一种彩色成像组件及其图像处理方法与流程

本发明涉及摄像头，尤其涉及一种彩色成像组件及其图像处理方法。

背景技术：

1、当前通过彩色立体装置进行三维彩色全景模型拍摄时，彩色摄像头和深度摄像头同时采集模型和图像，然后进行处理以生产三维彩色全景模型。但是现有技术中，彩色摄像头和深度摄像头都是独立的，因此在处理拍摄出的模型和图像时，模型和图像势必出现小量偏移难以完全对齐，且独立的彩色摄像头和深度摄像头在进行可见光照片与红外光照片互相配准时，配准精度也不够高，使得形成的三维彩色全景模型具有瑕疵。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种彩色成像组件及其图像处理方法，以提高获取的彩色平面图像和红外图像的配准精度。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种彩色成像组件，包括光线发射模块、光线接收模块和图像获取模块；

3、所述光线发射模块用于向成像目标发射红外光线；

4、所述光线接收模块包括分光组件，所述分光组件用于将经所述成像目标反射的可见光线和红外光线分离后分别传输至所述图像获取模块；

5、所述图像获取模块包括可见光线处理单元和红外光线处理单元，所述可见光线处理单元和所述红外光线处理单元位于所述图像获取模块的同一区域；所述可见光线处理单元用于根据所述可见光线获取所述成像目标的彩色平面图像；所述红外光线处理单元用于根据所述红外光线获取所述成像目标的红外图像。

6、进一步的，所述分光组件包括第一分光单元、第二分光单元和第三分光单元；

7、所述可见光线依次经所述第一分光单元透射以及所述第二分光单元透射后入射至所述图像获取模块；

8、所述红外光线依次经所述第一分光单元反射、所述第三分光单元反射以及所述第二分光单元反射后入射至所述图像获取模块；且经所述第二分光单元反射后所述红外光线的传播路径与经所述第二分光单元透射后的所述可见光线的传播路径不重合。

9、进一步的，所述第一分光单元包括第一等腰直角三棱镜和第一红外截止滤波片，所述第一等腰直角三棱镜包括第一直角边、第二直角边和第一斜边；所述第二分光单元包括第二等腰直角三棱镜和第二红外截止滤波片，所述第二等腰直角三棱镜包括第三直角边、第四直角边和第二斜边；所述第三分光单元包括第三等腰直角三棱镜，所述第三等腰直角三棱镜包括第五直角边、第六直角边和第三斜边；

10、所述第一红外截止滤波片设置于所述第一斜边表面；所述第二红外截止滤波片设置于所述第二斜边表面；

11、所述可见光线依次经所述第一直角边透射、所述第一红外截止滤波片透射、所述第二红外截止滤波片透射和所述第四直角边透射后入射至所述图像获取模块；

12、所述红外光线依次经所述第一直角边透射、所述第一红外截止滤波片反射、所述第二直角边透射、所述第五直角边全反射、所述第六直角边全反射、所述三直角边透射、所述第二红外截止滤波片反射以及所述第四直角边透射后入射至所述图像获取模块。

13、进一步的，所述第一等腰直角三棱镜和所述第二等腰直角三棱镜的折射率均小于1. 414；

14、所述第三等腰直角三棱镜的折射率大于1.414。

15、进一步的，所述第一分光单元包括第一等腰直角三棱镜和第一红外截止滤波片，所述第一等腰直角三棱镜包括第一直角边、第二直角边和第一斜边；所述第二分光单元包括第二等腰直角三棱镜和第二红外截止滤波片，所述第二等腰直角三棱镜包括第三直角边、第四直角边和第二斜边；所述第三分光单元包括第三等腰直角三棱镜、第三红外截止滤波片和第四红外截止滤波片，所述第三等腰直角三棱镜包括第五直角边、第六直角边和第三斜边；

16、所述第一红外截止滤波片设置于所述第一斜边表面；所述第二红外截止滤波片设置于所述第二斜边表面；所述第三红外截止滤波片设置于所述第五直角边表面；所述第四红外截止滤波片设置于所述第六直角边表面；

17、所述可见光线依次经所述第一直角边透射、所述第一红外截止滤波片透射、所述第二红外截止滤波片透射和所述第四直角边透射后入射至所述图像获取模块；

18、所述红外光线依次经所述第一直角边透射、所述第一红外截止滤波片反射、所述第二直角边透射、所述第三红外截止滤波片反射、所述第四红外截止滤波片反射、所述第三直角边透射、所述第二红外截止滤波片反射以及所述第四直角边透射后入射至所述图像获取模块。

19、进一步的，所述第一等腰直角三棱镜和所述第二等腰直角三棱镜相对设置，且所述第一等腰直角三棱镜和所述第二等腰直角三棱镜设置在所述第三斜边表面；所述第一斜边与所述第五直角边平行设置，所述第二斜边与所述第六直角边平行设置。

20、进一步的，所述分光组件还包括设置于所述第二直角边和所述第三斜边以及所述第三直角边与所述第三斜边之间的红外滤波片。

21、进一步的，所述红外滤波片包括930nm红外滤波片。

22、进一步的，所述930nm红外滤波片的厚度为232.5nm或者697.5nm。

23、进一步的，所述可见光线处理单元包括多个红色滤波子单元、多个蓝色滤波子单元和多个绿色滤波子单元；所述绿色滤波子单元的数量大于所述红色滤波子单元以及所述蓝色滤波子单元的数量；

24、所述红外光线处理单元包括多个红外滤波子单元；

25、所述红色滤波子单元、所述蓝色滤波子单元、所述绿色滤波子单元和所述红外滤波子单元阵列排布且间隔设置。

26、进一步的，所述彩色成像组件还包括第一光具组，所述第一光具组设置于所述成像目标与所述分光组件之间的光路中；

27、所述第一光具组包括沿物面侧至像面侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；

28、所述第一透镜的物面侧表面为非球面凸面，像侧面表面为平面；

29、所述第二透镜的物面侧表面为非球面凸面，像侧面表面为平面；

30、所述第三透镜的物面侧表面为非球面凸面，像侧面表面为平面；

31、所述第四透镜的物面侧表面为平面，像侧面表面为非球面凸面。

32、第二方面，本发明实施例还提供了一种彩色成像组件的图像处理方法，所述图像处理方法包括：

33、获取成像目标的红外图像和彩色平面图像；所述红外图像和所述彩色平面图像由第一方面任意所述的彩色成像组件输出；

34、根据所述红外图像生成所述成像目标的深度信息；

35、根据所述深度信息和所述彩色平面图像生成所述成像目标的彩色立体图像。

36、本发明实施中的彩色成像组件包括光线发射模块、光线接收模块和图像获取模块。光线发射模块用于向成像目标发射红外光线，光线接收模块包括分光组件，分光组件用于将经成像目标反射的可见光线和红外光线分离后分别传输至图像获取模块。图像获取模块包括可见光线处理单元和红外光线处理单元，可见光线处理单元和红外光线处理单元位于图像获取模块的同一区域，可见光线处理单元用于根据可见光线获取成像目标的彩色平面图像；红外光线处理单元用于根据红外光线获取成像目标的红外图像。如此，将可见光线处理单元和红外光线处理单元进行结合，使两者位于图像获取模块的同一区域，进而分光组件将反射的可见光线和红外光线进行分离，筛选出红外光线，然后将筛选的红外光线与可见光线汇合，共同入射至位于同一区域的可见光线处理单元和红外光线处理单元，既保证了红外光线成像的准确性，又能够对可见光线进行成像，同时提高了彩色平面图像和红外图像的配准精度。进一步地，彩色平面图像与红外图像配准精度的提高，有利于进一步提高基于彩色平面图像与红外图像生成的彩色立体图像的准确性。