CN112702538A - 一种深度相机及其成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深度相机及其成像方法，其中，一种深度相机的成像方法，包括如下步骤：针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像；采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；从多帧原始图像中识别出目标中所包含的各景物；获取各景物对应的轮廓信息。本发明能够获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现，使得相机可以真实地还原高动态范围场景而不出现细节的缺失和色彩的偏差。
Description
技术领域
本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种深度相机及其成像方法。
背景技术
数字影像已经成为人们生活和社会经济活动不可或缺的重要部分。随着人们对数字影像品质要求的不断提高，数字成像技术也在不断进步，数字成像质量显现出高分辨率、高速、低噪声和高动态范围的发展趋势。虽然现有的数字照相技术在信号获取和显示方式等方面已经非常先进，现有的相机可以通过自动对焦(Automatic Focus，简称AF)算法将镜头移动到不同位置上，从而计算得到当前位置上的清晰度，将清晰度最好的位置作为最终的成像位置，然后将镜头放到该成像位置上进行成像。而AF算法通过将图像纵横分成多个区域，获取各区域的清晰度，但实际上每个区域中可能包含多个焦点上的景物，会对最终清晰度的计算产生影响，而且只能选取的清晰度最好的位置上成像，而其它焦点上的景物图像会变模糊，这样就会使得相机的成像效果较差。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种深度相机及其成像方法。
本发明提出的一种深度相机的成像方法，包括如下步骤：
S1针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像；
S2采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；
S3采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；
S4从多帧原始图像中识别出目标中所包含的各景物；
S5获取各景物对应的轮廓信息；
S6根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
S7调整图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
S8抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
S9采用混合滤波方法对各区域图像做降噪处理；
S10将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
优选的，所述步骤S3颜色校正处理方法具体为：针对获取的彩色的原始图像，保持彩色的原始图像的绿色通道不变化；通过分别选取所述彩色的原始图像中具有不同亮度的三个像素点，以重新拟合图像中的红色通道和蓝色通道；建立三通道查找表，从而以重新拟合后的红色通道和蓝色通道对应地替换原始图像的红色通道和蓝色通道。
优选的，所述步骤S6据设定的阈值对各景物的轮廓信息数据进行二值化处理，生成矩阵数据；对矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息；筛选出所述目标所包含的各景物相应的区域信息。
优选的，所述步骤S10采用亮度调节方式或饱 和度调节方式或对比度调节方式或细节调节方式的图像质量调节方式，以调节输出图像的质量。
优选的，所述步骤S9降噪处理：通过利用色调映射方法并采用16比特浮点数据表征各帧原始图像中的每一个像素点，从而准确显示所融合后的高动态范围图像。
一种深度相机，包括采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块，所述采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块依次连接。
优选的，所述采集模块用于对待拍摄的目标进行数据采集、处理模块用于对采集的数据进行处理，识别模块用于识别采集数据中包含的各景物。
优选的，所述降噪模块用于对图像进行降噪处理，合并模块用于将区域图像进行合并。
本发明中，所述一种深度相机及其成像方法，能够获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现，使得相机可以真实地还原高动态范围场景而不出现细节的缺失和色彩的偏差。
附图说明
图1为本发明提出的一种深度相机及其成像方法的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种深度相机的成像方法，包括如下步骤：
S1针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像；
S2采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；
S3采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；
S4从多帧原始图像中识别出目标中所包含的各景物；
S5获取各景物对应的轮廓信息；
S6根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
S7调整图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
S8抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
S9采用混合滤波方法对各区域图像做降噪处理；
S10将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
本发明中，步骤S3颜色校正处理方法具体为：针对获取的彩色的原始图像，保持彩色的原始图像的绿色通道不变化；通过分别选取彩色的原始图像中具有不同亮度的三个像素点，以重新拟合图像中的红色通道和蓝色通道；建立三通道查找表，从而以重新拟合后的红色通道和蓝色通道对应地替换原始图像的红色通道和蓝色通道。
本发明中，步骤S6据设定的阈值对各景物的轮廓信息数据进行二值化处理，生成矩阵数据；对矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息；筛选出目标所包含的各景物相应的区域信息。
本发明中，步骤S10采用亮度调节方式或饱 和度调节方式或对比度调节方式或细节调节方式的图像质量调节方式，以调节输出图像的质量。
本发明中，步骤S9降噪处理：通过利用色调映射方法并采用16比特浮点数据表征各帧原始图像中的每一个像素点，从而准确显示所融合后的高动态范围图像。
一种深度相机，包括采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块，采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块依次连接。
本发明中，采集模块用于对待拍摄的目标进行数据采集、处理模块用于对采集的数据进行处理，识别模块用于识别采集数据中包含的各景物。
本发明中，降噪模块用于对图像进行降噪处理，合并模块用于将区域图像进行合并。
本发明：针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像；采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；从多帧原始图像中识别出目标中所包含的各景物；获取各景物对应的轮廓信息；根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；调整图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；采用混合滤波方法对各区域图像做降噪处理；将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种深度相机的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1针对相同场景采用不同曝光时间进行处理，以得到针对相同场景具有不同曝光时间的多帧原始图像；
S2采用并行处理加速方法分别处理各帧原始图像；
S3采用颜色校正处理方法针对所述每帧原始图像做颜色校正处理；
S4从多帧原始图像中识别出目标中所包含的各景物；
S5获取各景物对应的轮廓信息；
S6根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
S7调整图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
S8抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
S9采用混合滤波方法对各区域图像做降噪处理；
S10将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
2.根据权利要求1所述的一种深度相机的成像方法，其特征在于，所述步骤S3颜色校正处理方法具体为：针对获取的彩色的原始图像，保持彩色的原始图像的绿色通道不变化；通过分别选取所述彩色的原始图像中具有不同亮度的三个像素点，以重新拟合图像中的红色通道和蓝色通道；建立三通道查找表，从而以重新拟合后的红色通道和蓝色通道对应地替换原始图像的红色通道和蓝色通道。
3.根据权利要求1所述的一种深度相机的成像方法，其特征在于，所述步骤S6据设定的阈值对各景物的轮廓信息数据进行二值化处理，生成矩阵数据；对矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息；筛选出所述目标所包含的各景物相应的区域信息。
4.根据权利要求1所述的一种深度相机的成像方法，其特征在于，所述步骤S10采用亮度调节方式或饱 和度调节方式或对比度调节方式或细节调节方式的图像质量调节方式，以调节输出图像的质量。
5.根据权利要求1所述的一种深度相机的成像方法，其特征在于，所述步骤S9降噪处理：通过利用色调映射方法并采用16比特浮点数据表征各帧原始图像中的每一个像素点，从而准确显示所融合后的高动态范围图像。
6.一种深度相机，其特征在于，深度相机采用权利要求1-5任一项所述的成像方法，包括采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块，所述采集模块、处理模块、识别模块、降噪模块和合并模块依次连接。
7.根据权利要求6所述的一种深度相机，其特征在于，所述采集模块用于对待拍摄的目标进行数据采集、处理模块用于对采集的数据进行处理，识别模块用于识别采集数据中包含的各景物。
8.根据权利要求6所述的一种深度相机，其特征在于，所述降噪模块用于对图像进行降噪处理，合并模块用于将区域图像进行合并。
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|---|---|---|---|
| CN202110040764.3A CN112702538A (zh) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 一种深度相机及其成像方法 |
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| US20130250144A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and method of controlling same |
| CN105898135A (zh) * | 2015-11-15 | 2016-08-24 | 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 | 相机成像方法及相机装置 |
| CN106973240A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-21 | 宁波诺丁汉大学 | 实现高动态范围图像高清显示的数字照相机成像方法 |
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2021
- 2021-01-13 CN CN202110040764.3A patent/CN112702538A/zh active Pending
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| CN106973240A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-21 | 宁波诺丁汉大学 | 实现高动态范围图像高清显示的数字照相机成像方法 |
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