一种基于可见光和红外融合的图像采集系统的制作方法

本申请涉及图像采集领域，特别涉及一种基于可见光和红外融合的图像采集系统。

背景技术：

1、红外摄像头主要通过接收场景中目标向外辐射或者反射出来的红外辐射进行成像，其对烟雾具有较强的穿透能力，且在光照条件较差情况下仍具有较好的目标探测能力，但其所成的红外图像细节表现能力较差，可见光摄像头主要利用物体的反射特性成像，其获得的可见光图像内容丰富，细节纹理清晰，空间分辨率较高，但在光照条件差时，其成像质量将受到严重影响。

2、将可见光图像和红外光图像进行融合，就可起到互补的作用，使最终图像能显示更多细节，红外摄像头在使用时，会配合红外光灯进行使用，起到补光的作用。

3、红外摄像头在使用时，若需要观察画面中某处的细节，会通过调焦来放大画面，但此时红外补光灯的照射范围却不能随着画面的放大而改变，其发出的光线大部分仍照射在画面以外的位置，降低了红外补光灯的利用率，且红外摄像头放大画面就是为了观察细节，若红外辐射不充分，则画面效果会大打折扣。

技术实现思路

1、本申请目的在于：使红外光灯发出的光线能始终聚集在摄像模块拍摄的区域中，提高画面细节的红外光灯利用率，相比现有技术提供一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，包括摄像模块、补光模块和图像处理模块，摄像模块包括可见光摄像头和红外光摄像头，可见光摄像头用于拍摄可见光图像，红外光摄像头用于拍摄红外图像，图像处理模块用于可见光图像和红外图像的融合处理，补光模块包括红外光灯，可见光摄像头和红外光摄像头内置有图像变焦模块，图像变焦模块用于控制可见光摄像头和红外光摄像头的变焦，补光模块包括灯光变焦模块，灯光变焦模块用于控制红外光灯的变焦，图像变焦模块和灯光变焦模块电性连接且同步变焦。

2、可选的，灯光变焦模块包括外壳，外壳套设在补光模块的外侧并与之固定连接，外壳靠近红外光灯的一端滑动连接有伸缩套。

3、可选的，伸缩套的内壁固定连接有凸镜，凸镜位于红外光灯的正侧方，通过上述设置，可对红外光灯发出的红外光线起到变焦的作用。

4、可选的，外壳的内壁固定连接有基板，伸缩套的外壁固定连接有连接环。

5、可选的，基板和外壳一端的内壁之间固定连接有导向杆，且导向杆贯穿连接环并与之滑动连接，通过上述设置，可提高伸缩套移动时的稳定性。

6、可选的，外壳的内壁固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有螺纹杆，螺纹杆远离驱动电机的一端与外壳一端的内壁转动连接，且螺纹杆贯穿连接环并与之螺纹连接，通过上述设置，可对凸镜的左右移动起到驱动的作用。

7、可选的，摄像模块靠近可见光摄像头和红外光摄像头的一端转动连接有转套，转套的内壁固定连接有透明镜片，通过透明镜片的设置，可对可见光摄像头和红外光摄像头起到保护的作用。

8、可选的，摄像模块的内部固定连接有清理电机，清理电机的输出端与透明镜片的中部固定连接，通过清理电机的设置，可带动转套和透明镜片发生转动。

9、可选的，摄像模块的底端固定连接有支撑杆，支撑杆的一端固定连接有刮条，刮条的侧面与透明镜片相贴，通过上述设置，清理电机在驱动透明镜片转动时，刮条可对透明镜片的表面起到清理的作用。

10、可选的，清理电机位于可见光摄像头和红外光摄像头之间，清理电机的长度大于透明镜片的半径，通过上述设置，避免了清理电机在对透明镜片清理时，对可见光摄像头或者红外光摄像头造成遮挡，与传统的清理刷相比，避免了清理透明镜片时遮挡拍摄画面，提高了画面的显示效果。

11、相比于现有技术，本申请的优点在于：

12、（1）该采集系统通过灯光变焦模块等设置，在需要对某一区域的画面进行放大拍摄时，可见光摄像头和红外光摄像头会通过变焦来放大图像，同时灯光变焦模块会对红外光灯发出红外光线进行变焦处理，使红外光线集中在摄像模块拍摄的画面区域中，能更好的对红外光摄像头起到补光作用，使画面中的红外辐射更加充分，红外光摄像头能拍到更多细节，提高画面的显示效果，提高红外光灯的利用率，又通过透明镜片和刮条等的设置，在对透明镜片清理时，不会对可见光摄像头或者红外光摄像头造成遮挡，避免清理透明镜片时遮挡拍摄画面，进一步提高了画面的显示效果。

13、 （2）伸缩套的内壁固定连接有凸镜，凸镜位于红外光灯的正侧方，通过上述设置，可对红外光灯发出的红外光线起到变焦的作用。

14、 （3）基板和外壳一端的内壁之间固定连接有导向杆，且导向杆贯穿连接环并与之滑动连接，通过上述设置，可提高伸缩套移动时的稳定性。

15、 （4）外壳的内壁固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有螺纹杆，螺纹杆远离驱动电机的一端与外壳一端的内壁转动连接，且螺纹杆贯穿连接环并与之螺纹连接，通过上述设置，可对凸镜的左右移动起到驱动的作用。

16、 （5）摄像模块靠近可见光摄像头和红外光摄像头的一端转动连接有转套，转套的内壁固定连接有透明镜片，通过透明镜片的设置，可对可见光摄像头和红外光摄像头起到保护的作用。

17、 （6）摄像模块的内部固定连接有清理电机，清理电机的输出端与透明镜片的中部固定连接，通过清理电机的设置，可带动转套和透明镜片发生转动。

18、 （7）摄像模块的底端固定连接有支撑杆，支撑杆的一端固定连接有刮条，刮条的侧面与透明镜片相贴，通过上述设置，清理电机在驱动透明镜片转动时，刮条可对透明镜片的表面起到清理的作用。

19、 （8）清理电机位于可见光摄像头和红外光摄像头之间，清理电机的长度大于透明镜片的半径，通过上述设置，避免了清理电机在对透明镜片清理时，对可见光摄像头或者红外光摄像头造成遮挡，与传统的清理刷相比，避免了清理透明镜片时遮挡拍摄画面，提高了画面的显示效果。

技术特征：

1.一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，包括摄像模块（1）、补光模块（2）和图像处理模块（3），其特征在于，所述摄像模块（1）包括可见光摄像头（101）和红外光摄像头（102），所述可见光摄像头（101）用于拍摄可见光图像，所述红外光摄像头（102）用于拍摄红外图像，所述图像处理模块（3）用于可见光图像和红外图像的融合处理，所述补光模块（2）包括红外光灯（201），所述可见光摄像头（101）和红外光摄像头（102）内置有图像变焦模块，所述图像变焦模块用于控制可见光摄像头（101）和红外光摄像头（102）的变焦，所述补光模块（2）包括灯光变焦模块，所述灯光变焦模块用于控制红外光灯（201）的变焦，所述图像变焦模块和灯光变焦模块电性连接且同步变焦。

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述灯光变焦模块包括外壳（4），所述外壳（4）套设在补光模块（2）的外侧并与之固定连接，所述外壳（4）靠近红外光灯（201）的一端滑动连接有伸缩套（5）。

3.根据权利要求2所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述伸缩套（5）的内壁固定连接有凸镜（501），所述凸镜（501）位于红外光灯（201）的正侧方。

4.根据权利要求2所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述外壳（4）的内壁固定连接有基板（7），所述伸缩套（5）的外壁固定连接有连接环（6）。

5.根据权利要求4所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述基板（7）和外壳（4）一端的内壁之间固定连接有导向杆（8），且导向杆（8）贯穿连接环（6）并与之滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述外壳（4）的内壁固定连接有驱动电机（9），所述驱动电机（9）的输出端固定连接有螺纹杆（10），所述螺纹杆（10）远离驱动电机（9）的一端与外壳（4）一端的内壁转动连接，且螺纹杆（10）贯穿连接环（6）并与之螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述摄像模块（1）靠近可见光摄像头（101）和红外光摄像头（102）的一端转动连接有转套（11），所述转套（11）的内壁固定连接有透明镜片（12）。

8.根据权利要求7所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述摄像模块（1）的内部固定连接有清理电机（13），所述清理电机（13）的输出端与透明镜片（12）的中部固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述摄像模块（1）的底端固定连接有支撑杆（14），所述支撑杆（14）的一端固定连接有刮条（1401），所述刮条（1401）的侧面与透明镜片（12）相贴。

10.根据权利要求9所述的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，其特征在于，所述清理电机（13）位于可见光摄像头（101）和红外光摄像头（102）之间，所述清理电机（13）的长度大于透明镜片（12）的半径。

技术总结
本申请公开了应用于图像采集领域的一种基于可见光和红外融合的图像采集系统，该采集系统通过灯光变焦模块等设置，在需要对某一区域的画面进行放大拍摄时，可见光摄像头和红外光摄像头会通过变焦来放大图像，同时灯光变焦模块会对红外光灯发出红外光线进行变焦处理，使红外光线集中在摄像模块拍摄的画面区域中，能更好的对红外光摄像头起到补光作用，使画面中的红外辐射更加充分，红外光摄像头能拍到更多细节，提高画面的显示效果，提高红外光灯的利用率，又通过透明镜片和刮条等的设置，在对透明镜片清理时，不会对可见光摄像头或者红外光摄像头造成遮挡，避免清理透明镜片时遮挡拍摄画面，进一步提高了画面的显示效果。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：合肥航谱时代科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15