System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质技术方案_技高网

一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质技术方案

技术编号:44961748 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-12 01:31
本发明专利技术属于图像处理技术领域,尤其涉及一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质,该对齐方法,包括:矫正待矫正图像坐标数据,以降低待矫正图像相对于基准的空间偏差;调整矫正后图像坐标数据顺序,按矫正后图像坐标数据与地址映射关系,以使矫正后图像坐标数据与待矫正图像坐标数据顺序相同;缓存至最少像素行的矫正后图像坐标数据,并开始下采样形成对齐图像;本发明专利技术中,利用了矫正公式的矫正逻辑,通过矫正后图像的首行图像坐标数据利用矫正公式反推得到对应原始采集的图像中占据的图像坐标数据行数,以减少图像矫正和输出的延迟时间,提高图像处理速度,提升了图像矫正的实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理,尤其涉及一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质


技术介绍

1、多图像传感器相机,通常用于多光谱融合的应用场景,例如相机内部同时具有可见光图像传感器和红外图像传感器,相机可同时采集两个传感器的数据。此类相机应用时要求不同传感器之间拍摄的视野要精确重合,然而由于相机内部多个传感器的安装误差原因导致拍摄物在多个传感器上的成像无法精确重合,这就需要依靠空间矫正使得不同传感器的图像达到对齐的效果。

2、现有技术中的解决办法通常包括标定和矫正两个过程,其中标定过程可以得到不同传感器之间的空间差异参数,包括缩放、旋转和平移参数,矫正则是使用缩放、旋转和平移参数对不同传感器采集的图像进行算法处理,使得不同传感器的图像经过算法处理后对齐。

3、但是现有技术中,存在若多图像传感器相机中若干图像传感器之间安装差异误差较大或由于本身算法的局限性,导致存储器需要缓存完整的图像数据再进行图像矫正和输出步骤,大大增加了图像矫正和输出的延迟时间,降低图像矫正效率,尤其是图像传感器数量较多,需要等待若干幅图像完整输入或缓存,导致图像处理等待或延迟的时间将大幅增加,实时性较差。

4、中国专利公开了一种基于fpga的实时视频图像放大方法(申请号为cn202010180019.4),其中,方法包括获取原始图像数据并存储;根据需要读取存储的图像数据,缓存至fpga芯片的ram中;通过双线性插值算法对缓存至fpga芯片的ram中的图像数据进行放大处理。在保证了图像放大的实时性和流畅性的同时,仅用一块入门级fpga芯片即可实现图像放大,相比传统的gpu或dsp实现方式,降低了硬件成本,提高了资源利用效率。但是该方案中双线性插值用于图像放大处理,与本方案中利用双线性插值提升图像分辨率以提高图像矫正精度的目的不同,因此两者解决的技术问题并不相同。

5、中国专利公开了多传感器实时图像配准方法和系统(申请号为cn201410505388.0),其中的方法包括:设置一个激光测距机和三个传感器并将其中的一个传感器设置为基准传感器;确定两个非基准传感器的传感器的输出图像相对于基准传感器的输出图像的水平偏移像素与垂直偏移像素和放大倍数;根据所述水平偏移像素、垂直偏移像素和放大倍数,对三个传感器实时采集的图像信息进行实时的配准处理。通过使用该方法和系统,可以简化图像配准处理过程,避免复杂图像配准方法的使用,提高图像配准的处理速度,保证系统实时配准过程的快速实现;还可有效地解决可见光相机连续变焦的问题以及中波热像仪和长波热像仪的双视场切换带来的图像配准问题。但是该方案中,采用的直接在原分辨率的图像上做矫正的方式,产生了单位像素的取整误差,误差明显高于本方案中的方法,精度较差。

6、因此本专利技术为了解决上述问题,提供了一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质,能够兼顾矫正的实时性和高精度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种多图像传感器采图对齐方法、系统及介质。

2、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种多图像传感器采图对齐方法,选任一图像传感器采集的图像作为基准,将剩余图像传感器采集的图像逐一矫正后与基准对齐,所述对齐方法包括:

4、矫正待矫正图像坐标数据,以降低待矫正图像相对于基准的空间偏差;

5、调整矫正后图像坐标数据顺序,按矫正后图像坐标数据与地址映射关系,以使矫正后图像坐标数据与待矫正图像坐标数据顺序相同;

6、缓存至最少像素行的矫正后图像坐标数据,并开始下采样形成对齐图像;

7、其中,所述待矫正图像为原始采集的图像经插值运算形成;

8、所述矫正通过基于对齐标定获取矫正参数构建的矫正公式实现;

9、所述最少像素行为包含矫正后图像首行像素的待矫正图像像素行。

10、进一步地,所述基于对齐标定获取矫正参数构建的矫正公式,包括:

11、特征点提取基准和待矫正图像以获取特征角点坐标,并计算矫正参数构建矫正公式。

12、进一步地,所述插值运算,包括:

13、设定调节系数以将待矫正图像插值为调节系数对应倍数分辨率的图像。

14、进一步地,所述调整矫正后图像坐标数据顺序,包括:

15、基于调节系数构建映射公式,以将二维的矫正后图像坐标数据映射到一维索引的存储器写入地址。

16、进一步地,若矫正后图像坐标数据未缓存至最少像素行,则继续缓存矫正后图像坐标数据。

17、进一步地,所述缓存至最少像素行的矫正后图像坐标数据的步骤前,还包括:

18、计算包含矫正后图像首行像素的待矫正图像像素行,以使输出的对齐图像坐标数据完整。

19、进一步地,所述计算包含矫正后图像首行像素的待矫正图像像素行,包括:

20、基于矫正公式获取矫正后图像坐标中首行首尾两个像素点坐标在待矫正图像中对应坐标,并取其中纵向坐标最大值与调节系数相除后向上取整。

21、进一步地,所述下采样,包括:

22、调整矫正后图像分辨率以输出与原始采集的图像分辨率相同的对齐图像。

23、一种多图像传感器采图对齐系统,包括:

24、计算模块,用于矫正待矫正图像坐标数据,以降低待矫正图像相对于基准的空间偏差,所述矫正通过基于对齐标定获取矫正参数构建的矫正公式实现,所述待矫正图像为原始采集的图像经插值运算形成;

25、处理模块,用于调整矫正后图像坐标数据顺序,按矫正后图像坐标数据与地址映射关系,以使矫正后图像坐标数据与待矫正图像坐标数据顺序相同;

26、缓存模块,用于缓存至最少像素行的矫正后图像坐标数据,并开始下采样形成对齐图像,所述最少像素行为包含矫正后图像首行像素的待矫正图像像素行。

27、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种多图像传感器采图对齐方法。

28、本专利技术的有益效果是:

29、1、本专利技术中,通过对原始采集的图像进行插值计算以提升图像分辨率便于矫正,进而提高图像矫正精度,获得亚像素高精度的图像空间矫正效果,并对矫正后图像坐标数据与存储器写入地址进行一一映射,以按原始采集的图像坐标数据的数据顺序对矫正后图像坐标数据进行排序,实现了实时的图像空间矫正,使得图像矫正兼具高精度和实时性,更重要地,本专利技术中,利用了矫正公式的矫正逻辑,通过矫正后图像的首行图像坐标数据利用矫正公式反推得到对应原始采集的图像中占据的图像坐标数据行数,以减少图像矫正和输出的延迟时间,提高图像处理速度,进一步提升了图像矫正的实时性。

30、2、本专利技术中,通过双线性插值的方式将原始采集的图像本身的横向和纵向分辨率分别提升了k倍,得到分辨率为(k×w)×(k×h)的待矫正图像再进行矫正操作,在插值后的待矫正图像利用矫正公本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多图像传感器采图对齐方法,选任一图像传感器采集的图像作为基准,将剩余图像传感器采集的图像逐一矫正后与基准对齐,其特征在于,所述对齐方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述基于对齐标定获取矫正参数构建的矫正公式,包括:

3.根据权利要求1所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述插值运算,包括:

4.根据权利要求3所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述调整矫正后图像坐标数据顺序,包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,若矫正后图像坐标数据未缓存至最少像素行,则继续缓存矫正后图像坐标数据。

6.根据权利要求5所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述缓存至最少像素行的矫正后图像坐标数据的步骤前,还包括:

7.根据权利要求6所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述计算包含矫正后图像首行像素的待矫正图像像素行,包括:

8.根据权利要求3所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述下采样,包括:

9.一种多图像传感器采图对齐系统,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的一种多图像传感器采图对齐方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种多图像传感器采图对齐方法,选任一图像传感器采集的图像作为基准,将剩余图像传感器采集的图像逐一矫正后与基准对齐,其特征在于,所述对齐方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述基于对齐标定获取矫正参数构建的矫正公式,包括:

3.根据权利要求1所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述插值运算,包括:

4.根据权利要求3所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,所述调整矫正后图像坐标数据顺序,包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种多图像传感器采图对齐方法,其特征在于,若矫正后图像坐标数据未缓存至最少像素行,则继续...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁建辉张光宇邵云峰唐俊峰罗来富齐叶群杨晨飞曹桂平董宁
申请(专利权)人:合肥埃科光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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