用于执行图像运动补偿的系统技术方案

提供了一种用于执行图像运动补偿的系统(100)。该系统包括光源(110)、成像单元(120)和控制单元(130)。光源被配置为在多个颜色通道中向对象提供多路复用照明，成像单元被配置为在多个颜色通道中捕获对象的第一图像和第二图像，并且控制单元被配置为确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动，并且通过将第一图像与第二图像之间的像素的估计运动外推到多个颜色通道中的至少另一个颜色通道来生成第一运动补偿图像。个颜色通道来生成第一运动补偿图像。个颜色通道来生成第一运动补偿图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行图像运动补偿的系统


[0001]本公开涉及用于执行图像运动补偿的系统和方法。

技术介绍

[0002]在个人护理和健康应用领域，特别是在皮肤感测领域，对非侵入式测量和监测设备的需求不断增加。当前可用的皮肤测量系统提供皮肤量化和皮肤特征监测功能，这些功能为消费者提供可能太小而不能检测、太微弱而不能注意或太慢而不能追踪的信息。为了让这些类型的系统被普通消费者认为是可用的，嵌入式感测功能应当是敏感并且具体的。此外，为了建立消费者信任，相关测量的稳健性也是必不可少的。
[0003]这种成像测量系统中的一个关键问题是，当它们在不受控环境(例如，在家里)中使用时，由于未定义和可能变化的环境照明，通常会出现测量不一致。使环境光的不期望影响最小化的一种方法是提供比环境光强得多的已知人造光源。在这种情况下，人造光有效地掩盖了环境光。然而，特别是在阳光充足的户外条件下，人造光的亮度可能变得不切实际。

技术实现思路

[0004]使环境光的影响最小化的备选方法是将使用人造光和环境光拍摄的图像与仅使用环境光拍摄的图像进行比较。将这两个图像相减将提供合成图像，该合成图像几乎不受环境光影响并且因此具有高度可再现性。然而，与这种生成可再现图像的方法相关的缺点中的一个是，图像减法技术对主体运动高度敏感，尤其是在拍摄对象的边缘处。因此，期望在图像的减法运算之前执行适当的运动补偿。然而，现有运动估计算法(例如，光流算法)对于大的强度变化不够稳健。因此，提供一种用于执行图像运动补偿的改进系统以及一种用于执行图像运动补偿的方法将是有利的。
[0005]为了更好地解决前面提到的一个或多个问题，在第一方面，提供了一种用于执行图像运动补偿的系统。该系统包括：光源，被配置为在多个颜色通道中向对象提供多路复用照明，其中多路复用照明被提供以使得多个通道中的至少一个通道被一次使用；成像单元，被配置为在多个颜色通道中捕获对象的第一图像和第二图像，其中第一图像在第一时间点被捕获，在第一时间点期间，照明在至少第一颜色通道中被提供，并且第二图像在第二时间点被捕获，在第二时间点期间，照明在至少第一颜色通道中被提供；以及控制单元，被配置为：确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动；以及通过将第一图像与第二图像之间的像素的估计运动外推到多个颜色通道中的至少另一个颜色通道来生成第一运动补偿图像。
[0006]在一些实施例中，在第一时间点期间，照明可以在第一颜色通道和第二颜色通道中被提供，并且在第二时间点期间，照明可以在第二颜色通道中未被提供。在这些实施例中，控制单元可以被配置为：通过将第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动外推到第二颜色通道来生成第一运动补偿图像；以及基于第二颜色通道中的第一
图像与第一运动补偿图像之间的差异来执行环境光校正。
[0007]此外，在第二时间点期间，照明可以在第三颜色通道中被提供。在这些实施例中，成像单元还可以被配置为在第三时间点期间捕获第三图像，在第三时间点期间，照明在第三颜色通道中被提供而在第一颜色通道中未被提供，并且控制单元还可以被配置为：确定第三颜色通道中的第二图像与第三图像之间的像素的估计运动，通过将第三颜色通道中的第二图像与第三图像之间的像素的估计运动外推到第一颜色通道来生成第二运动补偿图像，以及基于第一颜色通道中的第二图像与第三图像之间的差异来执行环境光校正。
[0008]在一些实施例中，成像单元可以是卷帘快门相机，并且控制单元可以被配置为基于第一图像中的第一部分和第二图像中的对应第二部分来确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动。在这些实施例中，第一部分和第二部分可以对应于第一颜色通道中的照明的重叠。此外，控制单元还可以被配置为在第二颜色通道中的第一图像中的第三部分和第一运动补偿图像中的对应第四部分中执行环境光校正，该环境光校正基于第三部分和第四部分之间的差异。在这些实施例中，第三部分和第四部分可以对应于第二颜色通道中的照明不重叠的区域。
[0009]在一些实施例中，控制单元可以被配置为通过生成运动图来确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动，该运动图指示在第一颜色通道中与第一图像相比第二图像中的一个或多个像素的位移，并且控制单元被配置为通过将运动图外推到多个颜色通道中的至少一个颜色通道中的第二图像中的对应的一个或多个像素来生成第一运动补偿图像。在这些实施例中，生成运动图可以包括使用运动估计算法跟踪第一图像与第二图像之间的一个或多个像素的位移。
[0010]在一些实施例中，与多个颜色通道中的每个颜色通道相关联的带宽可以在相应预定范围内。
[0011]在一些实施例中，光源可以被配置为提供RGB的多路复用照明，并且成像单元是RGB传感器。
[0012]在第二方面，提供了一种用于执行图像运动补偿的方法。该方法包括：在多个颜色通道中向对象提供多路复用照明，其中多路复用照明被提供以使得多个通道中的至少一个通道被一次使用；在多个颜色通道中捕获对象的第一图像和第二图像，其中第一图像在第一时间点被捕获，在第一时间点期间，照明在至少第一颜色通道中被提供，并且第二图像在第二时间点被捕获，在第二时间点期间，照明在至少第一颜色通道中被提供；确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动；以及通过将第一图像与第二图像之间的像素的估计运动外推到多个颜色通道中的至少另一个颜色通道来生成第一运动补偿图像。
[0013]在一些实施例中，在第一时间点期间，照明可以在第一颜色通道和第二颜色通道中被提供，并且在第二时间点期间，照明在第二颜色通道中未被提供。在这些实施例中，生成第一运动补偿图像包括将第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动外推到第二颜色通道。此外，该方法还可以包括基于第二颜色通道中的第一图像与第一运动补偿图像之间的差异来执行环境光校正。
[0014]此外，在一些实施例中，在第二时间点期间，照明可以在第三颜色通道中被提供，并且该方法还可以包括：在第三时间点期间捕获第三图像，在第三时间点期间，照明在第三
颜色通道中被提供而在第一颜色通道中未被提供；确定第三颜色通道中的第二图像与第三图像之间的像素的估计运动；通过将第三颜色通道中的第二图像与第三图像之间的像素的估计运动外推到第一颜色通道来生成第二运动补偿图像；以及基于第一颜色通道中的第二图像与第三图像之间的差异来执行环境光校正。
[0015]在一些实施例中，确定第一颜色通道中的第一图像与第二图像之间的像素的估计运动可以基于第一图像中的第一部分和第二图像中的对应第二部分。第一部分和第二部分可以对应于第一颜色通道中的照明的重叠。
[0016]在一些实施例中，该方法还可以包括在第二颜色通道中的第一图像中的第三部分和第一运动补偿图像中的对应第四部分中执行环境光校正，该环境光校正基于第三部分和第四部分之间的差异。在这些实施例中，第三部分和第四部分可以对应于其中第二颜色通道中的照明不重叠的区域。
[0017]在一些实施例中，确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于执行图像运动补偿的系统(100)，所述系统包括：光源(110)，被配置为在多个颜色通道中向对象提供多路复用照明，其中所述多路复用照明被提供以使得一次使用所述多个通道中的至少一个通道；成像单元(120)，被配置为在所述多个颜色通道中捕获所述对象的第一图像和第二图像，其中所述第一图像在第一时间点被捕获，在所述第一时间点期间，所述照明在至少第一颜色通道中被提供，并且所述第二图像在第二时间点被捕获，在所述第二时间点期间，所述照明在至少所述第一颜色通道中被提供；以及控制单元(130)，被配置为：确定所述第一颜色通道中的所述第一图像与所述第二图像之间的像素的估计运动；以及通过将所述第一图像与所述第二图像之间的所述像素的估计运动外推到所述多个颜色通道中的至少另一个颜色通道，来生成第一运动补偿图像。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中：在所述第一时间点期间，所述照明在所述第一颜色通道和第二颜色通道中被提供，在所述第二时间点期间，所述照明在所述第二颜色通道中未被提供，并且所述控制单元(130)被配置为：通过将所述第一颜色通道中的所述第一图像与所述第二图像之间的所述像素的估计运动外推到所述第二颜色通道，来生成所述第一运动补偿图像；以及基于所述第二颜色通道中的所述第一图像与所述第一运动补偿图像之间的差异来执行环境光校正。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中：在所述第二时间点期间，所述照明在第三颜色通道中被提供，所述成像单元(120)还被配置为在第三时间点期间捕获第三图像，在所述第三时间点期间，所述照明在所述第三颜色通道中被提供并且在所述第一颜色通道中未被提供，以及所述控制单元(130)还被配置为：确定所述第三颜色通道中的所述第二图像与所述第三图像之间的像素的估计运动；通过将所述第三颜色通道中的所述第二图像与所述第三图像之间的所述像素的估计运动外推到所述第一颜色通道，来生成第二运动补偿图像；以及基于所述第一颜色通道中的所述第二图像与所述第三图像之间的差异来执行环境光校正。4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述成像单元(120)是卷帘快门相机，并且所述控制单元被配置为：基于所述第一图像中的第一部分和所述第二图像中的对应第二部分，来确定所述第一颜色通道中的所述第一图像(310)与所述第二图像(320)之间的像素的估计运动，其中所述第一部分和所述第二部分对应于所述第一颜色通道中的照明的重叠(330)。5.根据权利要求4所述的系统(100)，其中所述控制单元(130)还被配置为在第二颜色通道中的所述第一图像(310)中的第三部分和所述第一运动补偿图像中的对应第四部分中执行环境光校正，所述环境光校正基于所述第三部分和所述第四部分之间的差异，其中所述第三部分和所述第四部分对应于其中所述第二颜色通道中的照明不重叠的区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中所述控制单元(130)被配置为通过生成运动图来确定所述第一颜色通道中的所述第一图像与所述第二图像之间的像素的估计运动，并且通过将所述运动图外推到所述多个颜色通道中的所述至少一个颜色通道中的所述第二图像中的对应的一个或多个像素来生成所述第一运动补偿图像，所述运动图指示在所述第一颜色通道中与所述第一图像相比所述第二图像中的一个或多个像素的位移。7.根据权利要求6所述的系统(100)，其中生成所述运动图包括：使用运动估计算法跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：