[发明专利]通过对所投影一维图像轮廓进行匹配将多个相机图像对准

说明书

本申请案涉及通过对所投影一维图像轮廓进行匹配将多个相机图像对准。一种多相机成像系统包括：第一相机图像传感器，其经配置以从第一有利透视点获得场景的第一图像；第二相机图像传感器，其经配置以从第二有利透视点获得所述场景的第二图像；及图像信号处理器ISP，其经配置以通过执行以下步骤而处理所述第一图像及所述第二图像：从所述第一图像产生第一单色调图像且从所述第二图像产生第二单色调图像；将所述第一单色调图像投影以产生第一一维轮廓；及将所述第二单色调图像投影以产生第二一维轮廓；通过对所述第二一维轮廓与所述第一一维轮廓进行匹配而从所述第一及第二一维轮廓提取匹配信息；使用所述匹配信息来产生第一经处理二维图像及与所述第一经处理二维图像对准的第二经处理二维图像。

技术领域

本发明涉及双相机或多相机成像系统的图像信号处理，所述双相机或多相机成像系统包含两个或多于两个相机，其中每一相机从其自身的有利透视点捕捉其自身的关于相同场景的图像。更特定来说，本发明涉及将二维的这些相机图像变换成一维积分或平均轮廓，及使用一维轮廓匹配技术来将由前述两个或多于两个相机获得的两个或多于两个图像对准。

背景技术

阵列相机包含个别相机的阵列且替代地称为多相机成像系统。此成像系统的实例是变成移动电话中的流行产品特征的双相机系统。通常，个别相机合作以提供通过使用仅一个相机自身无法实现的成像功能性。举例来说，在立体成像中，两个个别相机各自从两个略微不同的有利点捕捉相同场景的图像，借此产生利用单独单个相机无法实现的深度感知功能性。作为另一实例，在动态缩放中，双相机系统包含具有较窄但较聚焦的视场(FOV)的长焦镜头相机及具有较宽但不那么聚焦的视场的宽FOV相机。这两个相机经引导以各自捕捉基本上相同场景的图像，其中长焦镜头相机提供场景的较放大视图。由这两个相机捕获的成对的图像可经处理且接着经组合以提供一缩放等级范围，借此产生动态缩放功能性。在仅单个相机的情况下，此功能性将需要对可变成像物镜的复杂的主动型机械调整。

前述双相机操作依赖于由两个不同相机捕获的两个图像的恰当组合或叠加，所述两个不同相机放置于略微不同的位置处，因此具有相同场景的略微不同的透视图。在图像组合或叠加之前，将几何校正应用于所捕获图像以矫正每一图像且将其彼此对准。按惯例，必需对准过程基于将个别图像之间的像素值进行比较以找出对应像素。此图像组合方法中的不完善导致图像物体可显现为错位。此外，对准过程被应用于二维图像，且导致就硬件复杂性来说的大量计算成本及漫长图像处理时间。

发明内容

本申请案的一个实施例提供一种多相机成像系统，其包括：第一相机图像传感器，其经配置以从第一有利透视点获得场景的第一图像；第二相机图像传感器，其经配置以从第二有利透视点获得所述场景的第二图像；及图像信号处理器(ISP)，其经配置以通过执行以下步骤而处理所述第一图像及所述第二图像：(a)从所述第一图像产生第一单色调图像，且从所述第二图像产生第二单色调图像；(b)将所述第一单色调图像投影以产生第一一维轮廓，且将所述第二单色调图像投影以产生第二一维轮廓；(c)通过对所述第二一维轮廓与所述第一一维轮廓进行匹配而从所述第一及第二一维轮廓提取匹配信息；(d)使用所述匹配信息来产生第一经处理二维图像及与所述第一经处理二维图像对准的第二经处理二维图像。

本申请案的另一实施例提供一种数字图像信号处理方法，其包括：(a)提供包含第一相机传感器、第二相机传感器及图像信号处理器(ISP)的多相机成像系统；(b)使用所述第一相机传感器来从第一有利透视点获得场景的第一图像；使用所述第二相机传感器来从第二有利透视点获得所述场景的第二图像；(c)使用所述ISP来从所述第一图像产生第一单色调图像，且从所述第二图像产生第二单色调图像；(d)使用所述ISP来将所述第一单色调图像投影以产生第一一维轮廓，且将所述第二单色调图像投影以产生第二一维轮廓；(e)使用所述ISP通过对所述第二一维轮廓与所述第一一维轮廓进行匹配来从所述第一及第二一维轮廓提取匹配信息；(f)使用所述ISP来利用所述匹配信息产生第一经处理二维图像及与所述第一经处理二维图像对准的第二经处理二维图像。