技术领域
[0001] 本实用新型涉及车载摄像头技术领域，具体涉及一种可见光和红外光双通车载人脸识别摄像头。
背景技术
[0002] 随着
汽车市场和车联网技术的发展，以及人们对车辆易用性、安全性的追求,车载人脸识别系统受到越来越多车厂的青睐，人脸识别技术的应用，可支持用户实现人脸扫描即可登录导航主机端，也为车载支付功能的应用提供了安全保证。同时，人脸识别系统的高清影像输出，也给用户带来了新鲜的体验。
[0003] 当前主流的车载摄像头系统，仍然是采用可见光为主进行设计，输出彩色图像，彩色图像能够给用户带来更好的视觉体验效果，但是当车处在较黑暗的低照度环境时，摄像头无法输出有效的清晰图像，从而无法保证人脸识别应用。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提出一种可以在低照度环境下仍然保证人脸识别效果的可见光和红外光双通车载人脸识别摄像头。
[0005] 根据本实用新型提供的可见光和红外光双通车载人脸识别摄像头，包括具有可见光和
近红外光双透光
光谱波段的双通镜头、感光芯片、
图像处理器、串行器以及红外LED补光灯，所述感光芯片设置在所述双通镜头的成像区域内，所述感光芯片与图像处理器通讯连接，所述图像处理器与串行器通讯连接，所述串行器与所述红外LED补光灯电连接。
[0006] 本实用新型的工作原理为：本实用新型在使用时，串行器与导航主机端或其他集成有人脸识别
算法的主机端连接，在白天这样的环境
亮度充足的情况下，透过双通镜头的可见光强而近红外光很弱，此时，感光芯片对近红外光的感光效率很低，近红外干扰很小，导航主机端通过
访问图像处理器读取到的亮度寄存器数值会很高，导航主机端通过串行器控制红外LED补光灯关闭，感光芯片成像为彩色图像，同时，感光芯片可对图像进行增强处理，并通过串行器将图像传输给导航主机端，导航主机端集成有人脸识别算法，从而进行人脸识别应用；在夜晚这样的较黑暗的环境下，透过双通镜头的可见光分量很小，此时，导航主机端通过访问图像处理器读取到的亮度寄存器数值低，导航主机端通过串行器控制红外LED补光灯打开进行补光，同时还可以通过图像处理器将摄像头的色彩
饱和度分量降为零，补光后感光芯片成像为清晰的灰度图，从而在低照度环境下完成人脸识别应用。
[0007] 进一步的，为了保证摄像头的彩色图像和灰度图像的清晰度，所述双通镜头的可见光光谱波段为为380nm-780nm，双通镜头的红外光光谱波段920nm-960nm。
[0008] 进一步的，所述双通镜头的可见光波段的理想成像面与近红外光波段的理想成像面之间的距离小于0.02um。其中，理想成像面的定义为：正透镜对光线有汇聚作用，负透镜对光线有发散作用，镜头就是正透镜和负透镜的组合，最终镜头还是需要将光线汇聚，不同视场
角度光线汇聚的效果最好的面，即为理想成像面。镜片材质对不同光谱波段有着不同的折射率，普通光学镜头设计时只考虑可见光波段优化，所以可见光波段的理想成像面和红外光波段的理想成像面有着较大的距离，即可见光波段调焦清晰，红外光波段成像就会模糊。镜头每次调焦也不可能刚好调到理想成像面，总是会有一定的公差，本实用新型结合可见光光谱波段为为380nm-780nm，红外光光谱波段920nm-960nm的双通镜头的对焦清晰度得到的经验值为可见光波段理想成像面与近红外光理想成像面距离小于0.02um，使得双通镜头具备良好的共焦性能。
[0009] 进一步的，所述感光芯片为RGGB模式的感光芯片，且该RGGB模式的感光芯片的微阵列透镜近红外光透过率＞10％，以使感光芯片具备足够的近红外光成像能
力。
[0010] 进一步的，所述红外LED补光灯的
光源光谱波段为920nm-960nm，该波段的近红外光不会刺激人眼，能够给用户带来更好的体验。
[0011] 本实用新型具有以下优点：
[0012] 1、采用具有可见光光谱波段为为380nm-780nm，红外光光谱波段920nm-960nm的双透光光谱波段的双通镜头设计，可以使感光芯片和图像处理器在外部环境亮度充足和外部环境较黑的情况下分别获得清晰的彩色图像和灰度图像，均能完成高
质量的人脸识别；
[0013] 2、双通镜头的可见光波段理想成像面与近红外光理想成像面距离小于0.02um，具备良好的共焦性能；
[0014] 3、采用能够对近红外光(920nm-960nm)进行感光的RGGB模式的感光芯片，且该RGGB模式的感光芯片的微阵列透镜近红外光透过率＞10％，以使感光芯片具备足够的近红外光成像能力，保证低照度情况下灰度图像的清晰；
[0015] 4、红外补光灯的光源光谱波段为920nm-960nm，中心
波长940nm，可以避免对人眼的刺激，增强用户体验。
附图说明
[0017] 图2为本实用新型的双通镜头的透光
频谱示意图。
[0018] 图3为现有纯红外镜头的透光频谱示意图。
[0019] 图4为现有可见光镜头的透光频谱示意图。
具体实施方式
[0020] 下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互
位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
[0021] 如图1、图2，本实用新型的可见光和红外光双通车载人脸识别摄像头，包括具有可见光和近红外光双透光光谱波段的双通镜头1、感光芯片2、图像处理器(ISP)3、串行器4以及红外LED补光灯5，感光芯片2设置在双通镜头1的成像区域内，感光芯片2与图像处理器3通讯连接，图像处理器3与串行器4通讯连接，串行器4与红外LED补光灯5电连接。
[0022] 本实用新型的工作原理为：本实用新型在使用时，串行器4与导航主机端6连接，导航主机端通过IIC完成对串行器4和图像处理器5的访问和控制，在白天这样的环境亮度充足的情况下，透过双通镜头1的可见光强而近红外光很弱，此时，感光芯片2对近红外光的感光效率很低，近红外干扰很小，导航主机端6通过访问图像处理器3读取到的亮度寄存器数值会很高，导航主机端6通过串行器4控制红外LED补光灯5关闭，感光芯片2成像为彩色图像，同时，感光芯片2可对图像进行增强处理，并通过串行器4将图像传输给导航主机端6，导航主机端6集成有人脸识别算法，从而进行人脸识别应用；在夜晚这样的较黑暗的环境下，透过双通镜头1的可见光分量很小，此时，导航主机端6通过访问图像处理器3读取到的亮度寄存器数值低，导航主机端6通过串行器4通过GPIO口使能驱动控制红外LED补光灯5打开进行补光，同时还可以通过图像处理器3将摄像头的色彩饱和度分量降为零，补光后感光芯片2成像为清晰的灰度图，从而在低照度环境下完成人脸识别应用。
[0023] 作为优选的实施方式，如图2所示，为了保证摄像头的彩色图像和灰度图像的清晰度，双通镜头1的可见光光谱波段为为380nm-780nm，双通镜头1的红外光光谱波段920nm-960nm。作为对比，如图3和图4所示，分别为现有普通纯红外镜头和可见光镜头的透光频谱示意图。图2、图3、图4中横坐标表示光谱波段(单位:nm)，纵坐标表示光谱透过率(单位：％)。
[0024] 优选的，双通镜头1的可见光波段的理想成像面与近红外光波段的理想成像面之间的距离小于0.02um。其中，理想成像面的定义为：正透镜对光线有汇聚作用，负透镜对光线有发散作用，镜头就是正透镜和负透镜的组合，最终镜头还是需要将光线汇聚，不同视场角度光线汇聚的效果最好的面，即为理想成像面。镜片材质对不同光谱波段有着不同的折射率，普通光学镜头设计时只考虑可见光波段优化，所以可见光波段的理想成像面和红外光波段的理想成像面有着较大的距离，即可见光波段调焦清晰，红外光波段成像就会模糊。镜头每次调焦也不可能刚好调到理想成像面，总是会有一定的公差，本实用新型结合可见光光谱波段为为380nm-780nm，红外光光谱波段920nm-960nm的双通镜头1的对焦清晰度得到的经验值为可见光波段理想成像面与近红外光理想成像面距离小于0.02um，使得双通镜头具备良好的共焦性能。
[0025] 优选的，感光芯片2为RGGB模式的感光芯片，且该RGGB模式的感光芯片2的微阵列透镜近红外光透过率＞10％，以使感光芯片2具备足够的近红外光成像能力。
[0026] 优选的，红外LED补光灯5的光源光谱波段为920nm-960nm，该波段的近红外光不会刺激人眼，能够给用户带来更好的体验。
[0027] 上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
