專利名稱：視頻圖像拼接裝置、拼接方法以及視頻監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
視頻圖像拼接裝置、拼接方法以及視頻監(jiān)視系統(tǒng)
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻圖像處理，具體地，涉及視頻圖像拼接裝置、拼接方法以及使用該種拼接裝置的視頻監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技木圖像拼接技術已經(jīng)逐漸成熟，在圖像拼接的過程中，有可能由于兩幅圖像是由不同的攝像頭在不同的時間拍攝的而導致在顔色上存在很大的差異，這樣的圖像拼接出來就會看到明顯的拼接縫，嚴重影響圖像的視覺效果。雖然拼接縫可以通過圖像融合來消除，但是融合只是把重疊區(qū)域進行融合，很容易導致融合區(qū)域形成一條與兩幅圖像都存在顔色差異的“過渡地帯”，不重疊部分的圖像顏色差異依然比較明顯。因此，亟需一種改進的技術方案來解決上述不足。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一方面提供ー種視頻圖像的拼接方法，以改善或消除視頻圖像拼接后的色差差異。該拼接方法包括如下步驟獲取第一圖像和第二圖像；識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像；計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值；計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值；使用所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量；對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理。在本發(fā)明的一個實施例中，使用所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量的步驟包括將所述差異值與所述第二圖像的色差分量相加。在本發(fā)明的一個實施例中，計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值的步驟包括獲取第一子圖像的第一像素的色差分量，獲取第二子圖像的第二像素的色差分量，所述第二像素與第一像素重疊；計算所述第一像素的色差分量值與第二子像素的色差分量的值的差值；若所述差值大于預設閾值，則計算所述第一子圖像的色差分量的平均值時排除所述第一像素，計算所述第二子圖像的色差分量的平均值時排除所述第二像素。在本發(fā)明的一個實施例中，所述色差分量包括明亮度分量Y、色度分量U和濃度分量。在本發(fā)明的一個實施例中，對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理之前，還包括分別對所述第一圖像、第二圖像進行伽馬Gamma校正。本發(fā)明另一方面提供ー種改善的視頻圖像的拼接裝置，包括圖像獲取模塊，用于獲取第一圖像和第二圖像；圖像識別模塊，用于識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像；色差計算模塊，用于計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值，以及計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值；色差調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量；拼接處理模塊，用于對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理。在本發(fā)明的一個實施例中，所述色差計算模塊包括排除単元用于排除第一子圖像和第二子圖像中的異常像素，所述異常像素包括第一子圖像中的第一像素、第二子圖像的第二像素，所述第二像素與第一像素重疊，且第一像素的色差分量值與第二子像素的色差分量的值的差值大于預設閾值；所述排除是指計算所述第一子圖像的色差分量的平均值時排除所述第一子圖像的異常像素，計算所述第二子圖像的色差分量的平均值時排除所述第ニ子圖像的異常像素。在本發(fā)明的一個實施例中，所述色差分量包括明亮度分量Y、色度分量U和濃度分量。在本發(fā)明的一個實施例中，所述拼接處理模塊還包括伽馬校正単元，用于對所述第一圖像、第二圖像進行伽馬Gamma校正。本發(fā)明還提供ー種視頻監(jiān)視系統(tǒng)，該監(jiān)視系統(tǒng)包括用于拍攝圖像的拍攝裝置，還包括本發(fā)明提供的上述拼接裝置，所述拼接裝置與所述拍攝裝置通信連接從拍攝裝置獲取圖像。本發(fā)明根據(jù)重疊部分的像素差異情況對帶拼接的視頻圖像進行調(diào)整，有效地改善或消除了視頻圖像拼接后的色差。

圖I是需要拼接的兩幅圖像的示意圖；圖2是本發(fā)明提供的對圖像進行拼接處理的流程圖；圖3是本發(fā)明提供的計算帶拼接的圖像的重疊部分的色差分量平均值的流程圖；圖4是本發(fā)明一實施例提供的視頻圖像拼接裝置的示意框圖。
具體實施方式參考圖1，第一圖像A和第二圖像B為帶拼接的圖像。本實例中，將第一圖像A作為基準圖像，將第二圖像B作為帶校正的圖像。參考圖I和圖2，本實施例中，對圖像A和圖像B進行拼接的主要過程如下所述。首先，識別出圖像A和圖像B中的重疊部分，該部分分別是圖像A的第一子圖像Al和圖像B的第二子圖像BI。接著，計算重疊區(qū)域子圖像Al的Y分量(明亮度分量)的平均值aveYl、U分量(色度分量)的平均值aveUl、V分量(濃度分量)的平均值aveVl。同理，計算出子圖像BI的Y分量(明亮度分量)的平均值aveY2、U分量(色度分量)的平均值aveU2、V分量(濃度分量)的平均值aveV2。接著，把子圖像Al和BI的Y分量相減，得到Y分量的差異值diffY。同理，得到U分量的差異值diffU和分量的差異值diffV，即diffY = aveYl-aveY2diffU = aveUl-aveU2diffV = aveVl-aveV2接著，使用差異值調(diào)整第二圖像B的Y分量Y2、U分量U2和V分量2。本實例中，把待校正圖像B的Y/U/V三分量Y2、U2、V2分別加上diffY、diffU、diffV即得到調(diào)整后的Y分量y、U分量u和V分量V,即y = Y2+diffYu = U2+diffUV = V2+diffV最后把y、u、v三分量合成為一幅圖像，即可得到最后的結果圖像。然后，對圖像A和B進行拼接處理。優(yōu)選地，對第一圖像A、第二圖像B進行拼接處理之前，還包括分別對第一圖像A、第二圖像B進行伽馬Gamma校正。參考圖3，本發(fā)明另一實施例中，在計算子圖像Al和BI的色差分量的平均值時，進行了改進對異常像素進行排除。具體地，本實例中，在計算重疊區(qū)域子圖像Al的Y分量的 平均值aveYl、U分量的平均值aveUl、V分量的平均值aveVl、子圖像BI的Y分量的平均值aveY2、U分量的平均值aveU2、V分量的平均值aveV2之前或者過程中，先排除異常像素。首先，將子圖像Al和BI中對應的像素的色差分量相減，得到ー個差值。用得到的差值與閾值T比較，如果差值大于閾值T，則在計算色差分量的平均值時，排除該像素。具體計算時，可以把所有小于T的值對應子圖像Al的像素的Y分量像素值相加，得到子圖像Al的Y分量的總和sumYl，然后除以對應的像素數(shù)目η即可得到子圖像A的Y分量的平均值aveYl。同理,可以計算得到子圖像Al的aveUl和aveVl,以及子圖像BI的aveY2、aveU2和aveV2。該方案排除了異常像素，進ー步改善了視頻圖像拼接的效果。例如，即使圖像A中的重疊區(qū)域內(nèi)存在ー個與背景差異比較大的物體時(比如在良好的光照條件下ー個穿黒色衣服的人進入重疊區(qū)域)，而圖像B的重疊區(qū)域中不存在這樣的運動物體，本發(fā)明可以排除圖像A中存在的穿黒色衣服對拼接后的圖像的影響，避免了拼接后的圖像B整體異常。如上所述，本發(fā)明書和權利要求書所謂的色差“平均值”，根據(jù)具體的語境，既可以指對應的圖像區(qū)域內(nèi)所有像素的色差平均值，也可以指對應的圖像區(qū)域中排除異常像素之后的像素的色差平均值。參考圖4，本發(fā)明ー實施例提供的視頻圖像的拼接裝置包括圖像獲取模塊11、圖像識別模塊13、色差計算模塊15、色差調(diào)整模塊17和拼接處理模塊19。圖像獲取模塊11用于獲取帶拼接的第一圖像和第二圖像。圖像識別模塊13用于識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像。色差計算模塊15用于計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值，以及計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值。色差調(diào)整模塊17用于根據(jù)差異值調(diào)整第二圖像的色差分量。拼接處理模塊19用于對第一圖像、第二圖像進行拼接處理。本實例中，色差計算模塊15包括排除単元16用于排除第一子圖像和第二子圖像中的異常像素，異常像素包括第一子圖像中的第一像素、第二子圖像的第二像素，第二像素與第一像素重疊，且第一像素的色差分量值與第二子像素的色差分量的值的差值大于預設閾值；排除是指計算第一子圖像的色差分量的平均值時排除第一子圖像的異常像素，計算第二子圖像的色差分量的平均值時排除第二子圖像的異常像素。拼接處理模塊19還包括伽馬校正単元20，用于對第一圖像、第二圖像進行伽馬Gamma儀正。
本發(fā)明可適用于視頻監(jiān)控，虛擬場景的構建，全景泊車系統(tǒng)等領域。本發(fā)明另ー個實施例中，提供了ー種視頻監(jiān)視系統(tǒng)，包括用于拍攝圖像的拍攝裝置，還包括如圖4所述或者上述的拼接裝置，拼接裝置與拍攝裝置通信連接從拍攝裝置獲取圖像。
對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.ー種視頻圖像的拼接方法，其特征在于，包括如下步驟 獲取第一圖像和第二圖像； 識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像； 計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值； 計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值； 使用所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量； 對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理。
2.根據(jù)權利要求I所述的視頻圖像的拼接方法，其特征在于，使用所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量的步驟包括將所述差異值與所述第二圖像的色差分量相加。
3.根據(jù)權利要求I所述的視頻圖像的拼接方法，其特征在于，計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值的步驟包括 獲取第一子圖像的第一像素的色差分量，獲取第二子圖像的第二像素的色差分量，所述第二像素與第一像素重疊； 計算所述第一像素的色差分量值與第二子像素的色差分量的值的差值； 若所述差值大于預設閾值，則計算所述第一子圖像的色差分量的平均值時排除所述第一像素，計算所述第二子圖像的色差分量的平均值時排除所述第二像素。
4.根據(jù)權利要求I至3中任意一項所述的視頻圖像的拼接方法，其特征在于，所述色差分量包括明亮度分量Y、色度分量U和濃度分量。
5.根據(jù)權利要求I至3中任意一項所述的視頻圖像的拼接方法，其特征在干，對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理之前，還包括分別對所述第一圖像、第二圖像進行伽馬Gamma儀正。
6.ー種視頻圖像的拼接裝置，其特征在于，包括 圖像獲取模塊，用于獲取第一圖像和第二圖像； 圖像識別模塊，用于識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像； 色差計算模塊，用于計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值，以及計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值； 色差調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量； 拼接處理模塊，用于對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的視頻圖像的拼接裝置，其特征在于，所述色差計算模塊包括排除単元用于排除第一子圖像和第二子圖像中的異常像素，所述異常像素包括第一子圖像中的第一像素、第二子圖像的第二像素，所述第二像素與第一像素重疊，且第一像素的色差分量值與第二子像素的色差分量的值的差值大于預設閾值；所述排除是指計算所述第一子圖像的色差分量的平均值時排除所述第一子圖像的異常像素，計算所述第二子圖像的色差分量的平均值時排除所述第二子圖像的異常像素。
8.根據(jù)權利要求7所述的視頻圖像的拼接裝置，其特征在于，所述色差分量包括明亮度分量Y、色度分量U和濃度分量。
9.根據(jù)權利要求7所述的視頻圖像的拼接裝置，其特征在于，所述拼接處理模塊還包括伽馬校正単元，用于對所述第一圖像、第二圖像進行伽馬Gamma校正。
10.ー種視頻監(jiān)視系統(tǒng)，包括用于拍攝圖像的拍攝裝置，其特征在于，還包括如權利要求6至9中任意一項所述的拼接裝置，所述拼接裝置與所述拍攝裝置通信連接從拍攝裝置獲取圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻圖像的拼接方法、拼接裝置以及采用該拼接裝置的視頻監(jiān)視系統(tǒng)。該拼接方法包括獲取第一圖像和第二圖像；識別出第一圖像、第二圖像的重疊部分，該重疊部分分別稱為第一子圖像、第二子圖像；計算第一子圖像的色差分量的平均值、第二子圖像的色差分量的平均值；計算第一子圖像的色差分量平均值與第二子圖像的色差分量的平均值的差異值；使用所述差異值調(diào)整所述第二圖像的色差分量；對所述第一圖像、第二圖像進行拼接處理。優(yōu)選地，計算所述第一子圖像的色差分量的平均值時排除所述第一像素，計算所述第二子圖像的色差分量的平均值時排除所述第二像素。本發(fā)明能有效地改善或消除了視頻圖像拼接后的色差。
文檔編號G06T5/50GK102708558SQ201210180148
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
發(fā)明者徐光著 申請人:惠州華陽通用電子有限公司