TWI501635B - 具圖像處理功能的相機及相機系統 - Google Patents

Description

具圖像處理功能的相機及相機系統

本發明涉及相機領域，特別涉及一種具圖像處理功能的相機及包括多個上述具圖像處理功能的相機的相機系統。

利用相機攝像時，常會因為相機的鏡頭、光學元件等的影響，造成攝取的圖像存在色差問題。特別是需要多個相機協調工作時，因為不同相機對顏色的感知性不一樣，因此多個相機攝取的圖像間存在的色差問題更加嚴重。在對多個相機攝取的圖像進行拼圖分析時，因為色差問題，拼圖分析工作變得非常艱難。現有的圖像處理方法通常是通過電腦運行相應的軟體對相機攝取的圖像進行處理。所以用戶在購買相機時必須同時購買配套的軟體，成本較高。並且，圖像處理工作都由電腦進行處理，對電腦的硬體配置要求也較高。

有鑒於此，本發明提供一種自身具圖像處理功能的相機及包括多個上述具圖像處理功能的相機的相機系統。

一種具圖像處理功能的相機，包括一攝像單元及一記憶體，所述攝像單元用於獲取圖像，並將獲取的每一圖像的每一圖元點存儲於所述記憶體中，每一圖元點包括位置資訊及RGB值。所述記憶 體還存儲有預定個增益值，每一增益值具有一識別字；所述相機還包括：一圖像處理單元，所述圖像處理單元從所述記憶體中獲取一圖像的所有圖元點及所述預定個增益值，並根據所有獲取的圖元點的位置資訊按照一預定劃分標準將所有獲取的圖元點劃分為預定個區塊，所述區塊的數量與所述增益值的數量相等，所述圖像處理單元根據每一增益值的識別字確定與每一增益值對應的一區塊，並根據每一增益值修正與該增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於所述記憶體。

本發明還提供一種包括多個上述相機的相機系統。

本發明提供的相機，通過圖像處理單元對獲取的圖像的圖元的RGB值進行修正，以減少獲取的圖像的色差。如此，本相機通過硬體即可對圖像進行處理，無需借助專門的軟體，大大減少了色差處理時間及處理難度。

100‧‧‧相機系統

1‧‧‧第一相機

2‧‧‧第二相機

11‧‧‧第一攝像單元

12‧‧‧第一記憶體

13‧‧‧第一圖像處理單元

14‧‧‧第一通訊接口

21‧‧‧第二攝像單元

22‧‧‧第二記憶體

23‧‧‧第二圖像處理單元

24‧‧‧第二通訊接口

圖1係本發明一種實施方式中相機系統的包括的相機的功能模組圖。

下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。

請參考圖1，相機系統100包括一第一相機1及至少一第二相機2。在本實施方式中，以第二相機2的數量為1進行說明。第一相機1與第二相機2可以進行通訊。在本實施方式中，第一相機1存儲有預定個第一增益值，第二相機2存儲有預定個第二增益值。預定個第一增益值、第二增益值分別用於對第一相機1、第二相機2拍 攝的圖像的圖元點的RGB值進行修正，以減少拍攝的圖像的色差。在本實施方式中，為了減少第一相機1、第二相機2協調工作時各自拍攝的圖像之間的色差，第二相機2的第二增益值是通過參考第一相機1的第一增益值獲得的。

第一相機1包括一第一攝像單元11、一第一記憶體12、一第一圖像處理單元13及一第一通訊介面14。第一攝像單元11用於獲取圖像，並將獲取的圖像的圖元點存儲於第一記憶體12中。每一圖元點包括位置資訊及RGB值。第一記憶體12存儲預定個第一增益值，每一第一增益值具有一識別字。

在本實施方式中，該第一圖像處理單元13為FPGA(Field Programmable Gate Array,FPGA)。第一圖像處理單元13用於從第一記憶體12中獲取一圖像的所有圖元點及預定個第一增益值，並根據所有獲取的圖元點的位置資訊按照一預定劃分標準將所有獲取的圖元點劃分為預定個區塊。所述區塊的數量與預定個第一增益值的數量相等。第一圖像處理單元13還根據每一第一增益值的識別字確定與每一第一增益值對應的一區塊，並根據每一第一增益值修正與每一第一增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於第一記憶體12。在本實施方式中，第一圖像處理單元13是通過如下方式修正每一區塊包括的圖元點的RGB值：將每一區塊包括的每一圖元點的R值、B值、G值分別乘以每一區塊對應的第一增益值，從而得到修正後的每一圖元點的RGB值。

在本實施方式中，預定個第一增益值通過下述方式獲得：第一攝像單元11在一具有均勻光線的環境下獲取一灰度均勻的校正物的 圖像，並將校正物的圖像的圖元點存儲於第一記憶體12中。在本實施方式中，校正物可為一張白紙或灰度均勻的校正板。第一圖像處理單元13從第一記憶體12中獲取所述校正物的圖像的圖元點，並根據所有圖元點的位置資訊按照所述預定劃分標準將所有獲取的圖元點劃分成預定個區塊。第一圖像處理單元13從預定個區塊中選擇一區塊作為第一參考區塊，計算每一區塊包括的圖元點的RGB值的平均值，將第一參考區塊的圖元點的RGB值的平均值與其他區塊的圖元點的RGB值的平均值做比較，以得到每一區塊對應的第一增益值，並對每一第一增益值加一識別字，以使第一圖像處理單元13根據每一第一增益值的識別字得知每一增益值對應的區塊。其中，第一參考區塊對應的增益值為零。在本實施方式中，第一參考區塊位於所述預定個區塊的中間位置。

第一圖像處理單元13還根據得到的預定個第一增益值修正校正物的圖像的圖元點的RGB值，並將修正後的圖元點的RGB值存儲於第二記憶體22。

第二相機2包括一第二攝像單元21、一第二記憶體22、一第二圖像處理單元23及一第二通訊介面24。第一相機1、第二相機2通過第一通訊介面14、第二通訊介面24進行通訊。

第二攝像單元21用於獲取圖像，並將獲取的圖像的圖元點存儲於第二記憶體22中。每一圖元點包括位置資訊及RGB值。第二記憶體22存儲預定個第二增益值，每一第二增益值具有一識別字。

在本實施方式中，該第二圖像處理單元23為FPGA。第二圖像處理單元23用於從第二記憶體22中獲取一圖像的所有圖元點及預定個第二增益值，並根據所有獲取的圖元點的位置資訊根據一預定劃 分標準將所有獲取的圖元點劃分為預定個區塊。第二圖像處理單元23的劃分標準與第一圖像處理單元13的劃分標準可一樣也可以不一樣。所述區塊的數量與預定個第二增益值的數量相等。第二圖像處理單元23還根據每一第二增益值的識別字確定與每一第二增益值對應的一區塊，並根據每一第二增益值修正與每一第二增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於第二記憶體22。第二圖像處理單元23根據第二增益值修正圖元點的RGB值的方式與第一圖像處理單元13相同在本實施方式中，預定個第二增益值通過以下方式獲得：第二攝像單元21在具有均勻光線的環境下獲取所述灰度均勻的校正物的圖像，並將校正物的圖像的圖元點存儲於第二記憶體22中。第二圖像處理單元23從第二記憶體22中獲取校正物的圖像的圖元點，並根據所有圖元點的位置資訊將所有獲取的圖元點劃分成預定個區塊。第二圖像處理單元23從所述預定個區塊中選擇一區塊作為第二參考區塊，計算每一區塊包括的圖元點的RGB值的平均值，將第二參考區塊的圖元點的RGB值的平均值與其他區塊的圖元點的RGB值的平均值做比較，以得到每一區塊對應的臨時增益值，並對每一臨時增益值加一識別字，以使第二圖像處理單元23根據每一臨時增益值的識別字得知每一臨時增益值對應的區塊。其中，第二參考區塊對應的臨時增益值為零，第二參考區塊位於所述預定個區塊的中間位置。第二圖像處理單元23根據得到的臨時增益值修正每一區塊的圖元點的RGB值，並將修正後的圖元點的RGB值存儲於第二記憶體22。

在根據臨時增益值修正所述校正物的圖像的圖元點的RGB值後， 第二相機2通過第二通訊介面24、第一通訊介面14將第二參考區塊包括的圖元點的修正後的RGB值傳送至第一相機1。第一圖像處理單元13計算並比較第一參考區塊包括的圖元點的修正後的RGB值、第二參考區塊包括的修正後的RGB值的平均值，以得到第二參考區塊對應的第二增益值。

所述第一相機1通過所述第一通訊介面14、第二通訊介面24將所述第二參考區塊對應的第二增益值傳輸給所述第二相機2，所述第二圖像處理單元23根據所述第二參考區塊對應的第二增益值更新所述第二記憶體22存儲的每一臨時增益值，以得到所述第二相機2的預定個第二增益值。

100‧‧‧相機系統

1‧‧‧第一相機

2‧‧‧第二相機

11‧‧‧第一攝像單元

12‧‧‧第一記憶體

13‧‧‧第一圖像處理單元

14‧‧‧第一通訊接口

21‧‧‧第二攝像單元

22‧‧‧第二記憶體

23‧‧‧第二圖像處理單元

24‧‧‧第二通訊接口

Claims (10)

1. 一種具圖像處理功能的相機，包括一攝像單元及一記憶體，所述攝像單元用於獲取圖像，並將獲取的每一圖像的每一圖元點存儲於所述記憶體中，每一圖元點包括位置資訊及RGB值，其改良在於：所述記憶體還存儲有預定個增益值，每一增益值具有一識別字；所述相機還包括：一圖像處理單元，所述圖像處理單元從所述記憶體中獲取一圖像的所有圖元點及所述預定個增益值，並根據所有獲取的圖元點的位置資訊按照一預定劃分標準將所有獲取的圖元點劃分為預定個區塊，所述區塊的數量與所述增益值的數量相等，所述圖像處理單元根據每一增益值的識別字確定與每一增益值對應的一區塊，並根據每一增益值修正與該增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於所述記憶體；所述相機與至少一另一相機進行通訊連接，所述至少一另一相機儲存有圖像及預定個用於修正所述至少一另一相機中圖像的第二增益值，所述第二增益值是通過參考所述相機的增益值獲得的。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具圖像處理功能的相機，其中，所述預定個增益值通過以下方式獲得：所述攝像單元在一具有均勻光線的環境下獲取一灰度均勻的校正物的圖像，並將所述校正物的圖像的圖元點存儲於所述記憶體中，所述圖像處理單元從所述記憶體中獲取所述校正物的圖像的圖元點，並根據所有圖元點的位置資訊按照所述預定劃分標準將所有圖元點劃分成預定個區塊，所述圖像處理單元從所述預定個區塊中選擇一區塊作為參考區塊，計算每一區塊包括的圖元點的RGB值的平均值，將所述參考區塊包括的圖元 點的RGB值的平均值與其他區塊包括的圖元點的RGB值的平均值做比較，以得到每一區塊對應的增益值，對每一增益值加一識別字，並將每一增益值存儲於所述記憶體，其中，所述參考區塊對應的增益值為零。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具圖像處理功能的相機，其中，所述參考區塊位於所述預定個區塊的中間位置。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具圖像處理功能的相機，其中，所述圖像處理單元為FPGA。
5. 一相機系統，包括一第一相機，所述第一相機包括一第一攝像單元及一第一記憶體，所述第一攝像單元用於獲取圖像，並將獲取的每一圖像的每一圖元點存儲於所述第一記憶體中，每一圖元點包括位置資訊及RGB值，其改良在於：所述第一記憶體還存儲有預定個第一增益值，每一第一增益值具有一識別字；所述第一相機還包括：一第一圖像處理單元，所述第一圖像處理單元從所述第一記憶體中獲取一圖像的所有圖元點及所述預定個第一增益值，並根據獲取的所有圖元點的位置資訊按照第一預定劃分標準將所述獲取的圖元點劃分為預定個區塊，所述區塊的數量與所述增益值的數量相等，所述第一圖像處理單元根據每一第一增益值的識別字確定與每一第一增益值對應的一區塊，並根據每一第一增益值修正與該第一增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於所述第一記憶體；所述第一相機與至少一另一相機進行通訊連接，所述至少一另一相機儲存有圖像及預定個用於修正所述至少一另一相機中圖像的第二增益值，所述第二增益值是通過參考所述第一相機的增益值獲得的。
6. 如申請專利範圍第5項所述的相機系統，其中，所述預定個第一增益值通 過以下方式獲得：所述第一攝像單元在一具有均勻光線的環境下獲取一灰度均勻的校正物的圖像，並將所述校正物的圖像的圖元點存儲於所述第一記憶體中，所述第一圖像處理單元從所述第一記憶體中獲取所述校正物的圖像的圖元點，並根據所有圖元點的位置資訊將所有獲取的圖元點劃分成預定個區塊，所述第一圖像處理單元從所述預定個區塊中選擇一區塊作為第一參考區塊，計算每一區塊包括的圖元點的RGB值的平均值，將所述第一參考區塊的圖元點的RGB值的平均值與其他區塊的圖元點的RGB值的平均值做比較，以得到每一區塊對應的增益值，對每一第一增益值加一識別字，並將每一第一增益值存儲於所述第一記憶體，其中，所述第一參考區塊對應的第一增益值為零，所述第一圖像處理單元還根據得到的預定個第一增益值修正所述校正物的圖像的圖元點的RGB值，並將所述修正後的圖元點的RGB值存儲於所述第一記憶體。
7. 如申請專利範圍第6項所述的相機系統，其中，所述第一參考區塊位於所述預定個區塊的中間位置。
8. 如申請專利範圍第6項所述的相機系統，其中，所述至少一另一相機為至少一第二相機，所述第二相機包括一第二攝像單元及一第二記憶體，所述第二攝像單元用於獲取圖像，並將獲取的每一圖像的每一圖元點存儲於所述第二記憶體中，每一圖元點包括位置資訊及RGB值；所述第二記憶體還存儲有預定個第二增益值，每一第二增益值具有一識別字；所述第二相機還包括：一第二圖像處理單元，所述第二圖像處理單元從所述第二記憶體中獲取一圖像的所有圖元點及所述預定個第二增益值，並根據所有圖元點的位置資訊按照一第二預定劃分標準將所述圖像劃分為預定個區塊，所述預 定個區塊的數量與所述預定個第二增益值的數量相同，所述第二圖像處理單元根據每一第二增益值的識別字確定與每一第二增益值對應的一區塊，並根據每一第二增益值修正與該第二增益值對應的區塊包括的所有圖元點的RGB值，以及將修正後的圖元點的RGB值存儲於所述第二記憶體。
9. 如申請專利範圍第8項所述的相機系統，其中，所述第一相機包括一第一通訊介面，所述第二相機包括一第二通訊介面，所述第一相機與所述第二相機通過所述第一通訊介面、第二通訊介面進行連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述的相機系統，其中，所述第二相機存儲的預定個第二增益值通過以下方式獲取：所述第二攝像單元在一具有均勻光線的環境下獲取所述灰度均勻的校正物的圖像，並將所述校正物的圖像的圖元點存儲於所述第二記憶體中，所述第二圖像處理單元從所述第二記憶體中獲取所述校正物的圖像的圖元點，並根據所有圖元點的位置資訊將所有獲取的圖元點劃分成預定個區塊，所述第二圖像處理單元從所述預定個區塊中選擇一區塊作為第二參考區塊，計算每一區塊包括的圖元點的RGB值的平均值，將所述第二參考區塊的圖元點的RGB值的平均值與其他區塊的圖元點的RGB值的平均值做比較，以得到每一區塊對應的臨時增益值，對每一臨時增益值加一識別字，並將每一臨時增益值存儲於所述第二記憶體，其中，所述第二參考區塊對應的臨時增益值為零，所述第二圖像處理單元根據得到的臨時增益值修正每一區塊的圖元點的RGB值，並將修正後的圖元點的RGB值存儲於所述第二記憶體；所述第二相機通過所述第一通訊介面、第二通訊介面將所述第二參考區塊包括的修正後的圖元點傳送至所述第一相機，所述第一圖像處理單元計算並比較所述第一參考區塊包括的圖元的修正後的RGB值的平均值與所 述第二參考區塊包括的圖元的修正後的RGB值的平均值，以得到第二參考區塊對應的第二增益值；以及所述第一相機通過所述第一通訊介面、第二通訊介面將所述第二參考區塊對應的第二增益值傳輸給所述第二相機，所述第二圖像處理單元根據所述第二參考區塊對應的第二增益值更新所述第二記憶體存儲的每一臨時增益值，以得到所述第二相機的預定個第二增益值。