一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法技术

本发明专利技术公开了一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，采用一组相机负责拍摄低分辨率全幅图像，另一组小视野相机负责拍摄窄视野高分辨率图像，将两种拍摄的图像经过对应算法，可以获得色彩更鲜艳、细节更显著以及目标更突出的图像。

【技术实现步骤摘要】
一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法
本专利技术涉及机器视觉领域，更具体地说，涉及一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法。
技术介绍
在申请号为201510882699.3公开了的一种基于严格成像模型的多相机数据拼接方法，其中，该方法包括根据至少两台相机的设计参数，建立多相机拼接理想焦面；根据所述拼接理想焦面和理想辅助参数，建立多相机拼接后的严格成像模型；根据真实参数，分别建立各个相机的严格成像模型；根据各个相机的严格成像模型，建立像点与地面点之间的正反算模型；计算多相机拼接后像面上任一像点对应的各台相机上的像点并进行重采样，根据多相机拼接后理想像面输出拼接后图像。本专利技术提出的方法，可提高多相机拼接精度，解决多相机拼接精度较低稳定性差的问题。但是，上述的专利主要着重于焦平面问题的解决，而忽略了获取图像细节的互补性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，能够获得色彩更鲜艳、细节更显著以及目标更突出的图像。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，包括以下步骤：S1.在带钢表面的上方垂直设置至少两组相机，其中一组相机为低分辨率相机，另一组相机为高分辨率相机，两组相机能够拍摄到带钢表面的同一位置；S2.低分辨率的一组相机用以拍摄大视野范围的全幅带钢表面，高分辨率的一组相机用以拍摄带钢表面丰富的颜色细节；S3.将两组拍摄的图像，根据像素对应关系，进行精确融合匹配，从而获得一副高清晰的具有颜色分辨率的图像。所述的步骤S3中，融合匹配的方法具体为：S3.1输入两组拍摄的图像；S3.2查找带钢边缘；S3.3根据图像边缘信息，计算图像边缘偏移值，确定图像融合起始值；S3.4计算高清图像中同低分辨率图像中像素的对应关系和权重；S3.5低分辨率图像通过二次线性插值缩放进行分辨率；S3.6依据颜色权重，进行像素级图像融合，获得具有丰富细节的高清图像。所述的步骤S3.2中，带钢边缘为低分辨率全幅带钢图像边缘，以及高分辨率带钢图像边缘。所述的步骤S1中，低分辨率相机为黑白相机，设有一个，高分辨率相机为彩色相机，设有两个。所述的两个彩色相机分别设于黑白相机的两侧方。所述的步骤S3.4中，通过形状的相似性来计算高清图像中同低分辨率图像中像素的对应关系和权重。所述的两组相机均为线扫描相机。在上述的技术方案中，本专利技术所提供的一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，通过一组相机负责拍摄低分辨率全幅图像，另一组小视野相机负责拍摄窄视野高分辨率图像，将两者拍摄的图像经过对应算法，可以获得色彩更鲜艳、细节更显著以及目标更突出的图像。附图说明图1是本专利技术布局的示意图；图2是本专利技术中相机拍摄范围的示意图；图3是本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。请结合图1和图3所示，本专利技术所提供的一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，包括以下步骤：S1.在带钢1表面的上方垂直设置至少两组相机2，其中一组相机为低分辨率黑白相机21，又可以称之为全局相机，该相机21用于快速获得目标，并以之作为背景图像；另一组相机为高分辨率彩色相机22，拍摄精度要远高于黑白相机21。这两组相机2均采用线扫描相机，即每次拍摄带钢1时，只拍摄一条垂直于带钢1运动方向的线，并在相机模组中，通过机械加工或安装相机三维调整结构，使得两组相机2能够拍摄到带钢1表面的同一位置；S2.低分辨率的一组黑白相机21用以拍摄大视野范围的全幅带钢1表面，该种类相机21价格相对低廉，而高分辨率的一组彩色相机22用以拍摄带钢表面1丰富的颜色细节，小幅面的彩色相机22价格同样相对较低；S3.将两组拍摄的图像，根据像素对应关系，进行精确融合匹配，从而获得一副高清晰的具有颜色分辨率的图像。较佳的，所述的步骤S3中，融合匹配的方法具体为：S3.1输入两组拍摄的图像；S3.2查找带钢1边缘；S3.3根据图像边缘信息，计算图像边缘偏移值，确定图像融合起始值；S3.4计算高清图像中同低分辨率图像中像素的对应关系和权重；S3.5低分辨率图像通过二次线性插值缩放进行分辨率；S3.6依据颜色权重，进行像素级图像融合，获得具有丰富细节的高清图像。较佳的，所述的步骤S3.2中，带钢1边缘为低分辨率全幅带钢1图像边缘，以及高分辨率小幅面的带钢1图像边缘。较佳的，所述的步骤S1中，低分辨率的黑白相机21设有一个，高分辨率的彩色相机22设有两个，两个彩色相机22分别设于黑白相机21的两侧方，黑白相机21负责拍摄带钢1的上表面宏观图像，由于黑白相机21靶面因素影响，在拍摄大幅面的图像时存在中间亮两边暗的现象，该现象影响了缺陷的正常检测，所以再利用两侧方的彩色相机22通过对黑白相机21边部区域进行详细拍摄，将拍摄到的具有色彩细节的带钢1图像，通过二次线性插值方法将图像结果通过算法映射到黑白相机21所拍摄到的图像中，从而获得高质量、具有丰富颜色细节的大幅面相机图像。较佳的，所述的步骤S3.4中，通过形状的相似性来计算高清图像中同低分辨率图像中像素的对应关系和权重。请结合图2所示，图中斜划线部分为带钢1区域，a部分为低分辨率黑白相机21的拍摄范围，b和c部分为高分辨率彩色相机22的拍摄范围。采用本专利技术方法的实施例一，选用一个低分辨率黑白相机拍摄带钢的图像，图像中间亮两边暗，而两侧边的相机若也选择黑白相机，利用小视野相机亮度变化少的特性，将灰度图像映射到全局相机中，可以获得亮度一致的大图。采用本专利技术方法的实施例二，选用一个低分辨率黑白相机拍摄带钢的图像，图像中间亮两边暗，而两侧边的相机若选择彩色相机，利用小视野相机亮度变化少的特性，将色彩图像映射到全局相机中，可以获得亮度一致的大图。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在带钢表面的上方垂直设置至少两组相机，其中一组相机为低分辨率相机，另一组相机为高分辨率相机，两组相机能够拍摄到带钢表面的同一位置；S2.低分辨率的一组相机用以拍摄大视野范围的全幅带钢表面，高分辨率的一组相机用以拍摄带钢表面丰富的颜色细节；S3.将两组拍摄的图像，根据像素对应关系，进行精确融合匹配，从而获得一副高清晰的具有颜色分辨率的图像。

【技术特征摘要】
1.一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在带钢表面的上方垂直设置至少两组相机，其中一组相机为低分辨率相机，另一组相机为高分辨率相机，两组相机能够拍摄到带钢表面的同一位置；S2.低分辨率的一组相机用以拍摄大视野范围的全幅带钢表面，高分辨率的一组相机用以拍摄带钢表面丰富的颜色细节；S3.将两组拍摄的图像，根据像素对应关系，进行精确融合匹配，从而获得一副高清晰的具有颜色分辨率的图像。2.如权利要求1所述的一种多相机联合工作获得高清晰图像的方法，其特征在于，所述的步骤S3中，融合匹配的方法具体为：S3.1输入两组拍摄的图像；S3.2查找带钢边缘；S3.3根据图像边缘信息，计算图像边缘偏移值，确定图像融合起始值；S3.4计算高清图像中同低分辨率图像中像素的对应关系和权重；S3.5低分辨率图像通过二次线性插值缩放进行分辨率；S3.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗德祥，何永辉，石桂芬，彭铁根，杨水山，梁爽，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31