多个微光图像放大增强的采集系统的制作方法

本发明涉及图像处理，具体涉及微光图像放大增强的采集系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，图像处理技术逐渐成为人们在各种应用场景中不可或缺的关键技术。但是，在一些特定场景下，如低光条件下、微弱信号采集等，现有的图像采集和处理技术仍然存在一些不足。

2、传统的图像采集模块在低光条件下往往会受到噪声干扰，导致采集到的图像质量较差，明暗细节不足。特别是在夜间或暗部场景下，采集到的图像噪声较多，仍然难以满足一些应用对图像质量的要求。此外，现有的图像处理算法和算法实现平台性能提升较缓慢，处理速度较慢，不适用于实时场景下的图像处理。同时，现有图像处理算法和模型较为单一，无法很好地适应不同场景、不同光照、不同器材和不同应用需求。

3、为此提出微光图像放大增强的采集系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供了微光图像放大增强的采集系统。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、微光图像放大增强的采集系统，包括主控芯片，所述主控芯片通过通信接口连接有用于收集光学信号的光学模块、用于对信号进行转化的成像传感器模块、图像预处理模块、用于对图像进行融合处理的图像融合模块、用于对图像数据进行增强的图像增强模块和显示模块，所述主控芯片还连接有电源模块。

4、进一步地，所述光学模块包括用于对目标光线进行汇聚的物镜、用于过滤非目标段信号的滤波器、用于对光线进行调节的中间镜和对光线进行放大的目镜，且物镜、滤波器、中间镜和目镜以从靠近物体至远离物体方向依次设置在光线模块内部。

5、进一步地，所述成像传感器模块包括用于将光线聚焦到感光区域的光学透镜、用于转化光信号的图像传感器和用于转换电信号的信号处理电路，且光学透镜、图像传感器和信号处理电路以从靠近物体至远离物体方向依次设置在成像传感器模块的内部。

6、进一步地，所述图像预处理单元模块包括用于对图像数据进行双重处理的前处理单元和后处理单元，且前处理单元和后处理单元均通过通信接口与主控芯片电性连接。

7、进一步地，所述图像融合模块包括用于对图像进行像素级别信息融合的融合算法模块和用于对图像去噪增强的优化处理模块，且融合算法模块与图像预处理单元模块电性连接

8、进一步地，所述图像增强模块包括灰度变换模块、直方图均衡化模块、锐化增强模块和对比度增强模块，且灰度变换模块、直方图均衡化模块、锐化增强模块和对比度增强模块均通过算法处理器共同调节。

9、进一步地，所述成像传感器模块使用的传感器是像增强 ccd(iccd)、像增强 cmos（icmos）和新型微光成像模块icm。

10、进一步地，所述电源模块内置稳压处理模块、过流保护模块、过压保护模块和欠压保护模块，所述稳压处理模块一端与输入电源连接，且稳压处理模块另一端与输出电源连接，所述过流保护模块、过压保护模块和欠压保护模块均与稳压处理模块电性连接。

11、进一步地，所述算法处理器包括输入接口、算法库选择和参数设置模块、计算处理模块、控制调度模块和输出接口，所述输入接口与图像融合模块电性连接，所述输出接口与显示模块电性连接。

12、本发明的有益效果如下：

13、本发明通过主控芯片负责对整个系统的调度和控制，它可以根据实际情况对各个子模块进行协调、控制和调节，以保证整个系统的正常运行，电源模块主要负责为各个模块和设备提供稳定的电源供应，以满足整个系统的电力需求，确保输出电源的安全和稳定性，光学模块主要负责收集被检测目标的光学信号，并将其转换为电信号进行后续处理，光学模块位于整个系统的前端，它需要通过光学镜头和光学镜片将光学信号聚焦并传输给成像传感器模块，成像传感器模块主要负责对光学信号进行转换和转录，将光学信号转化为数字信号，并将其传递给图像预处理模块进行进一步处理，图像预处理模块主要负责对得到的图像数据进行处理和准备，以供后续的图像融合、增强和显示等模块使用，图像融合模块主要负责将图像进行融合，以得到更高质量的图像。通过融合不同视角、不同波段、不同曝光等不同类型的图像，可以增强目标的对比度和清晰度，提高图像的信息获取能力，图像增强模块主要负责对图像数据进行增强和处理，以改进其质量和清晰度。图像增强模块包括灰度变换、直方图均衡化、对比度增强等不同类型的算法，以提高图像的清晰度和可读性，显示模块主要负责将处理后的图像数据进行显示，以供用户进行观察和分析。显示模块可以采用不同的显示器件，例如lcd、led、oled等，以满足不同的应用场景需求，在低光条件下，传统的图像采集模块往往会受到噪声干扰，无法获取清晰的图像。而像增强 ccd(iccd)、像增强 cmos（icmos）和新型微光成像模块 icm 具备较高的灵敏度和低噪声，能够在低光条件下获取高质量的图像数据，可满足精细化应用的需要。系统能够采集多帧图像数据，并对其进行处理和优化。在这一过程中，系统利用多帧图像拼合技术，可以消除图像中的运动模糊和噪声，进一步提升图像的质量。系统内置的图像增强算法是多种优化算法的集合，通过对图像进行去噪、增强、锐化等操作，可以有效地提升图像的质量，并满足不同场景的需求。

技术特征：

1.微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，包括主控芯片，所述主控芯片通过通信接口连接有用于收集光学信号的光学模块、用于对信号进行转化的成像传感器模块、图像预处理模块、用于对图像进行融合处理的图像融合模块、用于对图像数据进行增强的图像增强模块和显示模块，所述主控芯片还连接有电源模块。

2.根据权利要求1所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述光学模块包括用于对目标光线进行汇聚的物镜、用于过滤非目标段信号的滤波器、用于对光线进行调节的中间镜和对光线进行放大的目镜，且物镜、滤波器、中间镜和目镜以从靠近物体至远离物体方向依次设置在光线模块内部。

3.根据权利要求2所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述成像传感器模块包括用于将光线聚焦到感光区域的光学透镜、用于转化光信号的图像传感器和用于转换电信号的信号处理电路，且光学透镜、图像传感器和信号处理电路以从靠近物体至远离物体方向依次设置在成像传感器模块的内部。

4.根据权利要求3所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述图像预处理单元模块包括用于对图像数据进行双重处理的前处理单元和后处理单元，且前处理单元和后处理单元均通过通信接口与主控芯片电性连接。

5.根据权利要求4所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述图像融合模块包括用于对图像进行像素级别信息融合的融合算法模块和用于对图像去噪增强的优化处理模块，且融合算法模块与图像预处理单元模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述图像增强模块包括灰度变换模块、直方图均衡化模块、锐化增强模块和对比度增强模块，且灰度变换模块、直方图均衡化模块、锐化增强模块和对比度增强模块均通过算法处理器共同调节。

7.根据权利要求3所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述成像传感器模块使用的传感器是像增强 ccd(iccd)、像增强 cmos（icmos）和新型微光成像模块icm 。

8.根据权利要求1所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述电源模块内置稳压处理模块、过流保护模块、过压保护模块和欠压保护模块，所述稳压处理模块一端与输入电源连接，且稳压处理模块另一端与输出电源连接，所述过流保护模块、过压保护模块和欠压保护模块均与稳压处理模块电性连接。

9.根据权利要求6所述的微光图像放大增强的采集系统，其特征在于，所述算法处理器包括输入接口、算法库选择和参数设置模块、计算处理模块、控制调度模块和输出接口，所述输入接口与图像融合模块电性连接，所述输出接口与显示模块电性连接。

技术总结
本发明公开了微光图像放大增强的采集系统，涉及图像处理技术领域。本发明包括主控芯片，所述主控芯片通过通信接口连接有用于收集光学信号的光学模块、用于对信号进行转化的成像传感器模块、图像预处理模块、用于对图像进行融合处理的图像融合模块，本系统能够在低光条件下获取高质量的图像数据，可满足精细化应用的需要。系统能够采集多帧图像数据，并对其进行处理和优化，系统利用多帧图像拼合技术，可以消除图像中的运动模糊和噪声，进一步提升图像的质量。系统内置的图像增强算法是多种优化算法的集合，通过对图像进行去噪、增强、锐化等操作，可以有效地提升图像的质量，并满足不同场景的需求。

技术研发人员：杜月,张志强,胡雷
受保护的技术使用者：四川辰宇微视科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16