基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法及装置，其中，该方法包括如下步骤：对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数；从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据；判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益；根据亮度增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节。本发明专利技术的技术方案能够提高拼接图像亮度的均衡性解决伪色现象，增强图像的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法及装置。
技术介绍
安防监控系统中，通常采用全景摄像机对大场景进行监控。全景摄像机采用多镜头输入并将输入的图像通过硬件实时拼接。然而，由于各镜头、滤光片等硬件存在差异，造成采集的各图像存在差异，进而导致拼接的全景图像的亮度不均匀。常用的处理方法是在拼接成全景图像后进行亮度均衡处理，该方法在一定的程度上能够起到亮度均衡的改善作用，然而该方法不能自适应所有场景，如在亮度差异较大的环境(比如室内环境)，亮暗过渡区域会出现偏色现象，此外，上述的方法还会经常出现亮度参考通道选错，而导致全景图像依然亮度不均的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，能够提高拼接图像亮度的均衡性，增强图像的显示效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，包括如下步骤：对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数；从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据；判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益；根据亮度增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案为：提供一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡装置，包括：预处理模块，用于对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数；提取模块，用于从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据；判断模块，用于判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的通道增益；调节模块，用于根据通道增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节。本专利技术的有益效果在于：区别于现有技术中监控摄像机在拼接成全景图像时存在亮度不均以及亮暗过渡区偏色的问题，本专利技术提供了一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，通过先对当前统计周期内的多输入通道的每一帧图像进行预处理得出待输出的拼接图像，然后从待输出的拼接图像中提取图像亮度信息数据，通过对图像亮度数据进行直方图的统计处理以及计算各通道的亮度增益，能够根据统计结果，并将计算得到的增益系数反馈到各自的数据输入端参与到下一周期各图像的亮度均衡调节实现，整个计算处理过程同时能够自适应的校正亮暗过度区的伪色现象。相比于现有技术中的在图像输出前对图像亮度的调节，使得处理之后各通道图像数据拼接得到的全景图像整体亮度更均匀，颜色更符合实际场景，减少了亮度调节的各种误差，能够更好地调节图像亮度均衡性，因而增强图像的显示效果。附图说明下面结合附图详述本专利技术的具体结构图1为本专利技术基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法一实施例的流程图；图2为图1中步骤S10的具体流程图；图3为图1中步骤S20的具体流程图；图4为本专利技术基于多输入通道的拼接图像亮度均衡装置一实施例的方框图；图5为图4中预处理模块的模块方框图；图6为图4中提取模块的模块方框图。标号说明书：10、预处理模块：11、增益单元；12、数据转换单元；13、数据压缩单元；20、提取模块：21、还原单元；22、提取单元；23、统计单元；30、判断模块；40、调节模块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于：本方案通过在预处理得出待拼接的图像中提取图像亮度数据，并且经过统计计算出各通道待反馈的亮度增益系数，进而根据反馈的图像亮度增益系数对输入图像进行亮度调节，能够减少亮度后置调节的误差，通过图像亮度的反馈调节能够更好地调节图像亮度均衡性以及解决可能出现的亮暗过度区偏色现象，因而增强图像的显示效果。请参阅图1，本专利技术的实施例提供了一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，包括如下步骤：S10、对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数。每一通道都对应每一个通道镜头的图像输入，各通道的图像拼接后能够形成待输出的图像数据。S20、从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据。在上述步骤中，经N个通道输入的每一帧图像都会经过适当的处理形成待拼接的图像数据，该图像数据供后期的拼接处理以得到全景图像数据，为了提高图像的拼接效果，采用从待拼接的图像数据提取亮度信息数据，用以统计计算出待反馈的增益信息，具体的，该反馈信息为计算出的N帧图像的图像亮度增益系数。另外，统计周期处于设定周期的时间内。S30、判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道亮度增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益。本步骤中，通过对相邻通道的图像亮度进行判断，在相邻通道的图像亮度差异超出预设的图像亮度差异阈值范围时，需要进行调节处理，在相邻通道的图像亮度差异处于预设的图像亮度差异阈值范围内时，说明相邻通道的图像亮度变化小，无需均衡调节。设定亮度的通道亮度增益可以根据用户的选择来设定，常用的有三种：最亮通道增益、最暗通道增益以及平均亮度增益。为了让拼接后的全景图的整体亮度不至于偏暗，本方案优先选取最亮通道为参考通道增益。具体的，选定最小亮度增益gain_min(≤1)所对应的通道这是重叠区最亮那个的通道设置为chref，将该通道重叠区的亮度均值chref_light_average1和chref_light_average2，以及重叠区像素点总数chref_sum，与该通道的亮度直方图统计的结果：普通区域的亮均值lh_normal_light_average，高亮区的亮均值lh_high_light_average，整体亮度均值lh_sum_h做比较：1、若满足下述条件，则说明当前通道的亮区域就在重叠区，且此时该通道不一定就是最亮的通道，因此不能直接使用该通道作为参考通道。若各通道的lh_norm_percent最大值≤20％，就使用lh_light_average最大的通道作为参考通道，对应的gain值作为参考增益gain_ref；否则就用lh_normal_light_average来判断选择参考通道增益，lh_normal_light_average最大的通道选为参考通道，对应的亮度增益gain设置为参考增益gain_ref；结束参考参考通道选择。否则进入下一个步骤。2、若满足下述条件，|(chref_light_average1+chref_light_average2)/2-lh_high_light_average|≤10，lh_high_percent>40％，则直接选取当前的gain_min作为参考增益gain_ref。结束参考参考通道选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数；从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据；判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益；根据亮度增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节。

【技术特征摘要】
1.一种基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据，其中，N≥2，且N为整数；从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据；判断相邻通道的图像亮度差异是否超出预设的图像亮度差异阈值范围，若是则选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益；根据亮度增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节。2.如权利要求1所述的基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，所述对设定周期内经N个通道输入的每一帧图像进行预处理，得到待拼接的图像数据的步骤，具体包括:对设定周期内经N个通道输入的图像数据进行增益处理，得到初步处理的图像数据；将初步处理的图像数据进行空间转换得到与N个通道对应的RGB数据；根据色调映射算法对RGB数据进行压缩处理形成待拼接的图像数据。3.如权利要求2所述的基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，所述从所有待拼接的图像数据中还原出N帧图像的图像亮度数据，以及统计当前统计周期内各通道图像的亮度均值数据的步骤，具体包括：从待拼接的图像数据还原出预处理前与N个通道对应的输入图像的RGB数据；将每一RGB数据转换成YUV数据，并从YUV数据中提取亮度数据Y作为每一帧图像的图像亮度数据；根据图像中图像亮度数据的不同亮度，将图像分成低亮区、中亮区、高亮区三个区域、以及相邻通道中图像重叠的区域，并统计当前统计周期内对应区域的亮度均值。4.如权利要求3所述的基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，所述选取设定亮度的通道增益作为参考通道增益，根据参考通道增益计算出剩余通道的亮度增益的步骤，具体包括：选取设定亮度最高的通道增益作为参考通道增益；对参考通道增益进行归一化处理，并计算出剩余通道的亮度增益。5.如权利要求1至4任一项所述的基于多输入通道的拼接图像亮度均衡方法，其特征在于，所述根据亮度增益对下一周期内经N个通道输入的每一帧图像进行亮度均衡调节的步骤，具体包括：将通道增益与通道当前增益之间的增益区间分成若干等份，得到每一等份的亮度调节值；根据逼近算法对通道增益进行逐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘囿余，刘付辉生，范铁道，
申请(专利权)人：深圳英飞拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44