專利名稱：一種廣譜視頻圖像的采集識別方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種圖像采集識別方法及其設備，尤其涉及一種廣譜視頻圖 像的采集識別方法及其設備。
背景技術：
可見光是人類眼睛所能觀察到的一種輻射。光是一種電磁波，可見光波長范圍約在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長在0.77微米以上 到1000微米左右的電磁波稱為"紅外線"。在0.39微米以下到0.04微米左右 的稱"紫外線"。紅外線和紫外線不能引起視覺，人眼的視頻監(jiān)控和識別對不 可見光是不敏感的。因此基于可見光的視頻識別方法的準確率難以提高，應 用也受到局限。
現(xiàn)有技術在視頻圖像中識別目標，是在可見視頻的基礎上進行圖像分割:特征提取,模式識別。其中，特征向量的提取是識別的關鍵。這種識別方法 對可視目標特別是運動目標通常是有效的。但是在實際中，目標不一定是運動的，環(huán)境也不一定是可視的。通常，目標動的概率只有50%,而可視的概 率也低于80%。。
目前應用非常廣泛的被動紅外技術，釆用對波長輻射敏感的器件，可以 探測熱能輻射。 一旦探測區(qū)域內有特定熱能，可以發(fā)出信號并處理利用?？?視場定位的被動紅外，通過器件技術將視場細分，可以在圖像中精確地定位。
視頻識別主要是基于可見光圖像的識別，現(xiàn)代攝像技術的發(fā)展，可見光 成像的技術和器件已經非常普及。被動紅外技術也應用非常廣泛。
可見光僅僅是現(xiàn)實世界光譜中的一部分，而不可見光具有許多特點，往往被人們忽視和不覺察?，F(xiàn)代技術對不可見光語的利用日益普及，器件也很 多，利用不可見光敏原理和器件，可以提高視頻識別率，將人的視覺范圍拓 寬，加大光利用和視頻監(jiān)控和識別的應用范圍。目前，人類利用光的概念已延伸到紅外線和紫外線領域，甚至x射線領域。但是，在具體的現(xiàn)代技術應用和設備制造上，可見光的影像技術與不可 見光應用技術沒有很好的結合起來，限制了視頻圖像采集識別的范圍和效果。因而，現(xiàn)有技術還有待于改進和提高。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于采用可見光視頻圖像和不可見光識別定位補償結合 的原理，提出一種廣譜圖像采集識別方法，以提高視頻監(jiān)控和識別的范圍和效率。本發(fā)明的技術方案包括一種廣譜視頻圖像的釆集識別方法，其中，包括以下步驟 由視頻圖像、影像技術設備采集可見光圖像、影像； 由不可見光技術設備采集不可見光圖像、影像；像、影像；對可見光視頻圖像進行圖像分割、特征提取、模式識別以及對視場定位 的不可見光圖^f象視場細分，精確定位；利用圖像記錄疊加技術和設備將可見光圖像、影像與不可見光轉換的圖 像、影像重合疊加，形成廣譜視頻圖像、影像；識別結果確認輸出。所述的方法，其中所述的不可見光技術設備為紅外技術設備或紫外技 術設備。一種廣鐠視頻圖像的采集識別設備，其中它包括 可見光采集設備，用于采集可見光圖像、影像； 不可見光采集設備，用于釆集不可見光圖像、影像； 光鐠轉換設備，用于將不可見光頻譜的圖像、影像轉換成視頻頻鐠的圖 像、影像；影像疊加設備，用于將可見光圖像、影像與不可見光轉換的視頻圖像、 影像重合疊加，形成廣語視頻圖像、影像；圖像識別設備，用于對可見光圖像進行圖像分割、特征提取、模式識別 以及對不可見光視頻圖像進行視場細分、精確定位；可見/不可見光采集設備、光語轉換設備、影像疊加設備、圖像識別設 備設有電路接口相連接。所述的設備，其中所述的不可見光采集設備包括不可見光敏感應裝置， 所述不可見光敏感應裝置為紅外線敏感應裝置或/和紫外線敏感應裝置。所述的設備，其中所述的光譜轉換設備為紅外線一可見光光鐠轉換設 備或/和紫外線 一 可見光光譜轉換設備。所述的設備，其中所述的可見光采集設備包括攝像機和/或照像機。所述的設備，其中所述不可見光敏感應裝置設置在所述的攝像機的鏡 頭上。所述的設備，其中所述不可見光敏感應裝置設置在所述攝像機的外圈上。本發(fā)明彌補了可見光圖像的不足，在任何條件下可以得到廣譜可見視頻 圖像，特別是人及有熱能的相關目標的圖像。在人眼不易察覺的光線很差、 背景復雜、目標靜止的情況下，具有特別重要的意義。即使在可視的情況下， 也具有很好的補償作用，有利于提高人的視覺范圍以及對目標的識別率。


圖1為可見光與不可見光成像分離情況示意圖；圖2為本發(fā)明不可見光圖像頻譜轉換后與可見光頻鐠圖像疊加重合情 況示意圖；圖3為本發(fā)明廣譜-現(xiàn)頻圖像采集識別方法流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖，說明本發(fā)明實施例的原理和設備結構特征如下圖1為可見光與不可見光成像分離情況示意圖。中間部分為可見光成像 部分，由可見光采集設備如攝像機、照像機等將可見光影像的輪廓、亮度、 色彩等反映在平面圖像上，形成可見光圖像、影像。紅外線采集設備中紅外線敏感應裝置將紅外線頻率的不可見光圖像感 應下來，如圖1上部所示。同理，紫外線采集設備中紫外線敏感應裝置將紫外線頻率的不可見光圖 像感應下來，如圖1下部所示。在不進行頻語轉換和圖像疊加前，三幅圖像是獨立的，而且只有可見光 圖像是可視的。如圖2所示，經頻譜轉換后，紅外線圖像和紫外線圖像均轉換到可視頻 譜內，成為視頻可視圖像；經影像重合疊加處理后，與可見光圖像合成廣譜 視頻圖像和影像。本發(fā)明廣譜視頻圖像的采集識別方法流程如圖3所示。其中，視頻輸入是由攝像機等可見光采集設備將可見光圖像感光轉化成 視頻圖像信號，輸入到采集識別系統(tǒng)。不可見光輔助目標定在是指通過對目標區(qū)紅外線頻率圖像采集和紫外 線頻率圖像采集，并通過頻譜轉換、定位處理等手段將不可見光圖像與可見 光圖像重合疊加，形成廣語視頻圖像。對可見視頻目標進行識別包括通過技術手段在可見視頻圖像的基礎上進行圖像分割、特征提取、模式識別，以及對非可見光的視場細分及圖像精 確定位，如靠視場定位的被動紅外技術，通過器件技術將視場細分，可以在 圖像中精確地定位。同理，對紫外線光譜圖像可采用相應的識別定位技術進 行進行處理。識別結果確認輸出是將上述三個識別程序，即三個光譜頻段的圖像的識 別結果重合疊加，綜合判斷，得出結論，并輸出到相關顯示及控制系統(tǒng)。本發(fā)明廣i普視頻圖像的采集識別設備包括可見光采集設備、不可見光采 集設備、光鐠轉換設備、影像疊加設備、圖像識別設備等。所述的可見光釆 集設備主要包括攝像機、照像機；不可見光采集設備主要包括紅外線敏感 應裝置和紫外線敏感應裝置。在現(xiàn)有攝像鏡頭上加入不可見光感光器件，或在現(xiàn)有攝像機的外圈加上 不可見光敏感應裝置來釆集可見光、不可見光及其反射，再用頻譜轉換原理 和器件將不可見光轉換成可見光進行記錄和疊加，可以完成上述廣譜視頻圖 像的采集和識別。本發(fā)明可廣泛應用于實際工作場合，例如，誤報警一直是世界性的難題， 每年全世界為誤報警無謂消耗了上百億美元。在所有的破壞中，人為是主要 的，也是可以預防的。只要能準確地識別人，動物和相關目標，就可以排除 許多的誤報警。單純靠被動紅外檢測，或單一的視頻識別監(jiān)控，都不能準確 地確定報警。只有不可見光檢測與可見光視頻監(jiān)控識別結合，加上人眼最后 確認和人的大腦分析判斷，就能有效地降低誤報警，為人類節(jié)約大量的資源， 提高社會的安全。應當理解的是，上述針對具體實施例的描述較為詳細，并不能因此而認 為是對本發(fā)明或實用新型專利保護范圍的限制，本發(fā)明或實用新型的專利保 護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1、一種廣譜視頻圖像的采集識別方法，其特征在于，包括以下步驟由視頻圖像、影像技術設備采集可見光圖像、影像；由不可見光技術設備采集不可見光圖像、影像；利用頻譜轉換原理和設備將不可見光處理定位并轉換為可見的視頻圖像、影像；對可見光視頻圖像進行圖像分割、特征提取、模式識別以及對視場定位的不可見光圖像視場細分，精確定位；利用圖像記錄疊加技術和設備將可見光圖像、影像與不可見光轉換的圖像、影像重合疊加，形成廣譜視頻圖像、影像；識別結果確認輸出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的不可見光技術 設備為紅外技術設備或紫外技術設備。
3、 一種廣譜視頻圖像的采集識別設備，其特征在于它包括 可見光采集設備，用于采集可見光圖像、影像； 不可見光采集設備，用于采集不可見光圖像、影像； 光鐠轉換設備，用于將不可見光頻譜的圖像、影像轉換成視頻頻譜的圖像、影像；影像疊加設備，用于將可見光圖像、影像與不可見光轉換的視頻圖像、 影像重合疊加，形成廣譜-見頻圖像、影像；圖像識別設備，用于對可見光圖像進行圖像分割、特征提取、模式識別 以及對不可見光視頻圖像進行視場細分、精確定位；可見/不可見光采集設備、光譜轉換設備、影像疊加設備、圖像識別設 備設有電路接口相連接。
4、 根據(jù)權利要求3所述的設備，其特征在于所述的不可見光采集 設備包括不可見光敏感應裝置，所述不可見光敏感應裝置為紅外線敏感應裝 置或/和紫外線敏感應裝置。
5、 根據(jù)權利要求4所述的設備，其特征在于所述的光鐠轉換設備 為紅外線一可見光光語轉換設備或/和紫外線一可見光光譜轉換設備。
6、 根據(jù)權利要求5所述的設備，其特征在于所述的可見光采集設 備包括攝像機和/或照像機。
7、 根據(jù)權利要求6所述的設備，其特征在于所述不可見光敏感應 裝置設置在所述的攝像機的鏡頭上。
8、 根據(jù)權利要求6所述的設備，其特征在于所述不可見光敏感應 裝置設置在所述攝像機的外圈上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣譜視頻圖像的采集識別方法及其設備。是在可見光圖像采集識別同時加入不可見光(如紅外、紫外)圖像采集識別，達到互補的效果，通過將不可見光圖像進行頻譜轉換與可見光圖像重合疊加可完成廣譜視頻圖像。本發(fā)明拓寬了人的視覺范圍，適于在光利用和視頻監(jiān)控和識別領域應用。
文檔編號H04N5/30GK101334846SQ20081014229
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權日2008年8月4日
發(fā)明者劉顯福 申請人:劉顯福