[發(fā)明專利]基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310567226.5
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103647911A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 戴林;王健;牟奎霖
• 申請（專利權(quán)）人: 天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司
• 主分類號: H04N5/351
• 分類號: H04N5/351;G06T5/00
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 王寧寧

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種安防監(jiān)控領域高清攝像機的CCD圖像傳感器圖像調(diào)整方法，尤其涉及一種雙通道?CCD圖像傳感器的輸出圖像完成模數(shù)轉(zhuǎn)換后進行拼接時，消除圖像亮度色度偏差的基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法。

背景技術(shù)

CCD（Charge?Coupled?Device電荷耦合器件）圖像傳感器是攝像機的核心組件。當今安防監(jiān)控領域，為滿足對圖像清晰度的更高要求，CCD圖像傳感器靶面的像素點也越來越多。但是視頻幀率不能降低，所以單位時間內(nèi)，CCD圖像傳感器需要輸出更多的像素點，也就意味著更高的圖像帶寬。如果輸出通道數(shù)不變，那么傳輸速度就需要大幅度增加，而高速傳輸?shù)哪M信號，完整性處理很麻煩，因此出現(xiàn)了雙通道CCD圖像傳感器。

雙通道CCD圖像傳感器將圖像分為左右兩半，?通過兩個獨立的通道輸出模擬信號，經(jīng)兩個獨立的AD芯片分別對兩個通道的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，?轉(zhuǎn)換后的量化數(shù)字信號發(fā)送至后端處理器，?由處理器完成左右圖像的拼接工作。

但是在實際應用的電路中，由于左右兩個通道的電氣性能不可能完全一致，再加上AD芯片外圍電路的影響。因此模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果也有差別，反應在圖像上，就是左右圖像在亮度上略有偏差。

因此需要一種調(diào)整算法，減少上述外部因素的影響，從而保證拼接后圖像的左右圖像在亮度上保持一致。

此外，在實際產(chǎn)品中，如果這種調(diào)整算法僅僅在相機出廠時生效，并將調(diào)整方法固化在存儲器中，那么場景變換和高低溫變化時，這種調(diào)整往往效果不佳，因此需要每收到一幀圖像，都對AD芯片的參數(shù)做出調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供了一種基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法，包括如下步驟：

（1）CCD圖像傳感器采集原始圖像信號，經(jīng)左右兩個通道將模擬電信號分別傳送給兩個AD芯片；?

（2）兩個AD芯片分別對收到的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將數(shù)字信號通過LVDS（Low?Voltage?Differential?Signaling，低電壓差分信號）接口傳送給FPGA（Field?Programmable?Gate?Array，現(xiàn)場可編程門陣列）；FPGA使用兩個緩存區(qū)分別存儲來自兩個AD芯片的數(shù)字信號；

（3）FPGA從兩個緩存區(qū)中分別提取特征像素點的RGB值，通過加權(quán)平均計算，得到左右兩個通道的亮度差值；

（4）根據(jù)差值，固定一個AD芯片的參數(shù)，調(diào)整另一個AD對輸入模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換時的參考電平值；

（5）調(diào)整結(jié)果在下一幀圖像到來之前生效。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明的基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法，消除了左右圖像在亮度上的偏差，保證了最終拼接后圖像的左右兩邊在亮度上的一致性。CCD圖像傳感器每輸出一幀圖像，都執(zhí)行一次該算法，實時調(diào)整，充分應對場景變換的影響。按此方法，左右兩通道圖像拼接后，能夠最真實地還原真實場景的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的硬件系統(tǒng)組成及信號流向圖；

圖2是本發(fā)明的一幀圖像的分區(qū)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法做進一步說明。下述各實施例僅用于說明本發(fā)明而并非對本發(fā)明的限制。

圖1給出了本發(fā)明所使用的硬件系統(tǒng)組成及信號流向。圖2描述了一幀圖像的分區(qū)，其中，空白部分為有效區(qū)，陰影部分為消隱區(qū)，中間的實線是CCD左右兩邊的分界線，四條虛線為算法中提取的特征像素在圖像有效區(qū)中的位置。

如圖1所示，本發(fā)明的基于黑電平調(diào)整的圖像無縫拼接方法，包括如下步驟：

（1）CCD圖像傳感器采集原始圖像信號，經(jīng)左右兩個通道①②將模擬電信號分別傳送給兩個AD芯片。?

（2）兩個AD芯片分別對收到的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將數(shù)字信號通過③④兩個LVDS接口傳送給FPGA；FPGA使用兩個緩存區(qū)分別存儲來自兩個AD芯片的數(shù)字信號。