CN105939445B - 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法 - Google Patents

一种基于双目摄像机的透雾摄像方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105939445B
CN105939445B CN201610343817.8A CN201610343817A CN105939445B CN 105939445 B CN105939445 B CN 105939445B CN 201610343817 A CN201610343817 A CN 201610343817A CN 105939445 B CN105939445 B CN 105939445B
Authority
CN
China
Prior art keywords
penetrating fog
camera
scene
point
coordinate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610343817.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105939445A (zh
Inventor
王炜
余卫东
马勇
谷浩
蒋利平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PUBLIC TRANSPORT BUREAU WUHAN PUBLIC SECURITY BUREAU
Wuhan Fiberhome Digtal Technology Co Ltd
Original Assignee
PUBLIC TRANSPORT BUREAU WUHAN PUBLIC SECURITY BUREAU
Wuhan Fiberhome Digtal Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PUBLIC TRANSPORT BUREAU WUHAN PUBLIC SECURITY BUREAU, Wuhan Fiberhome Digtal Technology Co Ltd filed Critical PUBLIC TRANSPORT BUREAU WUHAN PUBLIC SECURITY BUREAU
Priority to CN201610343817.8A priority Critical patent/CN105939445B/zh
Publication of CN105939445A publication Critical patent/CN105939445A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105939445B publication Critical patent/CN105939445B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
    • H04N23/951—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems by using two or more images to influence resolution, frame rate or aspect ratio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于双目摄像机的透雾摄像方法，涉及摄像机监控领域。本方法是：①双目摄像机的两个摄像机分别对场景成像；②采用比对轮廓的方式找出两个摄像机中相同的场景点，并计算出各点的坐标；③对场景按照距离切片，相同za的场景切为一片；④对不同距离的切片执行不同的透雾算法或采用相同的透雾算法执行不同的透雾参数；⑤输出图像。本发明依据场景中的物体与摄像机的距离调整不同的透雾算法或采用相同的透雾算法执行不同的透雾参数；近距场景图像本来就比较清晰，使透雾效果小保留更多的原始图像信息；远距场景透雾效果强，去除更多的画面噪声，使画面清晰；这样在最终成像的时候整个图像都比较清晰且失真小。

Description

一种基于双目摄像机的透雾摄像方法
技术领域
本发明涉及摄像机监控领域，尤其涉及一种基于双目摄像机的透雾摄像方法。
背景技术
随着雾霾天气越来越多，在实际安防工程中使用的摄像机也越来越强调透雾功能。目前摄像机透雾的方法主要分为两种：光学透雾和电子透雾。光学透雾主要是利用红外线能较好地穿越微小粒子而成像的特性使图像达到透雾效果；电子透雾主要是采用算法对图像进行处理后达到透雾效果。
虽然光学透雾效果比较好，但需要采用高成本的透雾镜头，且透雾镜头体积一般比较大，实际应用受到限制。
实际工程中，电子透雾方式应用的比较多，但透雾效果并不理想。当前的电子透雾算法大多采用对整幅图像画面使用同样强度的透雾算法进行雾处理，这样就存在一个问题：由于雾的作用，近距场景图像相对清晰，远距场景图像相对模糊。如果按照图像中最模糊或比较模糊的地方设计透雾算法，则本来就比较清晰的近距离场景信息丢失比较多；如果按照图像中最清晰或比较清晰的地方设计透雾算法，则远距场景透雾效果不好。
有鉴于此，目前电子透雾的方法需要改进。
发明内容
本发明的目的就在于克服当前电子透雾性能的缺点和不足，提供一种基于双目摄像机的透雾摄像方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的硬件采用双目摄像机；双目摄像机的两个摄像机均包括镜头、图像传感器、CPU和通信接口。
本方法包括下列步骤：
①双目摄像机的两个摄像机分别对场景成像；
②采用比对轮廓的方式找出两个摄像机中相同的场景点，并计算出各点的坐标；
③对场景按照距离切片，相同za的场景切为一片；
④对不同距离的切片执行不同的透雾算法或采用相同的透雾算法执行不同的透雾参数，使距离近的切片透雾效果小，保留更多原始图像信息；使距离远的切片透雾效果强，使图像更加清晰；
⑤输出图像。
本发明具有下列优点和积极效果：
①依据场景中的物体与摄像机的距离调整不同的透雾算法或采用相同的透雾算法执行不同的透雾参数；
②近距场景图像本来就比较清晰，使透雾效果小保留更多的原始图像信息；远距场景透雾效果强，去除更多的画面噪声，使画面清晰；
③这样在最终成像的时候整个图像都比较清晰且失真小。
附图说明
图1是双目摄像机的结构方框图，图中：
10—第1摄像机，
11—第1镜头，12—第1图像传感器，13—第1CPU，14—第1通信接口；
20—第2摄像机，
21—第2镜头，22—第2图像传感器，23—第2CPU，24—第2通信接口；
图2是双目摄像机平行光轴的立体视觉示意图；
图3是本发明的使用示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
一、双目摄像机
本双目摄像机采用两台相同的摄像机，构成这两台摄像机的光轴互相平行且两台摄像机光心所确定的直线与光轴垂直。
如图1，本双目摄像机包括第1摄像机10和第2摄像机20，
第1摄像机10由依次连接的第1镜头11、第1图像传感器12、第1CPU13和第1通信接口14组成；
第2摄像机20由依次连接的第2镜头21、第2图像传感器22、第2CPU23和第2通信接口24组成；
第1镜头11和第2镜头21的光轴互相平行且光心所确定的直线与光轴垂直；
第1通信接口14和第2通信接口24连接，互为通信。
工作机理：
第1摄像机10的视频数据流向为：第1镜头11采集场景光线在第1图像传感器12上成像，第1图像传感器12将光信号转换为图像电信号输出给第1CPU13，第1CPU13对图像电信号进处理后通过第1通信接口14发送给第2摄像机20；
第2摄像机20的视频数据流向为：第2镜头21采集场景光线在第2图像传感器22上成像，第2图像传感器22将光信号转换为图像电信号输出给第2CPU23，第2CPU23在接收第2图像传感器22的数据的同时通过第2通信接口24接收第1摄像机10的图像数据，并将第1摄像机10的图像数据和第2摄像机20的图像数据进行处理后可以实现透雾功能。
二、透雾摄像方法
如图2，OL、OR分别为第1摄像机10和第2摄像机20(左右两个摄像机)坐标系的原点，即为摄像机的光心；
ZL、ZR分别为两个摄像机的光轴，光轴与左右两个摄像机成像平面的交点为Ol、Or，Ol、Or即为左右两个摄像机成像平面的原点；
XL、XR为分别通过OL、OR并且与光轴ZL、ZR垂直的水平轴；
YL、YR为分别通过OL、OR的竖直轴；
光心之间的连线段称为基线，其长度记为b，即OL、OR的距离；
摄像机成像平面的原点与其光心的距离即为焦距，假设两个摄像机完全相同，焦距均为f，两个摄像机的光轴ZL、ZR互相平行，XL、XR轴在同一条直线上，YL、YR轴相互平行，Xl、Xr轴在同一条直线上，Yl、Yr轴相互平行，并且Xl、Xr轴分别平行于XL、XR轴，Yl、Yr轴分别平行于YL、YR轴；
以第1摄像机10(左摄像机)的坐标系作为坐标系，设空间点A在左右两个摄像机成像平面上的图像坐标分别为p1(x1,y1),p2(x2,y2)，可求得A点的坐标(xa,ya,za)如下：
A点的空间坐标公式
其中：
以OL为坐标原点，
xa：A点在X轴的坐标，ya：A点在Y轴的坐标，za：A点在Z轴的坐标；
b：两摄像机光心长度，即OL、OR的距离；
xl：A点在左摄像机成像的X轴坐标，
xr：A点在右摄像机成像的X轴坐标，
yl：A点在左摄像机成像的Y轴坐标，
f：摄像机焦距。
在求得空间各点的坐标后，按照za相同的点进行场景切片，如图3所示。对切片后的各场景按照距离za的不同执行不同的算法或者是执行不同参数的同一算法，使得距离za近的去雾效果小，保留更多的场景信息；距离za远的去雾效果强，使图像更加清晰。

Claims (1)

1.一种基于双目摄像机的透雾摄像方法，其特征在于包括下列步骤：
①双目摄像机的两个摄像机分别对场景成像；
②采用比对轮廓的方式找出两个摄像机中相同的场景点，并计算出各点的坐标；
③对场景按照距离切片，相同za的场景切为一片；
④对不同距离的切片执行不同的透雾算法或采用相同的透雾算法执行不同的透雾参数，使距离近的切片透雾效果小，保留更多原始图像信息；使距离远的切片透雾效果强，使图像更加清晰；
⑤输出图像；
所述的步骤①：
双目摄像机采用两台相同的摄像机，构成这两台摄像机的光轴互相平行且两台摄像机光心所确定的直线与光轴垂直；
双目摄像机包括第1摄像机(10)和第2摄像机(20)，
第1摄像机(10)由依次连接的第1镜头(11) 、第1图像传感器(12)、第1 CPU(13)和第1通信接口(14)组成；
第2摄像机(20)由依次连接的第2镜头(21)、第2图像传感器(22)、第2 CPU(23)和第2通信接口(24)组成；
第1镜头(11)和第2镜头(21)的光轴互相平行且光心所确定的直线与光轴垂直；
第1通信接口(14)和第2通信接口(24)连接，互为通信；
述的步骤②：应用下面的公式计算出各点的坐标；
其中：
以OL为坐标原点，
xa：A点在X轴的坐标，ya：A点在Y轴的坐标，za：A点在Z轴的坐标；
b：两摄像机光心长度，即OL、OR的距离；
xl：A点在左摄像机成像的X轴坐标，
xr：A点在右摄像机成像的X轴坐标，
yl：A点在左摄像机成像的Y轴坐标，
f：摄像机焦距。
CN201610343817.8A 2016-05-23 2016-05-23 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法 Expired - Fee Related CN105939445B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610343817.8A CN105939445B (zh) 2016-05-23 2016-05-23 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610343817.8A CN105939445B (zh) 2016-05-23 2016-05-23 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105939445A CN105939445A (zh) 2016-09-14
CN105939445B true CN105939445B (zh) 2019-04-19

Family

ID=57152080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610343817.8A Expired - Fee Related CN105939445B (zh) 2016-05-23 2016-05-23 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105939445B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106851104B (zh) * 2017-02-28 2019-11-22 努比亚技术有限公司 一种根据用户视角进行拍摄的方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101068342A (zh) * 2007-06-05 2007-11-07 西安理工大学 基于双摄像头联动结构的视频运动目标特写跟踪监视方法
CN102072702A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 天津市亚安科技电子有限公司 一种双摄像机图像对应位置的计算方法
CN202309867U (zh) * 2011-09-29 2012-07-04 杭州力弘电子有限公司 透雾摄像机
CN104616258A (zh) * 2015-01-26 2015-05-13 中南大学 一种针对道路图像的快速去雾方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010530086A (ja) * 2006-12-19 2010-09-02 創太 清水 イメージングモデル及び画像処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101068342A (zh) * 2007-06-05 2007-11-07 西安理工大学 基于双摄像头联动结构的视频运动目标特写跟踪监视方法
CN102072702A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 天津市亚安科技电子有限公司 一种双摄像机图像对应位置的计算方法
CN202309867U (zh) * 2011-09-29 2012-07-04 杭州力弘电子有限公司 透雾摄像机
CN104616258A (zh) * 2015-01-26 2015-05-13 中南大学 一种针对道路图像的快速去雾方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105939445A (zh) 2016-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI567693B (zh) 產生深度資訊的方法及其系統
CN105225230B (zh) 一种识别前景目标对象的方法及装置
WO2020113404A1 (zh) 目标图像的获取方法、拍摄装置和无人机
KR101449160B1 (ko) 차량의 사각지대 정보 제공 장치 및 방법
CN113196007B (zh) 一种应用于车辆的相机系统
CN111553862B (zh) 一种海天背景图像去雾和双目立体视觉定位方法
CN106960454A (zh) 景深避障方法、设备及无人飞行器
CN106845410B (zh) 一种基于深度学习模型的火焰识别方法
CN113822942B (zh) 一种基于二维码的单目摄像头测量物体尺寸的方法
CN109919889B (zh) 一种基于双目视差的能见度检测算法
WO2016047313A1 (ja) 撮像装置
CN111047636B (zh) 基于主动红外双目视觉的避障系统和避障方法
CN112470189B (zh) 光场系统的遮挡消除
CN113724335B (zh) 一种基于单目相机的三维目标定位方法及系统
CN105939445B (zh) 一种基于双目摄像机的透雾摄像方法
US9189701B2 (en) Object detection apparatus, object detection method, storage medium, and integrated circuit
CN109688329A (zh) 一种针对高精度全景视频的防抖方法
TWI499999B (zh) The 3D ring car image system based on probability calculation and its obtaining method
CN111144415B (zh) 一种微小行人目标的检测方法
Xiao et al. Research on uav multi-obstacle detection algorithm based on stereo vision
JP2009025050A (ja) 視界良否判別装置、視界良否判別方法、コンピュータプログラム
EP2866446A1 (en) Method and multi-camera portable device for producing stereo images
Vorapatratorn et al. Real-time obstacle detection in outdoor environment for visually impaired using RGB-D and disparity map
Atif et al. Boundary based shade detection
Łuczyński et al. Image rectification with the pinax camera model in underwater stereo systems with verged cameras

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190419

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee