雙目相機的成像方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及數字圖像處理技術領域，特別涉及一種雙目相機的成像技術。
【背景技術】
[0002] 視頻拼接融合的目的是使得拼接后的視頻圖像亮度和顏色均衡、過渡自然，現有 的融合技術，基本都是基于拼接視頻頓的圖像處理，調整圖像的亮度、顏色，也有一些基于 相機顏色校準的方法，使得多相機采集的顏色值基本接近。下面介紹幾種常用的融合及相 關方法的優缺點。
[0003] 1)基于圖像融合的方法：
[0004] 此方法為常用的拼接視頻的融合方法，該方法對于視頻每一頓的數據W常規的圖 像融合方法對拼接結果做融合，如阿爾法（al地a)融合、泊松融合、拉普拉斯金字培融合、 顏色校正等。基于圖像融合的方法實現簡單且通用性較強，但對于兩路視頻而言，此類方法 主要存在如下問題：
[0005] a、在亮度和顏色差異較大的情況下，圖像在融合區域雖然可W做到亮度和顏色的 接近及平滑過渡，但從整體來看，圖像融合的方法很難在拼接圖像全局上達到亮度和顏色 的自然均衡。
[0006] K亮度和顏色基于軟件的圖像調整損失了原始視頻的信息量，比如當畫面過亮的 情況下雖然拼接融合圖像通過軟件可W降低圖像的亮度值，但是由于原始亮度過飽和，信 息已經損失。
[0007] C、全局的亮度和色差調整增加了視頻拼接融合的計算量。
[0008] 2)基于相機顏色校準的方法：
[0009] 該方法在相機安裝前W色卡等對于多臺相機進行顏色校準，優點在是降低了 多個相機成像顏色的差異性，常規情況可W使得視頻融合色差控制在較好的效果范圍， 例如專利號為CN101996407B -種多相機顏色標定方法，就采用了送種方法；專利號為 CN102137272B -種開放環境下的多相機間的顏色校準方法，在相機顏色標定的基礎上增加 了軟件調整圖像白平衡一致性。此類方法的主要問題如下：
[0010] a、相機的成像顏色在不同的環境光照情況下仍然會呈現出顏色的差異性。
[0011] K軟件的白平衡調整方法同基于圖像融合的方法一樣，存在著相同的問題。
[0012] 3)基于雙通道CCD (電荷禪合元件）圖像傳感器圖像增益調整的方法：
[0013] 該方法通過相機的增益調整，將一臺相機的重合區域均值亮度調整到與另外一臺 相機重合區域的均值亮度一致，該方法的優點是使得重合區域亮度較為接近，便于拼接融 合。此類方法的主要問題如下：
[0014] a、亮度的調整只采用了增益的調整方案，在強順光、逆光或遠近亮度差異較大的 的情況下，單一的增益調整對于過曝或過暗的抑制調整不夠充分。
[0015] K只控制一個相機的亮度值，沒有綜合考慮兩個相機的成像調整。
【發明內容】
[0016] 本發明的目的在于提供一種雙目相機的成像方法及其裝置，可從視頻源上控制相 機的亮度和顏色，使得下一頓的兩幅圖像在拼接融合后，融合區域和非融合區域的亮度和 顏色較為接近，避免了在兩相機的亮度或顏色差異過大情況下融合產生的整體拼接效果不 均勻的情況。
[0017] 為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種雙目相機的成像方法，包括 W下步驟：
[0018] 將雙目相機采集到的當前頓中的兩幅當前圖像進行拼接融合；
[0019] 計算當前圖像的融合區域在融合前后的融合亮度差和融合顏色差；
[0020] 根據融合亮度差和融合顏色差調整拍攝當前圖像相機的拍攝參數；
[0021] 控制拍攝當前圖像的相機W調整后的拍攝參數拍攝下一頓圖像。
[0022] 本發明的實施方式還公開了一種雙目相機的成像裝置，包括：
[0023] 拼接融合單元，用于將雙目相機采集到的當前頓中的兩幅當前圖像進行拼接融 合；
[0024] 差值計算單元，用于計算當前圖像的融合區域在融合前后的融合亮度差和融合顏 色差；
[0025] 參數調整單元，用于根據融合亮度差和融合顏色差調整拍攝當前圖像相機的拍攝 參數；
[0026] 圖像拍攝單元，用于控制拍攝當前圖像的相機W調整后的拍攝參數拍攝下一頓圖 像。
[0027] 本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：
[0028] 在雙目相機進行拍攝的過程中，通過分析當前頓中融合的兩幅圖像的融合區域在 拼接融合前后的亮度差和顏色差，可W調整下一頓圖像的拍攝參數，從視頻源上控制相機 的亮度和顏色，使得下一頓的兩幅圖像在拼接融合后，融合區域和非融合區域的亮度和顏 色較為接近，避免了在兩相機的亮度或顏色差異過大情況下融合產生的整體拼接效果不均 勻的情況。
[0029] 進一步地，控制亮度與色彩的調整順序，可避免亮度和顏色調整的沖突問題，同時 可使得亮度和顏色在可接受的范圍內不做調整，避免頻繁調整亮度和顏色帶來的畫面閃 爍。
[0030] 進一步地，融合區域的顏色調整可能引起全局圖像的偏色，引入偏色度可W控制 相機調整的結果在視覺可接受的范圍W內。
[0031] 進一步地，通過分析雙相機的亮度協同調整快口和增益參數，可調整雙相機成像 的亮度一致性，在不損傷圖像信息的條件下，在視頻源上控制后續整體拼接的亮度成像效 果，提升整體視頻融合的亮度均衡效果，同時減小全局亮度調整的計算量。
[0032] 進一步地，通過協同調整雙相機的融合顏色差，可W在不損失圖像信息的條件下， 在視頻源上控制整體拼接的顏色效果，使得待拼接的兩臺相機色差最小化，提升整體視頻 融合的色彩一致性效果，同時減小全局色差調整的計算量。
【附圖說明】
[0033] 圖I是本發明第一實施方式中一種雙目相機的成像方法的流程示意圖；
[0034] 圖2是本發明第一實施方式中仿射變化過程的示意圖；
[0035] 圖3是本發明第一實施方式中亮度和顏色的成像控制決策的流程示意圖；
[0036] 圖4是本發明第一實施方式中通過融合顏色差和偏色度調整拍攝參數的流程示 意圖；
[0037] 圖5是本發明第二實施方式中一種雙目相機的成像裝置的結構示意圖；
[003引圖6是本發明第H實施方式中一種雙目相機的成像裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 在W下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本 領域的普通技術人員可W理解，即使沒有送些技術細節和基于W下各實施方式的種種變化 和修改，也可W實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0040] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施 方式作進一步地詳細描述。
[0041] 本發明第一實施方式涉及一種雙目相機的成像方法。圖1是該雙目相機的成像方 法的流程示意圖。
[0042] 如圖1所示，該雙目相機的成像方法包括W下步驟：
[0043] 在步驟101中，將雙目相機采集到的當前頓中的兩幅當前圖像進行拼接融合。
[0044] 在本實施方式的一個優選例中，本步驟101包括W下子步驟：
[0045] 1)特征提取匹配
[0046] 常用的特征提取匹配方法有SIFT特征（尺度不變特征轉換）、ORBWriented Binary Robust Independent Elementary Fea1:ures，定向二值魯棒獨立基本特征）特征、 FAST(Fea1:ures from accelerated segment test,加速分割檢測特征）等，送里我們采用 Harris角點（哈里斯角點）特征匹配，Harris角點特征提取與匹配流程如下：
[0047] a) W高斯（Gaussian)函數計算圖像在X、y方向的導數Ix和IyD
[0048] b)經過偏移（u，v)后，圖像在坐標為（x，y)上的像素點I(x，y)的亮度變化
[004引 C)計算角點響應函數R = det(M)-k(trace(M))2,其中k = 0. 04，det為矩陣M的 行列式，trace表示矩陣M的跡，當R大于闊值且在某鄰域內取得局部極值時對應的點即為 Harris 角點。
[0050] d)對于兩幅圖像得到的角點做聚類匹配，經過RANSAC (為RANdom SAmple Consensus的縮寫，它是根據一組包含異常數據的樣本數據集，計算出數據的數學模型參 數，得到有效樣本數據的算法）過濾掉匹配錯誤的點，得到圖像匹配的特征點。
[0051] 2)圖像拼接
[0052] 常用的圖像拼接算法有基于特征計算單應性矩陣、圖像變形等，