一种多模态自动成像系统的制作方法

本实用新型涉及电子领域和图像领域，具体是指一种多模态自动成像系统。

背景技术：

图像配准是数字图像处理的重要内容，是图像对比、数据融合、变化分析和目标识别的必要前提。在图像配准中常常需要把来源于不同成像设备的图像进行配准处理，这些不同成像模式的图像常称为多模态图像。把多模态图像进行配准可以得到更丰富的信息，比如：遥感图像处理方面，常常把微波、红外、雷达图像、多光谱图像进行配准融合，可以获得更加全面详细的综合信息。在医学图像的配准中把CT、MRI、B型超声这样的解剖成像和ECT、PET这样的功能图像进行配准可以同时得到功能与解剖信息，这样更加有利于疾病的诊断和治疗。由于多模态图像配准的重要价值和广阔的应用前景，正日益受到国际上越来越多的科研机构的高度重视，是目前图像处理领域中的重点和热门研究课题。

传统的图像融需要很大的计算量，对硬件设备的要求很高，这样，存在不能即时合成图像、处理效率低下等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多模态自动成像系统，通过设置本实用新型，从而能直接采集不同特征的图像，并直接融合成一幅图像输出，并能调节不同模态占整个图像的比重，并能实现即时成像，且硬件成本低，能有效节约硬件成本，提高经济效益。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多模态自动成像系统，主要由红外波段成像镜头、可见光成像镜头、紫外波段成像镜头、DAC900U、乘法器SN7412、加法电路、ADC0804、乘法系数控制器组成；DAC900U和乘法器SN7412均设置有三个，红外波段成像镜头、可见光成像镜头、紫外波段成像镜头分别与三个DAC900U的输入端一一对应相连；三个DAC900U的输处端分别与三个乘法器SN7412的第一输入端相连，三个乘法器SN7412的第二输入端分别与乘法系数控制器相连；加法电路有三个输入端，三个乘法器SN7412的输出端分别与加法电路的三个输入端相连，加法电路的输出端与ADC0804的输入端相连。

设备工作时，首先红外波段成像镜头、可见光成像镜头和紫外波段成像镜头分别生成拍摄对象的红外线图、可见光图和紫外线图，红外波段成像镜头、可见光成像镜头和紫外波段成像镜头将生成的图像转换成数字信号并分别传递给三个DAC900U；三个DAC900U将接收到的数字信号转换成模拟信号并分别传递给三个乘法器SN7412第一输入端；乘法系数控制器根据预设的数值分别向三个乘法器SN7412第二输入端发出相应的电压信号；三个乘法器SN7412将接收到的电压信号和模拟信号相乘的后得到的信号并传递给加法电路；加法电路将接收到三个信号相加并传递给ADC0804；ADC0804将接收到的信号转换成数字信号并输出。这样，能直接采集不同特征的图像，并直接融合成一幅图像输出，并能调节不同模态占整个图像的比重，并能实现即时成像，且硬件成本低，能有效节约硬件成本，提高经济效益。

所述可见光成像镜头、紫外波段成像镜头和红外波段成像镜头均包含有保护盖、增透膜、第一增反膜、第二增反膜、成像镜片、COMS光学传感器、外壳组成；外壳为圆筒形，外壳与保护盖相连；增透膜、第一增反膜、第二增反膜设置在保护盖内；成像镜片设置在外壳内，COMS光学传感器设置在外壳内底部，沿着光路依次为保护盖、增透膜、第一增反膜、第二增反膜、成像镜片和COMS光学传感器。

成像装置工作时，拍摄对象的光由保护盖进入红外波段成像镜头，增透膜利用干涉原理将红外波段反射的光减弱，提高红外波段光的通过率；第一增反膜利用光的半波损失特性将可见光反射出去，第二增反膜利用光的半波损失特性将紫外波段的光反射出去；这样就只剩下红外光波段的光进入到成像装置内部，红光经成像镜片形成清晰的实像并投射在COMS光学传感器，COMS光学传感器将光信号转换成电信号并输出。这样就能得到红外波段的图像信号。

进一步地，本实用新型公开了一种多模态自动成像系统的优选结构，即：所述可见光成像镜头、红外波段成像镜头和紫外波段成像镜头的增透膜、第一增反膜、第二增反膜的厚度两两不相同。

可见光成像镜头和紫外波段成像镜头与红外波段成像镜头成像原理，此处不再赘述。这样，就能的到三种不同波段的图像，提高了拍摄对象信息提取量。

进一步地，所述乘法系数控制器主要由三个电压调节器组成，三个电压调节器上均设置有电压调节旋钮。通过设置乘法系数控制器，从而能自由调节不同光谱图像占输出图像的比重，得到不同的图像。

进一步地，所述成像镜片为非球面镜。非球面的设计，修正了影像，解决视界歪曲等问题，同时，使镜片更轻、更薄、更平。而且，仍然保持优异的抗冲击性能，提高设备的抗冲击能力。

进一步地，所述COMS光学传感器为被动式光学传感器。被动式光学传感器的工作范围宽，反应灵敏，能提高设备的使用性和灵敏度。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果为：

（1）通过设置本实用新型，从而能直接采集不同特征的图像，并直接融合成一幅图像输出。

（2）通过设置本实用新型，并能调节不同模态占整个图像的比重，并能实现即时成像，且硬件成本低，能有效节约硬件成本，提高经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型成像镜头的结构图。

其中：1—红外波段成像镜头，2—可见光成像镜头，3—紫外波段成像镜头，4—DAC900U，5—乘法器SN7412，6—加法电路，7—ADC0804，8—乘法系数控制器；201—保护盖，202—增透膜，203—第一增反膜，204—第二增反膜，205—成像镜片，206—COMS光学传感器，207—外壳。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

值得注意的是，在本实用新型的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。

实施例1：

如图1和图2所示，一种多模态自动成像系统，主要由红外波段成像镜头1、可见光成像镜头2、紫外波段成像镜头3、DAC900U4、乘法器SN74125、加法电路6、ADC08047、乘法系数控制器8组成；DAC900U4和乘法器SN74125均设置有三个，红外波段成像镜头1、可见光成像镜头2、紫外波段成像镜头3分别与三个DAC900U的4输入端一一对应相连；三个DAC900U的4输处端分别与三个乘法器SN74125的第一输入端相连，三个乘法器SN74125的第二输入端分别与乘法系数控制器8相连；加法电路6有三个输入端，三个乘法器SN7412的输出端分别与加法电路6的三个输入端相连，加法电路6的输出端与ADC0804的输入端相连。

设备工作时，首先红外波段成像镜头1、可见光成像镜头2和紫外波段成像镜头3分别生成拍摄对象的红外线图、可见光图和紫外线图，红外波段成像镜头1、可见光成像镜头2和紫外波段成像镜头3将生成的图像转换成数字信号并分别传递给三个DAC900U；三个DAC900U将接收到的数字信号转换成模拟信号并分别传递给三个乘法器SN74125第一输入端；乘法系数控制器8根据预设的数值分别向三个乘法器SN74125第二输入端发出相应的电压信号；三个乘法器SN74125将接收到的电压信号和模拟信号相乘的后得到的信号并传递给加法电路6；加法电路6将接收到三个信号相加并传递给ADC08047；ADC08047将接收到的信号转换成数字信号并输出。这样，能直接采集不同特征的图像，并直接融合成一幅图像输出，并能调节不同模态占整个图像的比重，并能实现即时成像，且硬件成本低，能有效节约硬件成本，提高经济效益。

所述可见光成像镜头2、紫外波段成像镜头3和红外波段成像镜头1均包含有保护盖201、增透膜202、第一增反膜203、第二增反膜204、成像镜片205、COMS光学传感器206、外壳207组成；外壳207为圆筒形，外壳207与保护盖201相连；增透膜202、第一增反膜203、第二增反膜204设置在保护盖201内；成像镜片205设置在外壳207内，COMS光学传感器206设置在外壳207内底部，沿着光路依次为保护盖201、增透膜202、第一增反膜203、第二增反膜204、成像镜片205和COMS光学传感器206。

成像装置工作时，拍摄对象的光由保护盖201进入红外波段成像镜头1，增透膜202利用干涉原理将红外波段反射的光减弱，提高红外波段光的通过率；第一增反膜203利用光的半波损失特性将可见光反射出去，第二增反膜204利用光的半波损失特性将紫外波段的光反射出去；这样就只剩下红外光波段的光进入到成像装置内部，红光经成像镜片205形成清晰的实像并投射在COMS光学传感器206，COMS光学传感器206将光信号转换成电信号并输出。这样就能得到红外波段的图像信号。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，公开了一种多模态自动成像系统的优选结构，如图1和图2所示所述可见光成像镜头2、红外波段成像镜头1和紫外波段成像镜头3的增透膜202、第一增反膜203、第二增反膜204的厚度两两不相同。

可见光成像镜头2和紫外波段成像镜头3与红外波段成像镜头1成像原理，此处不再赘述。这样，就能的到三种不同波段的图像，提高了拍摄对象信息提取量。

进一步地，所述乘法系数控制器8主要由三个电压调节器组成，三个电压调节器上均设置有电压调节旋钮。通过设置乘法系数控制器8，从而能自由调节不同光谱图像占输出图像的比重，得到不同的图像。

进一步地，所述成像镜片205为非球面镜。非球面的设计，修正了影像，解决视界歪曲等问题，同时，使镜片更轻、更薄、更平。而且，仍然保持优异的抗冲击性能，提高设备的抗冲击能力。

进一步地，所述COMS光学传感器206为被动式光学传感器。被动式光学传感器的工作范围宽，反应灵敏，能提高设备的使用性和灵敏度。。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。