[發(fā)明專利]一種對多臺攝像機進(jìn)行全局顏色校準(zhǔn)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910092377.3
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101651844A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴瓊海;李坤;徐文立
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對多臺攝像機進(jìn)行全局顏色校準(zhǔn)的方法，屬于計算機多媒體技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在計算機視覺中，基于多視角圖像的很多應(yīng)用，如光流和三維重建，精確的顏色并不是最重要的，最重要的是各攝像機之間的顏色一致性，從而方便進(jìn)行精準(zhǔn)的匹配。保證攝像機陣列中各攝像機之間的顏色一致性的操作就稱為顏色校準(zhǔn)。

雖然國際上已經(jīng)存在一些針對大規(guī)模攝像機陣列的標(biāo)準(zhǔn)幾何校準(zhǔn)方法，但是很少有注意力在大規(guī)模攝像機陣列的顏色校準(zhǔn)。一種普遍采用的方法是借助一塊標(biāo)準(zhǔn)的顏色校準(zhǔn)板(Gretagmacbeth?color?management?solutions，http://www.gretagmacbeth.com.)調(diào)節(jié)攝像機的增益和白平衡。這種方法對于平面光場攝像機陣列是可行的，因為所有攝像機都可以同時看到校準(zhǔn)板(N.Joshi，B.Wilburn，V.Vaish，M.Levoy，M.Horowitz，Automatic?colorcalibration?for?large?camera?arrays，Tech.rep.，CS2005-0821，CSE，UCSD.(2005).；A.Ilie，G.Welch，Ensuring?color?consistency?across?multiple?cameras，in：IEEE?International?Conferenceon?Computer?Vision，Washington，DC，USA，2005，pp.1268-1275.)。但是，對于非平面攝像機陣列，只能對單個攝像機進(jìn)行單獨顏色校準(zhǔn)，或者根據(jù)可見性，將攝像機分組校準(zhǔn)。因此這種方法最多只能保證組內(nèi)攝像機之間的顏色一致性，而不能保證所有攝像機的顏色一致性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種對多臺攝像機進(jìn)行全局顏色校準(zhǔn)的方法，克服已有技術(shù)的不足，設(shè)計一種全新的顏色校準(zhǔn)物，并采用局域描述子和區(qū)域相關(guān)性技術(shù)以及協(xié)同顏色校準(zhǔn)技術(shù)，使各攝像機之間的顏色一致，并保證所拍攝圖像的高對比度。

本發(fā)明提出的一種對多臺攝像機進(jìn)行全局顏色校準(zhǔn)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)將顏色校準(zhǔn)物放置在場景中心位置，使N臺攝像機對準(zhǔn)場景中心，其中的顏色校準(zhǔn)物為一圓柱面，圓柱面上均布有x行、y列色塊，每行色塊上各色塊之間的顏色相同，每列色塊上的各色塊之間顏色不同；

(2)同時使N臺攝像機對處于場景中心的顏色校準(zhǔn)物采集一幅圖像；

(3)對上述每一幅采集的圖像，采用尺度不變特征變換方法進(jìn)行特征點檢測，以檢測得到的特征點為中心，截取大小為r₁×r₁的像素塊，判斷像素塊內(nèi)的顏色是否相同，若不相同，則將相應(yīng)的特征點刪除，若相同，則保留相應(yīng)的特征點；

(4)采用最好最先方法，依次將上述每臺攝像機圖像上保留的特征點與相鄰攝像機圖像上保留的特征點進(jìn)行匹配，分別以匹配的兩個特征點為中心，截取大小為r₂×r₂的像素塊，判斷兩個像素塊之間的零均值歸一化互相關(guān)相關(guān)度，若相關(guān)度低于設(shè)定相關(guān)度，則刪除該匹配，若相關(guān)度大于或等于設(shè)定相關(guān)度，則保留該匹配；

(5)將上述保留的所有匹配進(jìn)行串連，得到M個N臺攝像機之間的全局對應(yīng)關(guān)系，形成集合E＝{e_m}_1≤m≤M，其中em={(γi,Pγim)}1≤i≤Nm,]]>γ_i為全局對應(yīng)關(guān)系中的攝像機號，為全局對應(yīng)關(guān)系在攝像機γ_i圖像上的像素位置，N_m為全局對應(yīng)關(guān)系中的攝像機個數(shù)；