[发明专利]双目相机的成像方法及其装置

说明书

本发明涉及数字图像处理技术领域，公开了一种用于视频拼接的双目相机成像控制方法及其装置。本发明中双目相机的成像方法包括以下步骤：将双目相机采集到的当前帧中的两幅当前图像进行拼接融合；计算当前图像的融合区域在融合前后的融合亮度差和融合颜色差；根据融合亮度差和融合颜色差调整拍摄当前图像相机的拍摄参数；控制拍摄当前图像的相机以调整后的拍摄参数拍摄下一帧图像。本发明可从视频源上控制相机的亮度和颜色，使得下一帧的两幅图像在拼接融合后，融合区域和非融合区域的亮度和颜色较为接近，避免了在两相机的亮度或颜色差异过大情况下融合产生的整体拼接效果不均匀的情况。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，特别涉及一种双目相机的成像技术。

背景技术

视频拼接融合的目的是使得拼接后的视频图像亮度和颜色均衡、过渡自然，现有的融合技术，基本都是基于拼接视频帧的图像处理，调整图像的亮度、颜色，也有一些基于相机颜色校准的方法，使得多相机采集的颜色值基本接近。下面介绍几种常用的融合及相关方法的优缺点。

1)基于图像融合的方法：

此方法为常用的拼接视频的融合方法，该方法对于视频每一帧的数据以常规的图像融合方法对拼接结果做融合，如阿尔法(alpha)融合、泊松融合、拉普拉斯金字塔融合、颜色校正等。基于图像融合的方法实现简单且通用性较强，但对于两路视频而言，此类方法主要存在如下问题：

a、在亮度和颜色差异较大的情况下，图像在融合区域虽然可以做到亮度和颜色的接近及平滑过渡，但从整体来看，图像融合的方法很难在拼接图像全局上达到亮度和颜色的自然均衡。

b、亮度和颜色基于软件的图像调整损失了原始视频的信息量，比如当画面过亮的情况下虽然拼接融合图像通过软件可以降低图像的亮度值，但是由于原始亮度过饱和，信息已经损失。

c、全局的亮度和色差调整增加了视频拼接融合的计算量。

2)基于相机颜色校准的方法：

该方法在相机安装前以色卡等对于多台相机进行颜色校准，优点在是降低了多个相机成像颜色的差异性，常规情况可以使得视频融合色差控制在较好的效果范围，例如专利号为CN101996407B一种多相机颜色标定方法，就采用了这种方法；专利号为CN102137272B一种开放环境下的多相机间的颜色校准方法，在相机颜色标定的基础上增加了软件调整图像白平衡一致性。此类方法的主要问题如下：

a、相机的成像颜色在不同的环境光照情况下仍然会呈现出颜色的差异性。

b、软件的白平衡调整方法同基于图像融合的方法一样，存在着相同的问题。

3)基于双通道CCD(电荷耦合元件)图像传感器图像增益调整的方法：

该方法通过相机的增益调整，将一台相机的重合区域均值亮度调整到与另外一台相机重合区域的均值亮度一致，该方法的优点是使得重合区域亮度较为接近，便于拼接融合。此类方法的主要问题如下：

a、亮度的调整只采用了增益的调整方案，在强顺光、逆光或远近亮度差异较大的的情况下，单一的增益调整对于过曝或过暗的抑制调整不够充分。

b、只控制一个相机的亮度值，没有综合考虑两个相机的成像调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双目相机的成像方法及其装置，可从视频源上控制相机的亮度和颜色，使得下一帧的两幅图像在拼接融合后，融合区域和非融合区域的亮度和颜色较为接近，避免了在两相机的亮度或颜色差异过大情况下融合产生的整体拼接效果不均匀的情况。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种双目相机的成像方法，包括以下步骤：

将双目相机采集到的当前帧中的两幅当前图像进行拼接融合；