[發明專利]一種單攝像頭成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201810151706.6
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108282644B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京飛識科技有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;G06T7/90;G06T3/40;G06K9/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明實施例提供一種單攝像頭成像方法，包括：S1、在任意光照條件下，基于單攝像頭內置的可見光RGB和紅外光IR混合傳感器，獲取拍攝物體的RGB?IR混合像素陣列；S2、去除所述RGB?IR混合像素陣列中RGB陣列和IR陣列的耦合相關性，得到像素比例1：1的RGB陣列和IR陣列，以同時生成可見光圖片和紅外光圖片。本發明提供的單攝像頭成像方法及系統，通過將獲取的拍攝物體的RGB?IR混合像素陣列進行去耦合分離為RGB陣列和IR陣列，實現單攝像頭不通過切換和開關方式同時讓RGB和IR進行感光，從而同時獲取可見光圖片和紅外光圖片。

技術領域

本發明屬于生物特征識別技術領域，更具體地，涉及一種單攝像頭成像方法及裝置。

背景技術

在生物特征識別技術領域中，人臉識別，作為一種重要的生物識別方法，與指紋、虹膜、聲紋等其他生物特征相比，具有獨到的技術優勢：不需要使用者配合；采用非接觸式采集，沒有侵犯性，容易被接受；更符合人類的識別習慣，更自然，可交互性強；人臉識別技術在經濟、安全、社會保障、軍事等領域擁有巨大的潛在應用價值，尤其在需對用戶身份進行驗證或識別的場合，如銀行、海關、重要安全部門的身份驗證，駕照、護照、身份證等證件的核對，自動門禁、安全監控、罪犯搜捕等領域，自動人臉識別技術都具有廣泛的市場前景。影響人臉識別性能的一個很關鍵的因素是光照變化。實際的人臉識別應用中，不同時間、不同場合的光照環境往往不同，甚至是變化巨大的。這使得光照變化的問題成為人臉識別技術的最大挑戰之一。光照問題在實際應用中最為重要，用戶普遍要求人臉識別系統能適應不同的光照環境。一般的人臉識別系統都采用普通的可見光人臉圖像進行識別，這類系統容易收到環境光線變化的影響，在識別之前往往需要采用一些預處理算法對光照進行處理。雖然光照預處理算法能在一定程度上消除光照的影響，但同時也會使圖像損失一部分有用的信息。

在現有技術中，更多的是利用近紅外人臉識別方案，由于近紅外圖像在任意環境光照下都是清晰、正面光照的，這為構建不受環境光影響且高度準確的提供了良好的圖像數據技術，解決了困擾人臉識別領域的環境光照的問題，克服了可見光技術在光線變化后性能下降，以及黑暗情況下無法識別的弊端。雖然近紅外人臉識別一定程度在克服光照問題上顯示出了優勢，但是卻有其缺點：如不能利用已有的大量可見光照片(如：二代證照片，逃犯照片庫等)，用戶需要重新構建近紅外照片庫，費時費力；主動光源經過長期使用后，會出現損壞和衰減，帶來更多的后期維護等。

現有技術中，為了綜合可見光人臉識別和近紅外人臉識別的各自優勢，在解決光線問題的一般技術方案都采用雙光源融合的方案。即采用可見光源加紅外光源，主要有以下兩種方案進行融合。第一種是雙攝像頭方案，一個可見光攝像頭加一個紅外光攝像頭。兩個攝像頭可以同時獲得可見光和紅外光兩種圖片；另一種是單攝像頭方案，即一個攝像頭的傳感器具有可見光和紅外光同時感光的能力。但是需要通過控制IRCut(開關)，通過開關關閉和開啟，實現切換可見光和紅外光分別得到可見光圖像和紅外圖像。

但是上述現有技術的兩種方案中，采用雙攝像頭的方案需要兩個攝像頭同時工作且針對不同攝像頭設計兩套圖像處理算法，應用環境復雜不便；而采用單攝像頭切換的方案無法同時得到可見光圖像和紅外圖像，成像會有時間切換造成的運動損失，圖像獲取不準確。

故而現在亟須一種單攝像頭成像方案來克服上述現有技術存在的問題，從而較好的應用在生物特征識別中。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種單攝像頭成像方法，包括：

S1、在任意光照條件下，基于單攝像頭內置的可見光RGB和紅外光IR混合傳感器，獲取拍攝物體的RGB-IR混合像素陣列；

S2、去除所述RGB-IR混合像素陣列中RGB陣列和IR陣列的耦合相關性，得到像素比例1：1的RGB陣列和IR陣列，以同時生成可見光圖片和紅外光圖片。

根據本發明的第二方面，提供一種單攝像頭成像裝置，包括：