波长的滤光片的特征参数组；将所有所述滤光片对应的所述特征参数组及预设参数组导入到预设的特征向量转换模型，得到多个基于不同探测目标获取的特征向量；将多个所述特征向量导入到所述多光谱图像传感器关联应用场景类型对应的检测模型，并计算对应的检测准确率；根据所有所述候选制造方式对应的所述检测准确率，确定初始制造方式。本发明专利技术可以制造一个包含有多个对应不完全相同的预设波长的滤光片的滤光单元组的多光谱图像传感器，以实现在成像时同时采集不同光谱的目的，以提高成像精度、效率以及准确性。率以及准确性。率以及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱图像传感器的制造方法及其设备


[0001]本专利技术属于传感器
，尤其涉及一种多光谱图像传感器的制造方法 及设备。

技术介绍

[0002]光谱成像是现有主要的成像技术之一，由于基于光谱成像的数据不仅包含 有图像信息，还包含有光谱信息，光谱信息能够体现拍摄图像时每个像素点在 各个波段的光谱强度，利用光谱信息可以对图像中的拍摄对象进行定性甚至定 量分析，能够应用于多种不同需求的场合。因此，如何能够制造一个识别准确 率较高的多光谱图像传感器，成为了亟需解决的问题。
[0003]现有的多光谱图像传感器的制造技术，生成的是基于切换滤光片方式的多 光谱图像传感器，在需要获取多光谱图像时，通过切换感光芯片上对应不同预 设波长的滤光片，从而采集得到多光谱图像，然而基于上述方式生成的多光谱 图像传感器，在获取多光谱图像时，由于不同光谱是分时采集的，因此实时性 较低，不同光谱并非同时采集，从而会影响成像的精度以及效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种多光谱图像传感器的制造方法及设备， 以解决现有的多光谱图像传感器的制造技术，生成的是基于切换滤光片方式的 多光谱图像传感器，然而基于上述方式生成的多光谱图像传感器，在获取多光 谱图像时，由于不同光谱是分时采集的，因此实时性较低，不同光谱并非同时 采集，从而导致了成像的精度以及效率较低的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种多光谱图像传感器的制造方法，包括：
[0006]分别获取滤光单元组内多个对应不完全相同的波长的滤光片的特征参数组； 所述多光谱图像传感器包含至少一个所述滤光单元组；所述多光谱图像传感器 以任一候选制造方式制造得到，且不同的所述特征参数组对应不同的所述候选 制造方式；
[0007]将所有所述滤光片对应的所述特征参数组及预设参数组导入到预设的特征 向量转换模型，得到多个基于不同探测目标获取的特征向量；
[0008]将多个所述特征向量导入到所述多光谱图像传感器关联应用场景类型对应 的检测模型，并计算对应的检测准确率；
[0009]根据所有所述候选制造方式对应的所述检测准确率，选取最高检测准确率 对应的所述滤光单元组的特征参数组，并将与其对应的所述多光谱图像传感器 的候选制造方式作为所述多光谱图像传感器的初始制造方式。
[0010]本专利技术实施例的第二方面提供了一种多光谱图像传感器的制造装置，包括：
[0011]特征参数组获取单元，用于分别获取滤光单元组内多个对应不完全相同的 波长的滤光片的特征参数组；所述多光谱图像传感器包含至少一个所述滤光单 元组；所述多光
谱图像传感器以任一候选制造方式制造得到，且不同的所述特 征参数组对应不同的所述候选制造方式；
[0012]特征向量获取单元，用于将所有所述滤光片对应的所述特征参数组及预设 参数组导入到预设的特征向量转换模型，得到多个基于不同探测目标获取的特 征向量；
[0013]检测准确率计算单元，用于将多个所述特征向量导入到所述多光谱图像传 感器关联应用场景类型对应的检测模型，并计算对应的检测准确率；
[0014]初始制造方式确定单元，用于根据所有所述候选制造方式对应的所述检测 准确率，选取最高检测准确率对应的所述滤光单元组的特征参数组，并将与其 对应的所述多光谱图像传感器的候选制造方式作为所述多光谱图像传感器的初 始制造方式。
[0015]本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及 存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行 所述计算机程序时实现第一方面的各个步骤。
[0016]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可 读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面 的各个步骤。
[0017]实施本专利技术实施例提供的一种多光谱图像传感器的制造方法及其设备具有 以下有益效果：
[0018]本专利技术实施例通过获取基于任一种候选制造方式得到的滤光单元组内多个 对应不同预设波长的滤光片的特征参数组，并将所有滤光片对应的所述特征参 数组以及预设参数组导入到预设的特征向量转换模型，确定滤光单元组对应的 特征向量，从而得到了该候选制造方式对应的检测准确率，以判断以该候选制 造方式制造的多光谱图像传感器与应用场景是否适配，继而确定出适应性最好 的候选制造方式，并将该候选执行方式作为多光谱图像传感器的初始制造方式， 以制造一个包含有多个对应不完全相同的预设波长的滤光片的滤光单元组的多 光谱图像传感器，以实现在成像时同时采集不同光谱的目的，以提高成像精度、 效率以及准确性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的一种多光谱图像传感器的结构示意图；
[0021]图2是本申请另一实施例提供的感光芯片103的结构示意图；
[0022]图3是本申请一实施例提供的像素单元与滤光片之间的结构示意图；
[0023]图4是本申请另一实施例提供的像素单元与滤光片之间的结构示意图；
[0024]图5是本申请一实施例提供的滤光片阵列的示意图；
[0025]图6是本申请一实施例提供的入射光线透过滤光单元组的示意图；
[0026]图7是本申请另一实施例提供的多光谱图像传感器的结构示意图；
[0027]图8是本申请一实施例提供的成像模块的结构示意图；
[0028]图9是本专利技术另一实施例提供的一种多光谱图像传感器的结构示意图；
[0029]图10是本申请一实施例提供的滤光片矩阵以及滤光片阵列的示意图；
[0030]图11是本申请一实施例提供的多光谱图像传感器所采用的RGB恢复算法 的示意图；
[0031]图12是本申请一实施例提供的滤光片阵列中RGB通道的不同滤光片的排 布位置的示意图；
[0032]图13是本申请一实施例提供的畸变距离的计算示意图；
[0033]图14是本申请另一实施例提供的滤光片矩阵内各个滤光片的排布方式；
[0034]图15是本申请提供的所有候选方式在上述三种参量的参数表；
[0035]图16是本专利技术第一实施例提供的多光谱图像传感器的制造方法的实现流 程图；
[0036]图17是本申请一实施例提供的多光谱图像传感器的制造流程示意图；
[0037]图18是本专利技术第一实施例提供的多光谱图像传感器的制造方法的实现流 程图；
[0038]图19是本专利技术一实施例提供的一种多光谱图像传感器的制造装置的结构 框图；
[0039]图20是本专利技术另一实施例提供的一种终端设备的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光谱图像传感器的制造方法，其特征在于，包括：分别获取滤光单元组内多个对应不完全相同的波长的滤光片的特征参数组；所述多光谱图像传感器包含至少一个所述滤光单元组；所述多光谱图像传感器以任一候选制造方式制造得到，且不同的所述特征参数组对应不同的所述候选制造方式；将所有所述滤光片对应的所述特征参数组及预设参数组导入到预设的特征向量转换模型，得到多个基于不同探测目标获取的特征向量；将多个所述特征向量导入到所述多光谱图像传感器关联应用场景类型对应的检测模型，并计算对应的检测准确率；根据所有所述候选制造方式对应的所述检测准确率，选取最高检测准确率对应的所述滤光单元组的特征参数组，并将与其对应的所述多光谱图像传感器的候选制造方式作为所述多光谱图像传感器的初始制造方式。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述特征参数组内包含所述多个对应不完全相同的波长的滤光片分别对应的透过率曲线；所述预设参数组包含多个光源的光谱曲线、多个所述探测目标的反射率曲线；所述将所有所述滤光片对应的所述特征参数组及所述预设参数组导入到预设的特征向量转换模型，得到基于多个探测目标获取的特征向量，包括：将所述滤光片对应的所述透过率曲线、所述多个光源的光谱曲线、所述探测目标的反射率曲线导入到所述特征向量转换模型，计算得到基于所述探测目标获取的特征值；所述特征向量转换模型具体为：其中，DN
i
为所述滤光单元组内第i个所述滤光片对应的特征值；S(λ)为光源的光谱曲线；R
i
(λ)为所述探测目标的所述反射率曲线；T
i
(λ)为第i个所述滤光片的透过率曲线；η(λ)为所述多光谱图像传感器的量子效率曲线；k为所述多光谱图像传感器的光电转换系数；λ0与λ1为多个所述光谱对应的波段范围；基于所述滤光单元组内所有所述滤光片对应的所述特征值，得到所述特征向量。3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述根据所有所述候选制造方式对应的所述检测准确率，选取最高检测准确率对应的所述滤光单元组的特征参数组，并将与其对应的所述多光谱图像传感器的候选制造方式作为所述多光谱图像传感器的初始制造方式之后，还包括：对所述多光谱图像传感器的初始制造方式对应的所述滤光片的特征参数组进行迭代优化，以确定所述多光谱图像传感器的最优制造方式，包括：提高特定工作波段范围的透过率在所述多个滤光片的透过率曲线中的权重并得到更新后的所述多个滤光片的特征参数组；所述特定工作波段范围是基于多个所述探测目标的所述反射率曲线确定。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述提高特定工作波段范围的透过率在所述多个滤光片的透过率曲线中的权重并得到更新后的所述多个滤光片的特征参数组，还包括：将更新后的所述特征参数组及所述预设参数组导入到所述预设的特征向量转换模型，
得到多个基于不同探测目标获取的更新特征向量；将所述多个更新特征向量导入所述活体检测模型，并计...

【专利技术属性】
技术研发人员：师少光，黄泽铗，张丁军，江隆业，李威，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：