@ 2015.02.27 , 00:10

黑科技:能拍出彩色效果的红外夜视成像技术

最近AIST(日本产业技术综合研究所)研究人员同夏普公司合作开发了一种红外彩色夜视的成像技术。这种新型图像传感器(AIST夜视技术)能够实现在黑暗中拍摄,生成高清晰度、高频帧率的图像和视频。另外,这种夜视图像传感器适用于单板方式(single-plate)视频录制,能够使集成的录像设备体积更小。通过工业化的批量生产,能够进一步的压缩硬件成本。通过体积小型化、技术成本降低,红外夜视成像技术的应用范围和相关软件开发会进一步扩大。

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(图1:集成红外夜视成像传感器)

市场上用于监控和防盗摄像的安防类摄像头的市场规模正在不断地扩大(看看咱们国家大街小巷的摄像头),在2014年有望突破1000万台(不完全统计)。特别是由亚洲制造商销售的产品以物美价廉,享誉世界啊~,而日本制造商由于其劳动市场成本过高,在市场中缺乏竞争力。为了提高市场占有率,日本公司致力于研发高性能和有附加价值的安防监控技术。

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(图2:红外夜视相机)

AIST开发的红外彩色也是成像技术只需要红外照明就能在黑夜中对拍摄环境进行彩色成像。

该技术的色彩处理基于拍摄对象在可见光下的反射特性和红外线下的反射特性的弱相关性,计算得到该物体在可见光下的色彩或近似色彩,进行彩色成像(大概就是对相关物体建立「可见光成像-红外线成像」模式的相关性,通过红外成像的数据逆推可见光效果,进行成像)。而以往如利用3-CCD方法(3-plate方式)制作的实验性红外夜视成像相机的体积都十分庞大,不适合日常环境中使用。

因此,AIST在和夏普合作,通过利用独特先进的纳米技术,来降低彩色也是相机的体积。图1中显示了传感器的外观,共计35个图像传感器集成在一块树脂模具中,每个防静电托盘上都覆盖了独立的玻璃罩,整个集成模块尺寸为10mm*10mm。该模块能够进行30fps的HD720高分辨率(1280*720像素)视频拍摄。

图2是集成好的红外线彩色夜视摄像机,主体尺寸约为55mm*60mm*90mm,重量约为250g,体积小而轻便(隐蔽性好啊),能够方便的安装于任何环境。集成好的摄像机还配置了变焦透镜,左侧和顶部有两个红外线照射装置,在黑暗中的监控距离约为5m左右。

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上图则是采用一般相机和红外彩色夜视相机拍摄图像的对比。目前相关的成像技术还在继续研发,希望该技术的成像效果和监控范围能够进一步提高。夏普和Nanolux公司有望在近年推出相关产品。

本文译自 phys.org,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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