[发明专利]基于可编程芯片的实时三维影像质量监测系统及其方法

说明书

本发明提供一种基于可编程芯片的实时三维影像质量监测系统及其方法，包括信号检测模块、图像写入控制模块、片外存储器DDR、图像读取控制模块和误差计算模块，信号检测模块用于并行输入视频的图像数据，并对所有图像数据进行信号检测，在信号检测正常时向图像写入控制模块输出写操作的控制信号；图像写入控制模块用于将图像数据依次向片外存储器DDR执行写入操作；图像读取控制模块用于读取片外存储器DDR中的图像数据；误差计算模块用于对进行误差计算，以得到视频误差参数，并将视频误差参数输出，以保证在进行三维影像摄影时，实时监控视频的图像质量，提高三维影像摄影的正确性与可靠性，降低因意外原因导致的拍摄失败的风险。

技术领域

本发明涉及双路影像采集及处理技术领域，特别涉及一种基于可编程芯片的实时三维影像质量监测系统及其方法。

背景技术

在三维影像采集过程中，双路影像采集时需要使用两台相机来采集图像，而由于光学和机械等原因，两台相机所采集的两幅图像之间往往存在误差，例如平移、旋转、缩放等。目前消除两幅图像之间误差的方式主要有两种：分别为拍摄前手动调节方式及后期图像处理方式。拍摄前手动调节方式可以预先对需要进行三维影像采集的两台相机进行标定，并在正式拍摄前在现场手动调节两个相机的相对位置，以最大限度的消除两个图像之间的误差。后期图像处理方式则是在拍摄完成后，对储存下来的视频影像进行分析，人工观察或使用算法计算出两幅图像之间的误差值，然后对两幅图像进行处理来消除两幅图像之间误差。

通常，对于拍摄前手动调节的方式来说，存在一个很大的问题，即如果拍摄过程中出现了一些意外情况，如有异物或人员意外碰到了相机、或由于拍摄中的震动等外因加上摄影系统刚性不足等原因，导致两个相机之间相对位置发生变化，从而导致拍摄的影像出现误差，进而失去拍摄得到的视频直接使用的可能性。也有可能因为意外碰触镜头，导致左右相机的对焦出现了偏差，从而出现了不统一对焦于目标被摄体的情况。另外，拍摄过程中如左右相机的同步信号出现问题，将会导致拍摄的两个影像不同步的问题，从而无法正常作为3D配对的视频使用。而此类问题在拍摄过程中，由于摄影人员的疏忽或遗漏，很可能直到后期处理时才被发现，导致需要重新拍摄，从而造成了拍摄资源的大量浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可编程芯片的实时三维影像质量监测系统及其方法，可以在拍摄过程中实时检测三维影像，以及时发现拍摄过程中出现的图像质量问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于可编程芯片的实时三维影像质量监测系统，包括信号检测模块、图像写入控制模块、片外存储器DDR、图像读取控制模块和误差计算模块，所述信号检测模块用于两个并行输入视频的图像数据，并对所有所述图像数据进行信号检测，还在信号检测的结果正常时向所述图像写入控制模块输出写操作的控制信号；所述图像写入控制模块用于接收两个并行输入视频的所述图像数据，并根据写操作的控制信号，将所述图像数据依次向所述片外存储器DDR执行写入操作；所述图像读取控制模块用于读取片外存储器DDR中的图像数据；所述误差计算模块用于对从所述片外存储器DDR中读取的所述图像数据进行误差计算，以得到视频误差参数，并将所述视频误差参数输出。

可选的，所述视频误差参数包括对上下位置误差、辐辏误差、旋转误差、倾斜误差以及变焦误差。

可选的，并行输入的所述视频的图像数据中还带有额外信息，所述信号检测模块还用于对所述额外信息按需进行校验，并输出所述额外信息及校验结果。

进一步的，所述额外信息包括时间戳、镜头参数、相机设置及控制参数。

可选的，还包括格式转换模块，所述格式转换模块用于将两路图像数据格式转换，并转换为统一的数据流格式、编码格式和时钟域，还将格式转换的所述图像数据提供给所述图像写入控制模块。

可选的，所述图像写入控制模块包括图像合并模块，所述图像合并模块用于将所述图像数据按照side by side方式合并，并将经过合并处理的所述图像数据存入所述片外存储器DDR中。