[实用新型]一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组

说明书

本实用新型提出一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组，所述双目摄像头模组包括双目图像特征匹配模块；双目摄像头模组的两个摄像头的间距可调；两个摄像头上均设有滤镜自适应匹配模块；所述滤镜自适应匹配模块包括设有偏振滤镜的旋转模块；所述偏振滤镜位于摄像头的进光端处；滤镜自适应匹配模块的偏振滤镜均可在旋转模块驱动下独立旋转；本实用新型可在双目立体视觉应用领域通过利用偏振滤镜来抑制噪声改善图像立体匹配的摄像头模组。

技术领域

本实用新型涉及摄像头技术领域，尤其是一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组。

背景技术

一幅图像如果曝光过度则会隐藏很多重要的信息；出现阴影则会引起边缘误判；图像不均匀则会导致阈值选择困难。

由于偏振光的影响图像会出现杂乱的眃光，重光，物体反光。在工业领域往往采用高分辨率的摄像头来检测检测的划痕裂痕等，但是对于光滑工件表面缺乏纹理特征，且受镜面反射影响无法得到稳定的特征。

根据透视成像原理可知通过单张图像的信息是不能获得目标点对应的空间三维坐标信息的，而双目立体视觉可以通过图像对中获取匹配目标点在场景空间的深度信息，从而再现物体在场景中的位置关系。计算机在处理来自左右相机的相同场景的图像对时，并不知道空间中同一点在左右图像中的具体投影，需要依赖约束条件构建相似性评价标准进行逆向求解，根据左右图像中的同一点之间的相似性最大这一原则，判断出左右图像中的匹配点。如果匹配结果比较准确，该点的三维坐标恢复的精确度较高；反之，精确度较低。

本实用新型增加特定的偏振滤片后，结合不同场景的匹配算法，将立体匹配算法优化推到匹配点信息前，即图像像素信息获取过程中，从而可以得到对比度清晰的图像，特征点匹配效果改善明显。另外，搭配不同的滤镜可以针对不同的工件特性得到最优的特征图像。

发明内容

本实用新型提出一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组，可在双目立体视觉应用领域通过利用偏振滤镜来抑制噪声改善图像立体匹配的摄像头模组。

本实用新型采用以下技术方案。

一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组，所述双目摄像头模组包括双目图像特征匹配模块；双目摄像头模组的两个摄像头的间距可调；两个摄像头上均设有滤镜自适应匹配模块；所述滤镜自适应匹配模块包括设有偏振滤镜的旋转模块；所述偏振滤镜位于摄像头的进光端处；滤镜自适应匹配模块的偏振滤镜均可在旋转模块驱动下独立旋转。

所述双目图像特征匹配模块、滤镜自适应匹配模块为相互匹配的模块，所述双目图像特征匹配模块、滤镜自适应匹配模块均为可更换的模块。

所述双目摄像头模组的两个摄像头分别为左摄像头和右摄像头；当所述旋转模块使偏振滤镜位于零点矫正位时，所述偏振滤镜的偏振光轴与水平线正交；所述偏振滤镜的偏振光轴可通过与零点位的相对位置计算。

所述旋转模块对偏振滤镜的旋转操作不影响摄像头镜头的运行，所述旋转模块内置四个电磁线圈，滤镜的边框嵌有两块不同磁极的磁铁，通过电流信号控制电磁线圈的产生磁场，控制滤镜旋转。

所述双目图像特征匹配模块可对旋转模块进行控制。

所述双目图像特征匹配模块通过对左摄像头、右摄像头拍摄图像的像素匹配分析，控制旋转模块对偏振滤镜旋转，使左摄像头、右摄像头拍摄图像达到左、右图像的最佳匹配状态。

所述方法采用以上所述的一种自适应滤镜匹配的双目摄像头模组，包括像素匹配分析，所述像素匹配分析的方法为对左右两个当前帧进行边缘比对，计算每个像素点在范围D内的同名点对应得到匹配代价k，将匹配代价小于`k匹配代价均值的区域设为注意区，对注意区内的像素进行双色反射模型分析得到左右两帧图像各自的最大反射分量的角度。