CN111556225B - 图像采集装置及图像采集控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图像采集装置及图像采集控制方法，属于计算机视觉技术领域。图像采集装置包括：图像传感器、补光器、控制器和用于对图像采集装置供电的供电电源。补光器在第一预设曝光时进行近红外补光，在第二预设曝光时不进行近红外补光。控制器从供电电源获取同步信号，并根据同步信号向图像传感器发送第一场同步信号。图像传感器根据第一场同步信号产生多次曝光，并通过第一预设曝光产生并输出第一图像信号，通过第二预设曝光产生并输出第二图像信号。由于控制器是根据供电电源产生的同步信号对图像传感器进行曝光控制，使得多个图像采集装置能够实现图像同步采集，从而能够避免不同的图像采集装置之间的相互干扰。

Description

图像采集装置及图像采集控制方法

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种图像采集装置及图像采集控制方法。

背景技术

随着监控技术的发展，监控领域对于图像采集装置采集的图像的要求也越来越高。

为了提高采集到的图像的质量，很多图像采集装置支持多光谱图像的采集。例如：图像采集装置在第一预设曝光时进行近红外补光以产生近红外光图像信号，并在第二预设曝光时不进行近红外补光以产生可见光图像信号。通过将近红外光图像信号和可见光图像信号进行融合，得到多光谱图像。融合后的多光谱图像中体现出的图像信息更多，保证了采集图像的质量。

然而，在有些需要多个图像采集装置的应用场景中，由于图像采集装置的安装位置、角度等因素，使得不同图像采集装置之间可能会产生干扰。例如：图像采集装置1在第二预设曝光过程中可能会受到图像采集装置2的近红外补光的影响，使得图像采集装置1通过第二预设曝光产生的并不是可见光图像信号。

发明内容

本申请提供一种图像采集装置及图像采集控制方法，以避免不同图像采集装置之间的补光干扰。

第一方面，本申请提供一种图像采集装置，包括：图像传感器、补光器、控制器和用于对所述图像采集装置供电的供电电源，所述控制器与所述图像传感器和所述供电电源分别连接；

所述控制器用于获取同步信号，并根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号；其中，所述同步信号是由所述供电电源产生的方波脉冲信号；

所述图像传感器，用于根据所述第一场同步信号产生多次曝光，通过所述多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光；

所述补光器包括第一补光装置，所述第一补光装置用于进行近红外补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。

第二方面，本申请提供一种图像采集控制方法，应用于图像采集装置，所述图像采集装置包括：图像传感器、补光器和用于对所述图像采集装置供电的供电电源，所述方法包括：

通过所述供电电源获取同步信号，所述同步信号是由所述供电电源产生的方波脉冲信号；

根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号，使得所述图像传感器根据所述第一场同步信号产生多次曝光，并通过第一预设曝光产生并输出第一图像信号，通过第二预设曝光产生并输出第二图像信号；

其中，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光；在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不存在近红外补光。

本申请提供的图像采集装置及图像采集控制方法，由于控制器是根据同步信号向图像传感器发送第一场同步信号，而同步信号又是由供电电源产生的，使得图像传感器的曝光时序与供电电源产生的同步信号一致。这样，在需要多个图像采集装置同时工作的场景中，多个图像采集装置均采用供电电源产生的同步信号对曝光时间进行控制。由于多个图像采集装置采用的是相同的同步信号，因此，多个图像采集装置的曝光时序也是同步的，即，多个图像采集装置同时进行第一预设曝光，以及，同时进行第二预设曝光，从而能够避免不同的图像采集装置之间的相互干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构示意图；

图1B为本申请实施例提供的一种图像采集装置的图像采集原理示意图；

图2A为本申请实施例中图像采集装置的曝光时序和近红外补光时序的示意图；

图2B为存在补光干扰的两个图像采集装置的曝光时序和补光时序的示意图；

图3为本申请一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的同步信号和第一场同步信号的示意图；

图5为本申请实施例提供的根据同步信号进行曝光控制的结果示意图；

图6为本申请另一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的对第二图像信号进行偏色分析的示意图；

图8为本申请实施例提供的根据同步信号和延时时间进行曝光控制的结果示意图一；

图9为本申请实施例提供的根据同步信号和延时时间进行曝光控制的结果示意图二；

图10为本申请实施例提供的控制图像采集装置进入同步采集模式的流程示意图；

图11为本申请实施例提供的一种图像采集控制方法的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的第一补光装置进行近红外补光的波长和相对强度之间的关系示意图；

图13为本申请实施例提供的第一滤光片通过的光的波长和通过率之间的关系示意图；

图14是本申请实施例提供的一种RGB传感器的示意图；

图15是本申请实施例提供的一种RGBW传感器的示意图；

图16是本申请实施例提供的一种RCCB传感器的示意图；

图17是本申请实施例提供的一种RYYB传感器的示意图；

图18是本申请实施例提供的一种图像传感器的感应曲线示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于理解，首先结合图1A和图1B描述图像采集装置的结构和原理。

图1A为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构示意图。如图1A所示，本实施例提供的图像采集装置，包括：图像传感器01、补光器02和滤光组件03。图像采集装置还可以包括镜头04，此时，滤光组件03可以位于镜头04和图像传感器01之间，且图像传感器01位于滤光组件03的出光侧。或者，镜头04位于滤光组件03与图像传感器01之间，且图像传感器01位于镜头04的出光侧。

图1B为本申请实施例提供的图像采集装置的图像采集原理示意图。如图1B所示，环境中的环境光被目标物体反射，同时，补光器02产生的补光也被目标物体反射。环境光和补光对应的反射光入射到镜头04。镜头04对反射光进行聚集后，经过滤光组件03进行滤光，使得只有特定波段的反射光到达图像传感器01。图像传感器01通过曝光产生图像信号。

本申请中，图像传感器01用于通过多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号。其中，第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，第一预设曝光和第二预设曝光为该多次曝光中的其中两次曝光。补光器02包括第一补光装置021，第一补光装置021用于进行近红外补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。滤光组件03包括第一滤光片031，第一滤光片031使可见光和部分近红外光通过。

图2A为本申请实施例中图像采集装置的曝光时序和近红外补光时序的示意图。如图2A所示，曝光时序与近红外补光时序的关系为：避开第二预设曝光的曝光时间段进行近红外补光。也就是说，近红外补光的开始时间要等于或者晚于上一次第二预设曝光的结束时间，近红外补光的结束时间要早于或者等于下一次第二预设曝光的开始时间。换句话说，第二预设曝光的开始时间不早于上次近红外补光的结束时间，第二预设曝光的结束时间不晚于下次近红外补光的开始时间。

这样，第一图像信号是通过图像传感器进行第一预设曝光产生的，而在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在近红外光，因此，第一预设曝光产生的第一图像信号为近红外光图像信号。第二图像信号是通过图像传感器进行第二预设曝光产生的，而在第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光，因此，第二预设曝光生成的第二图像信号为可见光图像信号。因此，在图像融合场景下，将近红外光图像和可见光图像进行融合，融合后的图像中体现出的图像信息更多，保证了采集图像的质量。

然而，有些场景中需要同时安装多个图像采集装置。例如：社区场景、道路交通场景等。在这些场景中，由于图像采集装置的安装位置、角度等因素，使得不同图像采集装置之间可能会产生干扰。下面结合图2B进行举例说明。假设某场景中安装了图像采集装置1和图像采集装置2。图像采集装置1和图像采集装置2之间的距离较近，或者，图像采集装置1和图像采集装置2相对设置。图2B为存在补光干扰的两个图像采集装置的曝光时序和补光时序的示意图。如图2B所示，图像采集装置1在进行第二预设曝光时，有可能图像采集装置2正在进行第一预设曝光。因此，图像采集装置1在第二预设曝光过程中可能会受到图像采集装置2的近红外补光的影响，使得图像采集装置1通过第二预设曝光产生的并不是可见光图像信号，从而影响融合后的图像质量。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种图像采集装置，当应用于多个图像采集装置共同工作的场景中时，能够保证多个图像采集装置的采集同步性，即，各图像采集装置同时进行第一预设曝光，并同时进行第二预设曝光，从而避免不同图像采集装置之间的互相干扰。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图3为本申请一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图。如图3所示，在图1A和图1B所示图像采集装置的基础上，本实施例的图像采集装置，还可以包括控制器05和供电电源06。其中，供电电源06用于对图像采集装置供电。控制器05与图像传感器01和供电电源06分别连接。

控制器05用于获取同步信号，并根据所述同步信号向图像传感器01发送第一场同步信号；其中，所述同步信号是由供电电源06产生的方波脉冲信号。

图像传感器01，用于根据所述第一场同步信号产生多次曝光，通过所述多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光。所述补光器02包括第一补光装置021，第一补光装置021用于进行近红外补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。滤光组件03包括第一滤光片031，第一滤光片031使可见光和部分近红外光通过。

本申请中的图像采集装置，可以是摄像机、抓拍机、人脸识别相机、读码相机、车载相机、全景细节相机等。本申请对此不作限定。

以图像采集装置中滤光组件03可以位于镜头04和图像传感器01之间，且图像传感器01位于滤光组件03的出光侧的结构特征为例，图像采集装置采集第一图像信号和第二图像信号的过程为：在图像传感器01进行第一预设曝光时，第一补光装置021进行近红外补光，此时拍摄场景中的环境光和近红外补光被场景中物体反射的反射光经由镜头04、第一滤光片031之后，由图像传感器01通过第一预设曝光产生第一图像信号。在图像传感器01进行第二预设曝光时，第一补光装置021不进行近红外补光，此时拍摄场景中的环境光被场景中的物体反射的反射光经由镜头04、第一滤光片031之后，由图像传感器01通过第二预设曝光产生第二图像信号。在图像采集的一个帧周期内可以有M个第一预设曝光和N个第二预设曝光，第一预设曝光和第二预设曝光之间可以有多种组合的排序。在图像采集的一个帧周期中，M和N的取值以及M和N的大小关系可以根据实际需求设置。例如，M和N的取值可相等，也可不相同。

在一些实施例中，上述多次曝光是指一个帧周期内的多次曝光，也即是，图像传感器01在一个帧周期内进行多次曝光，从而产生并输出至少一帧第一图像信号和至少一帧第二图像信号。例如，1秒内包括25个帧周期，图像传感器01在每个帧周期内进行多次曝光，从而产生至少一帧第一图像信号和至少一帧第二图像信号，将一个帧周期内产生的第一图像信号和第二图像信号称为一组图像信号，这样，25个帧周期内就会产生25组图像信号。其中，第一预设曝光和第二预设曝光可以是一个帧周期内多次曝光中相邻的两次曝光，也可以是一个帧周期内多次曝光中不相邻的两次曝光，本申请实施例对此不做限定。

作为一种示例，补光器02可以位于图像采集装置内，也可以位于图像采集装置的外部。补光器02可以为图像采集装置的一部分，也可以为独立于图像采集装置的一个器件。当补光器02位于图像采集的外部时，补光器02可以与图像采集装置进行通信连接，可以保证图像采集设备中的图像传感器01的曝光时序与补光器02包括的第一补光装置021的近红外补光时序存在一定的关系，如在所述第一预设曝光时进行近红外补光，在所述第二预设曝光时不进行近红外补光。

另外，第一补光装置021为可以发出近红外光的装置，例如近红外补光灯等。第一补光装置021可以以频闪方式进行近红外补光，也可以以类似频闪的其他方式进行近红外补光，本申请实施例对此不做限定。在一些示例中，当第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光时，可以通过手动方式来控制第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光，也可以通过软件程序或特定设备来控制第一补光装置021以频闪方式进行近红外补光，本申请实施例对此不做限定。其中，第一补光装置021进行近红外补光的时间段可以与当次曝光的曝光时间段重合，也可以小于当次曝光的曝光时间段。

本实施中，图像传感器01工作在从模式(也可以称为被动模式)下。在从模式下，图像传感器01的场同步信号由外部控制。例如，本实施例中，由控制器05控制图像传感器01的场同步信号。

控制器05从供电电源06获取同步信号，并根据所述同步信号向图像传感器01发送场同步信号；其中，所述同步信号是由供电电源06产生的方波脉冲信号。

图像采集装置处于工作状态时，通过适配器电源与市电电源(例如：220V交流电)连接，从市电电源获取市电，并将市电转换为图像采集装置工作所需的电能。其中，供电电源06可以是图像采集装置的适配器电源，还可以是市电电源。能够理解，无论供电电源是图像采集装置的适配器电源，还是市电电源，供电电源06产生的同步信号是与市电的频率对应的方波脉冲信号。例如：市电的频率通常为50Hz。

控制器05获取到同步信号后，根据同步信号向图像传感器01发送场同步信号。其中，场同步信号也可以称为场有效信号，通常用于控制一帧图像的开始或者结束。换句话说，本实施例中，控制器05可以根据同步信号对图像传感器的一帧图像的开始时间或者结束时间进行控制，或者说，对图像传感器的曝光时序进行控制。需要说明的是，本实施例中为了清楚描述和便于区分，将控制器根据同步信号向图像传感器发送的场同步信号称为第一场同步信号。能够理解，第一场同步信号与供电电源产生的同步信号同步。

本实施例中，控制器根据同步信号向图像传感器发送第一场同步信号，其中，第一场同步信号包括第一图像信号的场同步信号和第二图像信号的场同步信号。可以包括下述几种情况：(1)控制器控制第一图像信号的场同步信号与同步信号同步。例如：在同步信号的上升沿(或者下降沿)发送第一图像信号的第一场同步信号，并且，基于同步信号的上升沿(或者下降沿)和预设的时间间隔(第二预设曝光的曝光时间段)，发送第二图像信号的第一场同步信号。(2)控制器控制第二图像信号的场同步信号与同步信号同步。例如：在同步信号的上升沿(或者下降沿)发送第二图像信号的第一场同步信号，并且，基于同步信号的上升沿(或者下降沿)和预设的时间间隔(第一预设曝光的曝光时间段)，发送第一图像信号的第一场同步信号。(3)控制器控制第一图像信号的场同步信号和第二图像信号的场同步信号均与同步信号同步。例如：在同步信号的一些上升沿(或者下降沿)发送第一图像信号的第一场同步信号，在同步信号的另一些上升沿(或者下降沿)发送第二图像信号的第一场同步信号。

下面结合图4进行举例说明。图4中是以上述的情况(2)为例进行说明的，即，控制器控制第二图像信号的第一场同步信号与同步信号的上升沿同步。图4为本申请实施例提供的同步信号和第一场同步信号的示意图。如图4所示，VD表示的是第二图像信号(可见光图像信号)的第一场同步信号，VD’表示的是第一图像信号(近红外图像信号)的第一场同步信号。一种示例中，参见图4，可以根据同步信号(方波脉冲信号)的上升沿对第二图像信号的第一场同步信号VD进行控制。例如，控制器05在同步信号的上升沿时向图像传感器01发送第二图像信号的第一场同步信号VD，并且在上升沿之后延迟预设时间间隔发送第一图像信号的第一场同步信号VD’。需要说明的是，图4中是以同步信号的上升沿为例进行示意的，实际应用中，还可以根据同步信号的下降沿为例进行控制，具体原理类似，此处不再赘述。

本实施例中，供电电源产生的同步信号的频率为图像传感器的输出帧率的整数倍。其中，同步信号的频率是指同步信号内部高低电平的变化频率。能够理解，在同步信号的频率为图像传感器的输出帧率的整数倍的情况下，根据同步信号的上升沿或者下降沿控制图像传感器的曝光时刻，能够保证控制精度，并且随着时间的累计，依然能够保持较高的控制精度。一个示例中，同步信号的频率为图像传感器的输出帧率的1倍或者2倍。也就是说，同步信号的周期与图像传感器的一次曝光时长相同，或者，同步信号的周期与图像传感器的两次曝光时长相同。例如，图像传感器的输出帧率为25的话，则同步信号的频率可以为25或者50。

本实施例中，由于控制器是根据同步信号来向图像传感器发送第一场同步信号，而同步信号又是由供电电源产生的，使得图像传感器的曝光时序与供电电源产生的同步信号一致。这样，在需要多个图像采集装置同时工作的场景中，多个图像采集装置均采用供电电源产生的同步信号对曝光时序进行控制。由于多个图像采集装置采用的是相同的同步信号，因此，多个图像采集装置的曝光时序也是同步的，即，多个图像采集装置同时进行第一预设曝光，以及，同时进行第二预设曝光，从而能够避免不同的图像采集装置之间的相互干扰。

图5为本申请实施例提供的根据同步信号对曝光时间进行曝光控制的结果示意图。如图5所示，在采用本申请方案之前，图像采集装置1和图像采集装置2的曝光时序不同，图像采集装置1在进行第二预设曝光时有可能会收到图像采集装置2的近红外补光的影响。采用本申请方案之后，图像采集装置1和图像采集装置2均根据相同的同步信号(供电电源产生的同步信号)的上升沿对图像传感器的曝光时序进行控制，使得图像采集装置1和图像采集装置2同时进行第一预设曝光，并同时进行第二预设曝光，因此，能够避免二者之间的互相干扰。

然而，在一些场景中，不同图像采集装置均按照供电电源产生的同步信号来控制图像传感器的曝光时序的情况下，可能依然会存在相互干扰。例如：结合图5，假设两个图像采集装置均按照相同的同步信号的上升沿对图像传感器的曝光时序进行控制时，有可能图像采集装置1的第一预设曝光的曝光时间段刚好与图像采集装置2的第二预设曝光的曝光时间段重合。从而使得图像采集装置2在进行第二预设曝光时会收到图像采集装置1的近红外补光的干扰。再例如：有些场景中存在多个图像采集装置，其中有些图像采集装置支持根据供电电源产生的同步信号对曝光时序进行控制，而有些图像采集装置可能不支持根据供电电源产生的同步信号对曝光时序进行控制，这样，依然可能会存在不同图像采集装置之间的补光干扰。

为了解决上述问题，在一种可能的实施方式中，控制器05还用于：在根据同步信号向图像传感器发送第一场同步信号之后，获取第二图像信号的偏色参数，根据偏色参数确定延时时间，进而在同步信号的基础上延迟所述延时时间生成用于替换第一场同步信号的第二场同步信号，并向图像传感器发送该第二场同步信号(本申请中，将控制器在同步信号的基础上延迟该延时时间之后向图像传感器发送的场同步信号称为第二场同步信号)。示例性的，向图像传感器发送第二场同步信号的时刻为同步信号的上升沿(或者下降沿)的时刻加上延时时间对应的时刻。其中，所述偏色参数用于指示所述第二图像信号中受到近红外补光干扰的像素行。

能够理解，第二场同步信号与第一场同步信号类似，同样可以包括下述几种情况：(1)控制器根据同步信号的上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第一图像信号的第二场同步信号。例如：基于同步信号的上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第一图像信号的第二场同步信号，并且，基于同步信号的上升沿(或者下降沿)、延时时间和预设的时间间隔(第二预设曝光的曝光时间段)，发送第二图像信号的第二场同步信号。(2)控制器根据同步信号的上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第二图像信号的第二场同步信号。例如：基于同步信号的上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第二图像信号的第二场同步信号，并且，基于同步信号的上升沿(或者下降沿)、延时时间和预设的时间间隔(第一预设曝光的曝光时间段)，发送第一图像信号的第二场同步信号。(3)控制器根据同步信号的上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第一图像信号以及第二图像信号的第二场同步信号。例如：基于同步信号的一些上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第一图像信号的第二场同步信号，基于同步信号的另一些上升沿(或者下降沿)和延时时间发送第二图像信号的第二场同步信号。

示例性的，控制器05可以从图像传感器01获取通过第二预设曝光产生的第二图像信号，并对第二图像信号进行分析得到偏色参数。

另一个示例中，图6为本申请另一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图。如图6所示，在图3的基础上，本实施例的图像采集装置，还可以包括处理器07。处理器07用于从图像传感器01获取所述第二图像信号，并对第二图像信号进行分析得到偏色参数。这样，控制器05具体用于从处理器07获取所述偏色参数。

根据图像传感器的感光特性，当存在近红外补光干扰时，图像中的各颜色通道的像素值会呈现一定的规律。当受到不同波段的近红外补光干扰时，图像中的像素值呈现的规律可能不同。以存在750nm波段附近的近红外补光干扰为例，图像中的R通道能量较大，G通道能量次之，B通道能量最小，且，R通道的值远大于G通道和B通道。因此，无论是控制器05对第二图像信号进行分析，还是处理器07对第二图像信号进行分析，均可以根据所述第二图像信号中的各颜色通道的像素值获取偏色参数。

下面结合图7进行描述。图7为本申请实施例提供的对第二图像信号进行偏色分析的示意图。如图7所示，该第二图像信号是根据同步信号向图像传感器发送第一场同步信号后，图像传感器通过第二预设曝光产生的图像。假设该图像的高度为H，可以对每两行像素进行统计得到R、G、B分量的均值，从而的长度为H/2的RGB均值向量。根据RGB均值向量，可以判断出是全部行像素均受到近红外补光的干扰，还是部分行像素受到红外补光的干扰。当全部行像素受到近红外补光的干扰时间相同，则每行的RGB比例趋势接近，或在一定范围内波动变化；当部分行像素受到近红外补光干扰时，则RGB比例呈一定趋势缓慢变化，受近红外补光干扰的时间越长，则R的占比会逐渐变多，反之越少。根据上述特性，可以确定出第二图像信号的偏色参数(第二图像信号中受到近红外补光的像素行)。

这样，控制器可以根据第二图像信号的偏色参数估计得到所需的延时时间。进而，控制器根据同步信号和延时时间对图像传感器的曝光时序进行控制，即，控制器在同步信号上升沿/下降沿的基础上加上延时时间之后的时刻向图像传感器发送第二场同步信号。由于控制器在对图像传感器的曝光时序进行控制时，在同步信号的基础上还考虑了根据第二图像信号的偏色参数得到的延时时间，从而能够保证不同图像采集装置同时进行第一预设曝光，并同时进行第二预设曝光，提高了同步采集的精度，避免不同图像采集装置之间的补光干扰。

下面结合具体的应用场景描述本申请实施例中对不同图像采集装置进行同步采集控制的效果。假设应用场景中包括图像采集装置1和图像采集装置2，两个图像采集装置之间的距离较近，或者，两个图像采集装置相对设置。当两个图像采集装置的曝光时序不同步时，两个图像采集装置之间会产生近红外补光干扰。例如，图像采集装置2在进行第二预设曝光(不存在近红外补光)时，图像采集装置1正在进行第一预设曝光(存在近红外补光)，这样，图像采集装置2有可能接收到图像采集装置1的近红外补光，使得图像采集装置2受到图像采集装置1的近红外补光的干扰。

图8为本申请实施例提供的根据同步信号和延时时间进行曝光控制的结果示意图一。上述应用场景的一种可能的情况下，假设图像采集装置1和图像采集装置2均支持本实施例的方案。图像采集装置1已根据本实施例的方案完成同步采集控制，参见图8，图像采集装置1的曝光时刻与同步信号的上升沿一致。但是，图像采集装置2还未完成同步采集控制，例如图8中，图像采集装置2的曝光时刻虽然也与同步信号的上升沿一致，但是，图像采集装置2的第二预设曝光的曝光时间段与图像采集装置1的第一预设曝光的曝光时间段重合。因此，该情况下，图像采集装置2会受到图像采集装置1的近红外补光的干扰。

该情况下，可以通过图像采集装置2执行本实施例的同步采集控制过程，来避免上述的干扰情况。具体的，图像采集装置2通过对第二预设曝光产生的第二图像信号进行分析得到偏色参数，进而根据偏色参数确定出延时时间，例如图8中确定出的延时时间为一个方波周期。进而，图像采集装置2的控制器在同步信号的基础上延迟该延时时间(一个方波周期)向图像传感器发送场同步信号，以进行同步采集控制。参见图8，图像采集装置2完成同步采集控制之后，图像采集装置2的第一预设曝光与图像采集装置1的第一预设曝光同步，并且，图像采集装置2的第二预设曝光与图像采集装置1的第二预设曝光同步。这样，图像采集装置1和图像采集装置2之间不会产生互相干扰。

图9为本申请实施例提供的根据同步信号和延时时间进行曝光控制的结果示意图二。上述应用场景的另一种可能的情况下，假设图像采集装置1不支持本实施例的方案(即不支持根据供电电源的同步信号进行曝光控制)，图像采集装置2支持本实施例的方案。如图9所示，图像采集装置2的曝光时刻已与同步信号的上升沿一致，但是，由于图像采集装置1不支持根据同步信号进行曝光控制，因此，图像采集装置1的曝光时刻与同步信号的上升沿不一致，使得图像采集装置2会受到图像采集装置1的近红外补光的干扰。

该情况下，可以通过图像采集装置2执行本实施例的同步采集控制过程，来避免上述的干扰过程。具体的，图像采集装置2通过对第二预设曝光产生的第二图像信号进行分析得到偏色参数，进而根据偏色参数确定出延时时间，例如图9中确定出的延时时间小于一个方波周期。进而，图像采集装置2的控制器在同步信号的基础上延迟该延时时间向图像传感器发送场同步信号，以完成同步采集控制。参见图9，图像采集装置2完成同步采集控制之后，图像采集装置2的第一预设曝光与图像采集装置1的第一预设曝光同步，并且，图像采集装置2的第二预设曝光与图像采集装置1的第二预设曝光同步。这样，图像采集装置1和图像采集装置2之间不会产生互相干扰。

一种可能的实施方式中，本实施例的图像采集装置可以包括两种工作模式，一种是根据供电电源的同步信号进行同步采集的模式(本申请中简称为同步采集模式)，另一种是无需根据供电电源的同步信号进行同步采集的模式(本申请中简称非同步采集模式)。一些场景中，用户可以手动设置图像采集装置的工作模式。例如，需要使图像采集装置工作在同步采集模式时，用户可以向图像采集装置的控制器输入同步采集指令。这样，控制器在接收到用户输入的同步采集指令后，控制图像采集装置进入同步采集模式。另一些场景中，可以事先设置图像采集装置的两种工作模式的触发条件。可以根据时间段设置触发条件，还可以根据环境参数设置触发条件。例如，白天(08:00-18:00)工作在非同步采集模式，夜晚(18:00-08:00)工作在同步采集模式；或者，环境参数位于第一范围时工作在非同步采集模式，环境参数位于第二范围时工作在同步采集模式。当控制器检测到当前时间和/或当前环境参数满足同步采集模式对应的触发条件时，控制图像采集装置进入同步采集流程。

图10为本申请实施例提供的控制图像采集装置进入同步采集模式的流程示意图。该控制方法可以应用于如图6所示的图像采集装置。如图10所示，包括：

S101：控制器在接收到用户输入的同步采集指令，或者，检测到当前时间和/或当前环境参数满足预设触发条件时，从供电电源获取同步信号。

其中，预设触发条件可以是指事先针对同步采集模式设置的触发条件。

S102：控制器根据所述同步信号向图像传感器发送第一场同步信号。

S103：控制器获取图像传感器通过第二预设曝光产生的第二图像信号的偏色参数。

能够理解，该第二图像信号是图像传感器根据第一场同步信号进行的多次曝光中的第二预设曝光产生的。示例性的，处理器从图像传感器获取第二图像信号，并对第二图像信号中的各颜色通道的像素值进行分析，得到偏色参数；控制器从处理器获取该偏色参数。

S104：控制器根据偏色参数判断第二图像信号是否偏色。若不偏色，则结束。若偏色，则执行S105。

S105：控制器根据偏色参数确定延时时间，在同步信号的基础上延迟该延时时间生成用于替换第一场同步信号的第二场同步信号，并向图像传感器发送第二场同步信号。

其中，上述的S101至S105的具体实施方式可以参见上述实施例的详细描述，此处不再赘述。

S106：处理器获取图像传感器通过第二预设曝光产生的第二图像信号的偏色参数。

能够理解，该第二图像信号是图像传感器根据第二场同步信号进行的多次曝光中的第二预设曝光产生的。

S107：处理器根据偏色参数判断第二图像信号是否存在偏色。若不偏色，则结束。若偏色，则执行S108。

S108：处理器对第二图像信号进行偏色纠正处理。

在一些场景中，在控制器根据同步信号和延时时间控制图像传感器的曝光时刻之后，还可以执行本实施例的S106至S108。也就是说，处理器再次对第二图像信号进行偏色分析，若第二图像信号依然存在偏色，则说明采用本实施例的方案后依然无法避开其他图像采集装置的近红外补光的干扰(例如，其他图像采集装置采用常亮的方式进行近红外补光，或者虽然采用频闪的方式进行近红外补光，但是近红外补光的时长大于同步信号中的方波周期)。因此，为了保证采集到的图像的质量，处理器可以对第二图像信号进行偏色纠正处理，例如：对第二图像信号中的各颜色通道的像素值进行调整，以消除偏色现象；或者，将第二图像信号转换为黑白图像，以消除近红外补光的干扰。当然，处理器还可以对第二图像信号进行其他的偏色纠正处理，本实施例对此不作限定。

另外，在根据S106中获取的偏色参数确定第二图像信号依然存在偏色的情况下，控制器可以控制图像采集装置依然工作在同步采集模式下，或者，控制器还可以控制图像采集装置切换至非同步采集模式。例如，在非同步采集模式中，第一补光装置可以不采用交替补光的方式(例如，第一补光装置常亮或者第一补光装置不亮等)。本实施例对于S106中第二图像信号依然存在偏色情况下的控制器的控制流程不作限定。

需要说明的是，本实施例中，上述的同步采集流程只需要在切换至同步采集模式时执行一次即可。

在上述各实施例的基础上，一些实施例中，所述滤光组件03还包括第二滤光片和切换部件，所述第一滤光片031和所述第二滤光片均与所述切换部件连接；所述切换部件，用于将所述第二滤光片切换到所述图像传感器01的入光侧，或者将第一滤光片031切换到该图像传感器01的入光侧。例如，在白天时候，将该第二滤光片切换到该图像传感器01的入光侧，在夜晚时候，将第一滤光片031切换到该图像传感器01的入光侧。在所述第二滤光片切换到所述图像传感器01的入光侧之后，所述第二滤光片使可见光通过，阻挡近红外光，所述图像传感器01，用于通过曝光产生并输出第三图像信号。

需要说明的是，切换部件用于将第二滤光片切换到图像传感器01的入光侧，也可以理解为第二滤光片替换第一滤光片031在图像传感器01的入光侧的位置。在第二滤光片切换到图像传感器01的入光侧之后，第一补光装置021可以处于关闭状态也可以处于开启状态。

本申请实施例中，为了使第一补光装置021和第一滤光片031有更好的配合，可以对第一补光装置021进行近红外补光的中心波长进行设计，以及对第一滤光片031的特性进行选择，从而使得在第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过第一滤光片031的近红外光的中心波长和/或波段宽度可以达到约束条件。该约束条件主要是用来约束通过第一滤光片031的近红外光的中心波长尽可能准确，以及通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度尽可能窄，从而避免出现因近红外光波段宽度过宽而引入波长干扰。

其中，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长可以为第一补光装置021发出的近红外光的光谱中能量最大的波长范围内的平均值，也可以理解为第一补光装置021发出的近红外光的光谱中能量超过一定阈值的波长范围内的中间位置处的波长。

其中，设定特征波长或者设定特征波长范围可以预先设置。作为一种示例，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长可以为750±10纳米的波长范围内的任一波长；或者，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长。也即是，设定特征波长范围可以为750±10纳米的波长范围、或者780±10纳米的波长范围、或者940±10纳米的波长范围。示例性地，第一补光装置021进行近红外补光的中心波长为940纳米，第一补光装置021进行近红外补光的波长和相对强度之间的关系如图12所示。从图12可以看出，第一补光装置021进行近红外补光的波段范围为900纳米～1000纳米，其中，在940纳米处，近红外光的相对强度最高。

由于在进行近红外补光时，通过第一滤光片031的近红外光大部分为第一补光装置021进行近红外补光时经物体反射进入第一滤光片031的近红外光，因此，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：通过第一滤光片031的近红外光的中心波长与第一补光装置021进行近红外补光的中心波长之间的差值位于波长波动范围内，作为一种示例，波长波动范围可以为0～20纳米。

其中，通过第一滤光片031的近红外补光的中心波长可以为第一滤光片031的近红外光通过率曲线中的近红外波段范围内波峰位置处的波长，也可以理解为第一滤光片031的近红外光通过率曲线中通过率超过一定阈值的近红外波段范围内的中间位置处的波长。

为了避免通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：第一波段宽度可以小于第二波段宽度。其中，第一波段宽度是指通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度，第二波段宽度是指被第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。应当理解的是，波段宽度是指光线的波长所处的波长范围的宽度。例如，通过第一滤光片031的近红外光的波长所处的波长范围为700纳米～800纳米，那么第一波段宽度为800纳米减去700纳米，即100纳米。换句话说，通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度小于第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。

例如，参见图13，图13为第一滤光片031可以通过的光的波长与通过率之间的关系的一种示意图。入射到第一滤光片031的近红外光的波段为650纳米～1100纳米，第一滤光片031可以使波长位于380纳米～650纳米的可见光通过，以及波长位于900纳米～1100纳米的近红外光通过，阻挡波长位于650纳米～900纳米的近红外光。也即是，第一波段宽度为1000纳米减去900纳米，即100纳米。第二波段宽度为900纳米减去650纳米，加上1100纳米减去1000纳米，即350纳米。100纳米小于350纳米，即通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度小于第一滤光片031阻挡的近红外光的波段宽度。以上关系曲线仅是一种示例，对于不同的滤光片，能够通过滤光片的近红光波段的波段范围可以有所不同，被滤光片阻挡的近红外光的波段范围也可以有所不同。

为了避免在非近红外补光的时间段内，通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：通过第一滤光片031的近红外光的半带宽小于或等于50纳米。其中，半带宽是指通过率大于50％的近红外光的波段宽度。

为了避免通过第一滤光片031的近红外光的波段宽度过宽而引入波长干扰，在一些实施例中，上述约束条件可以包括：第三波段宽度可以小于参考波段宽度。其中，第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，作为一种示例，参考波段宽度可以为50纳米～100纳米的波段范围内的任一波段宽度。设定比例可以为30％～50％中的任一比例，当然设定比例还可以根据使用需求设置为其他比例，本申请实施例对此不做限定。换句话说，通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度可以小于参考波段宽度。

例如，参见图13，入射到第一滤光片031的近红外光的波段为650纳米～1100纳米，设定比例为30％，参考波段宽度为100纳米。从图13可以看出，在650纳米～1100纳米的近红外光的波段中，通过率大于30％的近红外光的波段宽度明显小于100纳米。

第一图像信号是第一预设曝光产生并输出的，第二图像信号是第二预设曝光产生并输出的，在产生并输出第一图像信号和第二图像信号之后，可以对第一图像信号和第二图像信号进行处理。在某些情况下，第一图像信号和第二图像信号的用途可能不同，所以在一些实施例中，第一预设曝光与第二预设曝光的至少一个曝光参数可以不同。作为一种示例，该至少一个曝光参数可以包括但不限于曝光时间、模拟增益、数字增益、光圈大小中的一种或多种。其中，曝光增益包括模拟增益和/或数字增益。

在另一些实施例中，第一图像信号和第二图像信号的用途可以相同，例如第一图像信号和第二图像信号都用于智能分析时，为了能使进行智能分析的人脸或目标在运动时能够有同样的清晰度，第一预设曝光与第二预设曝光的至少一个曝光参数可以相同。作为一种示例，第一预设曝光的曝光时间可以等于第二预设曝光的曝光时间，如果第一预设曝光的曝光时间和第二预设曝光的曝光时间不同，会出现曝光时间较长的一路图像信号存在运动拖尾，导致两路图像信号的清晰度不同。同理，作为另一种示例，第一预设曝光的曝光增益可以等于第二预设曝光的曝光增益。

值得注意的是，在一些实施例中，当第一预设曝光的曝光时间等于第二预设曝光的曝光时间时，第一预设曝光的曝光增益可以小于第二预设曝光的曝光增益，也可以等于第二预设曝光的曝光增益。同理，当第一预设曝光的曝光增益等于第二预设曝光的曝光增益时，第一预设曝光的曝光时间可以小于第二预设曝光的曝光时间，也可以等于第二预设曝光的曝光时间。

图像传感器01可以为单个CMOS传感器，包括多个感光通道，每个感光通道可以用于感应至少一种可见光波段的光，以及感应近红外波段的光。也即是，每个感光通道既能感应至少一种可见光波段的光，又能感应近红外波段的光。可选地，该多个感光通道可以用于感应至少两种不同的可见光波段的光。

在一些实施例中，该多个感光通道可以包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、Y感光通道、W感光通道和C感光通道中的至少两种。其中，R感光通道用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道用于感应蓝光波段和近红外波段的光，Y感光通道用于感应黄光波段和近红外波段的光。由于在一些实施例中，可以用W来表示用于感应全波段的光的感光通道，在另一些实施例中，可以用C来表示用于感应全波段的光的感光通道，所以当该多个感光通道包括用于感应全波段的光的感光通道时，这个感光通道可以是W感光通道，也可以是C感光通道。也即是，在实际应用中，可以根据使用需求来选择用于感应全波段的光的感光通道。示例性地，图像传感器01可以为RGB传感器、RGBW传感器，或RCCB传感器，或RYYB传感器。其中，RGB传感器中的R感光通道、G感光通道和B感光通道的分布方式可以参见图14，RGBW传感器中的R感光通道、G感光通道、B感光通道和W感光通道的分布方式可以参见图15，RCCB传感器中的R感光通道、C感光通道和B感光通道分布方式可以参见图16，RYYB传感器中的R感光通道、Y感光通道和B感光通道分布方式可以参见图17。

在另一些实施例中，有些感光通道也可以仅感应近红外波段的光，而不感应可见光波段的光。作为一种示例，该多个感光通道可以包括R感光通道、G感光通道、B感光通道、IR感光通道中的至少两种。其中，R感光通道用于感应红光波段和近红外波段的光，G感光通道用于感应绿光波段和近红外波段的光，B感光通道用于感应蓝光波段和近红外波段的光，IR感光通道用于感应近红外波段的光。

示例地，图像传感器01可以为RGBIR传感器，其中，RGBIR传感器中的每个IR感光通道都可以感应近红外波段的光，而不感应可见光波段的光。

其中，当图像传感器01为RGB传感器时，相比于其他图像传感器，如RGBIR传感器等，RGB传感器采集的RGB信息更完整，RGBIR传感器有一部分的感光通道采集不到可见光，所以RGB传感器采集的图像的色彩细节更准确。

值得注意的是，图像传感器01包括的多个感光通道可以对应多条感应曲线。示例性地，参见图18，图18中的R曲线代表图像传感器01对红光波段的光的感应曲线，G曲线代表图像传感器01对绿光波段的光的感应曲线，B曲线代表图像传感器01对蓝光波段的光的感应曲线，W(或者C)曲线代表图像传感器01感应全波段的光的感应曲线，NIR(Nearinfrared，近红外光)曲线代表图像传感器01感应近红外波段的光的感应曲线。

由于人眼容易将第一补光装置021进行近红外光补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，所以，补光器02还可以包括第二补光装置，第二补光装置用于进行可见光补光。其中，第二补光装置可以在第一预设曝光和/或第二预设曝光的至少部分曝光时间段内进行可见光补光。以第一预设曝光为例，如果第二补光装置在第一预设曝光的至少部分曝光时间段内提供可见光补光，也即是，至少在第一预设曝光的部分曝光时间段内进行近红外补光和可见光补光，这两种光的混合颜色可以区别于交通灯中的红灯的颜色，从而避免了人眼将补光器02进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，保证图像采集的质量。

在一些实施例中，第二补光装置可以用于以常亮方式进行可见光补光；或者，第二补光装置可以用于以频闪方式进行可见光补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在可见光补光，在所述第二预设曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光；或者，第二补光装置可以用于以频闪方式进行可见光补光，其中，在所述第一预设曝光的整个曝光时间段内不存在可见光补光，在所述第二预设曝光的至少部分曝光时间段内存在可见光补光；或者，所述第二补光装置用于以频闪方式进行可见光补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在可见光补光，在所述第二预设曝光的至少部分曝光时间段内存在可见光补光。其中，可见光补光的时间段与近红外补光的时间段可以相同或者不同。

当第二补光装置常亮方式进行可见光补光时，不仅可以避免人眼将第一补光装置021进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，还保证图像采集的质量。当第二补光装置以频闪方式进行可见光补光时，可以避免人眼将第一补光装置021进行近红外补光的颜色与交通灯中的红灯的颜色混淆，进而保证图像采集的质量，而且还可以减少第二补光装置的补光次数，从而延长第二补光装置的使用寿命。

基于上述对图像采集装置的描述，该图像采集装置可以通过多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号。接下来，以基于上述实施例提供的图像采集装置来对图像采集控制方法进行说明。图11为本申请实施例提供的一种图像采集控制方法的流程示意图。本实施例的方法可以由上述实施例中的图像采集装置执行。如图11所示，本实施例的方法包括：

S111：通过供电电源获取同步信号，所述同步信号是由所述供电电源产生的方波脉冲信号。

S112：根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号，使得所述图像传感器根据所述第一场同步信号产生多次曝光，并通过第一预设曝光产生并输出第一图像信号，通过第二预设曝光产生并输出第二图像信号。

其中，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光；在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不存在近红外补光。

在一种可能的实现中，根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号之后，还包括：获取所述第二图像信号的偏色参数，并根据所述偏色参数确定延时时间；在所述同步信号的基础上延迟所述延时时间生成用于替换所述第一场同步信号的第二场同步信号，并向所述图像传感器发送所述第二场同步信号；其中，所述偏色参数用于指示所述第二图像信号中受到近红外补光干扰的像素行。

在一种可能的实现中，所述获取所述第二图像信号的偏色参数，包括：从所述图像传感器获取所述第二图像信号，并根据所述第二图像信号中的各颜色通道的像素值获取偏色参数。

在一种可能的实现中，向所述图像传感器发送所述第二场同步信号之后，还包括：

获取所述第二图像信号的偏色参数；

在所述偏色参数指示的偏色程度大于或等于预设阈值时，对所述第二图像信号进行偏色纠正处理。

在一种可能的实现中，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的整数倍，所述同步信号的频率是指所述同步信号内部高低电平的变化频率。

在一种可能的实现中，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的1倍或者2倍。

在一种可能的实现中，所述通过所述供电电源获取同步信号，包括：在接收到用户输入的同步采集指令时，从所述供电电源获取所述同步信号；或者，在检测到当前时间和/或当前环境参数满足预设触发条件时，从所述供电电源获取所述同步信号。

需要说明的是，由于本实施例与上述实施例可以采用同样的发明构思，因此，关于本实施例内容的解释可以参考上述实施例中相关内容的解释，此处不再赘述述。

在本申请实施例中，由于控制器是基于供电电源产生的同步信号来对图像传感器进行曝光控制，这样，在需要多个图像采集装置同时工作的场景中，多个图像采集装置均基于供电电源产生的同步信号对图像传感器进行曝光控制。由于多个图像采集装置基于的是相同的同步信号，因此，多个图像采集装置的曝光时序也是同步的，即，多个图像采集装置同时进行第一预设曝光，以及，同时进行第二预设曝光，从而能够避免不同的图像采集装置之间的相互干扰。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括：图像传感器、补光器、控制器和用于对所述图像采集装置供电的供电电源，所述控制器与所述图像传感器和所述供电电源分别连接；

所述控制器用于获取同步信号，并根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号，以使所述图像传感器的曝光时序与所述供电电源产生的同步信号一致；其中，所述同步信号是由所述供电电源产生的方波脉冲信号；在多个所述图像采集装置同时采集图像时，多个所述图像采集装置的曝光时序同步；

所述图像传感器，用于根据所述第一场同步信号产生多次曝光，通过所述多次曝光产生并输出第一图像信号和第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光；

所述补光器包括第一补光装置，所述第一补光装置用于进行近红外补光，其中，在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内进行近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不进行近红外补光。

2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述控制器还用于在根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号之后，获取所述第二图像信号的偏色参数，根据所述偏色参数确定延时时间，在所述同步信号的基础上延迟所述延时时间生成用于替换所述第一场同步信号的第二场同步信号，并向所述图像传感器发送所述第二场同步信号，以使所述图像传感器根据所述第二场同步信号产生多次曝光；其中，所述偏色参数用于指示所述第二图像信号中受到近红外补光干扰的像素行。

3.根据权利要求2所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括处理器，所述处理器用于从所述图像传感器获取所述第二图像信号，并根据所述第二图像信号中的各颜色通道的像素值获取偏色参数；所述控制器具体用于从所述处理器获取所述偏色参数。

4.根据权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，在所述控制器向所述图像传感器发送第二场同步信号之后，所述处理器还用于获取所述第二图像信号的偏色参数，在所述偏色参数指示的偏色程度大于或等于预设阈值时，对所述第二图像信号进行偏色纠正处理。

5.根据权利要求1至4任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的整数倍，所述同步信号的频率是指所述同步信号内部高低电平的变化频率。

6.根据权利要求5所述的图像采集装置，其特征在于，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的1倍或者2倍。

7.根据权利要求1至4任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述控制器具体用于：

在接收到用户输入的同步采集指令时，从所述供电电源获取所述同步信号，并根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号；

或者，

在检测到当前时间和/或当前环境参数满足预设触发条件时，从所述供电电源获取所述同步信号，并根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号。

8.一种图像采集控制方法，其特征在于，应用于图像采集装置，所述图像采集装置包括：图像传感器、补光器和用于对所述图像采集装置供电的供电电源，所述方法包括：

通过所述供电电源获取同步信号，所述同步信号是由所述供电电源产生的方波脉冲信号；

根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号，使得所述图像传感器根据所述第一场同步信号产生多次曝光，并通过第一预设曝光产生并输出第一图像信号，通过第二预设曝光产生并输出第二图像信号；

其中，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光；在所述第一预设曝光的至少部分曝光时间段内存在近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不存在近红外补光；

其中，所述图像传感器的曝光时序与所述供电电源产生的同步信号一致，且在多个所述图像采集装置同时采集图像时，多个所述图像采集装置的曝光时序同步。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步信号向所述图像传感器发送第一场同步信号之后，还包括：

获取所述第二图像信号的偏色参数，并根据所述偏色参数确定延时时间，其中，所述偏色参数用于指示所述第二图像信号中受到近红外补光干扰的像素行；

在所述同步信号的基础上延迟所述延时时间生成用于替换所述第一场同步信号的第二场同步信号，并向所述图像传感器发送所述第二场同步信号，使得所述图像传感器根据所述第二场同步信号产生多次曝光。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二图像信号的偏色参数，包括：

从所述图像传感器获取所述第二图像信号，并根据所述第二图像信号中的各颜色通道的像素值获取偏色参数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述向所述图像传感器发送所述第二场同步信号之后，还包括：

获取所述第二图像信号的偏色参数；

在所述偏色参数指示的偏色程度大于或等于预设阈值时，对所述第二图像信号进行偏色纠正处理。

12.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的整数倍，所述同步信号的频率是指所述同步信号内部高低电平的变化频率。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述同步信号的频率为所述图像传感器的输出帧率的1倍或者2倍。

14.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述供电电源获取同步信号，包括：

在接收到用户输入的同步采集指令时，从所述供电电源获取所述同步信号；

或者，

在检测到当前时间和/或当前环境参数满足预设触发条件时，从所述供电电源获取所述同步信号。

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