一种图像采集设备、图像拼接方法及装置与流程

本申请涉及安防监控，尤其涉及一种图像采集设备、图像拼接方法及装置。

背景技术：

1、在安防监控领域，为了实现更大的监控视场角，采用多路图像传感器进行拼接融合，以获得更大的视场角范围。为了控制成本，此类摄像机一般采用成本较低的卷帘快门(rolling shutter)的图像传感器。

2、卷帘快门图像传感器的曝光原理为：各个图像传感器，相同行的曝光时间相同或相近，例如，图像传感器1第一行的曝光开始时间和图像传感器2第一行的曝光开始时间相同或相近，图像传感器1第二行的曝光开始时间和图像传感器2第二行的曝光开始时间相同或相近等。图像传感器内各行的曝光开始时刻存在差异，曝光开始时刻差异假设为t，t和图像传感器内部的模数ad转换速率及像素时钟输出有关。例如像素时钟为74.25mhz时，图像传感器的分辨率为1920×1080(一行1920个像素，一共1080行)，那一行的读出时间为(1/74.25mhz)*1920，约为25us，那第一行和最后一行的曝光时间间隔约为(1080-1)*25us，约为27ms。

3、现有技术的图像传感器拼接方法一般包括横向拼接和纵向拼接。图1为横向拼接示意图，各个图像传感器sensor的第一行和第一行的像素拼接，这种拼接方式的特点是所有行的曝光时间相同或相近，拍摄运动目标时，运动物体的成像过程中，是完整连续的；但是这种拼接方式的问题是图像的长宽比太大，拼接后的图像观看效果较差。图2为纵向拼接示意图，相邻图像传感器sensor的第一行和最后一行的像素拼接，这种拼接方式存在的问题是，在两个图像传感器的拼缝处，即不同曝光时刻的行将会进行拼接，拼缝处的曝光差异最大，例如74.25mhz像素时钟1920*1080的图像传感器，拼缝处的曝光开始时间差异达到27ms，所以拍摄运动目标时，由于曝光时间的差异，导致物体在经过拼缝时会产生断裂的现象，同样影响拼接图像的观看效果。

技术实现思路

1、本申请提供了一种图像采集设备、图像拼接方法及装置，用以解决现有技术图像传感器拼接方法存在的拼接图像观看效果较差的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：

3、数字信号处理器、至少一个第一图像传感器、以及与所述至少一个第一图像传感器纵向相邻的至少一个第二图像传感器；所述至少一个第一图像传感器和纵向相邻的所述至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反；

4、所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器，分别用于将接收到的环境光信号转换为电信号，将所述电信号发送至所述数字信号处理器；

5、所述数字信号处理器，用于根据接收到的所述电信号生成拼接图像。

6、第二方面，本申请提供了一种图像拼接分法，所述分法包括：

7、接收图像采集设备中的至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器发送的电信号，其中，所述电信号是将接收到的环境光信号转换得到的；至所述少一个第一图像传感器与所述至少一个第二图像传感器纵向相邻，所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反；

8、根据接收到的所述电信号生成拼接图像。

9、第三方面，本申请提供了一种图像拼接装置，所述装置包括：

10、接收单元，用于接收图像采集设备中的至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器发送的电信号，其中，所述电信号是将接收到的环境光信号转换得到的；至所述少一个第一图像传感器与所述至少一个第二图像传感器纵向相邻，所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反；

11、拼接单元，用于根据接收到的所述电信号生成拼接图像。

12、本申请提供了一种图像采集设备、图像拼接方法及装置，所述图像采集设备包括：数字信号处理器、至少一个第一图像传感器、以及与所述至少一个第一图像传感器纵向相邻的至少一个第二图像传感器；所述至少一个第一图像传感器和纵向相邻的所述至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反；所述至少一个第一图像传感器和所述至少一个第二图像传感器，分别用于将接收到的环境光信号转换为电信号，将所述电信号发送至所述数字信号处理器；所述数字信号处理器，用于根据接收到的所述电信号生成拼接图像。

13、上述的技术方案具有如下优点或有益效果：

14、本申请中，图像采集设备包括：数字信号处理器、至少一个第一图像传感器、以及与至少一个第一图像传感器纵向相邻的至少一个第二图像传感器；至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反。至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器分别将接收到的环境光信号转换为电信号发送至数字信号处理器；数字信号处理器根据接收到的电信号生成拼接图像。通过第一图像传感器和第二图像传感器的像素阵列排列方向相反这样的设置，可以使得至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器采集的图像拼缝处的曝光时间差最小，保证了运动物体经过整个图像拼缝处时的连续性，避免了运动物体在经过拼缝时产生断裂的问题，提高了拼接图像的观看效果。

技术特征：

1.一种图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备包括：

2.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述至少一个第一图像传感器，用于将接收到的环境光信号转换为第一电信号，将所述第一电信号发送至所述数字信号处理器；

3.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备还包括：

4.如权利要求3所述的图像采集设备，其特征在于，所述至少一个第三图像传感器，用于将接收到的环境光信号转换为第三电信号，将所述第三电信号发送至所述数字信号处理器；

5.如权利要求1至4任一项所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备还包括：

6.如权利要求5所述的图像采集设备，其特征在于，所述至少一个第四图像传感器，用于将接收到的环境光信号转换为第四电信号，将所述第四电信号发送至所述数字信号处理器；

7.一种基于权利要求1至6任一项所述的图像采集设备的图像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述电信号生成拼接图像包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述电信号生成拼接图像包括：

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述电信号生成拼接图像包括：

11.一种图像拼接装置，其特征在于，所述装置包括：

技术总结
本申请公开了一种图像采集设备、图像拼接方法及装置，至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器的像素阵列排列方向相反。至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器分别将接收到的环境光信号转换为电信号发送至数字信号处理器；数字信号处理器根据接收到的电信号生成拼接图像。通过第一图像传感器和第二图像传感器的像素阵列排列方向相反这样的设置，可以使得至少一个第一图像传感器和至少一个第二图像传感器采集的图像拼缝处的曝光时间差最小，保证了运动物体经过整个图像拼缝处时的连续性，避免了运动物体在经过拼缝时产生断裂的问题，提高了拼接图像的观看效果。

技术研发人员：刘明,吴威,刘丁熙,陈鸿武,杨建军,解威,高长艳,徐志永
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15