一种图像获取系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种图像获取系统和方法，以振镜单元中的第一振镜和第二振镜作为光线的反射器件，可构成不同的光线反射路径，每个光线反射路径可将目标区域内的一个子区域的光线反射至所述图像采集单元中，以生成一个子区域的二维图像，其中每个所述子区域与相邻子区域间存在至少部分重叠区域。然后采用图像处理单元对图像采集单元得到的所有子区域的存在重叠区域的二维图像进行融合，就可以得到整个目标区域的二维图像。该图像获取系统相较于现有技术结构更加的简单，操作起来也更加的便利。利。利。

An image acquisition system and method

【技术实现步骤摘要】
一种图像获取系统和方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种图像获取系统和方法。

技术介绍

[0002]在飞机、船舶、机车等大型设备制造业领域，对各种大型设备进行全方位高精度的成像测量，能够对快速实现各种构件的大范围无损检测起到很好的辅助作用，有助于对设备进行性能分析和设计优化。
[0003]现有的大范围图像的获取装置包括鱼眼镜头、云台相机、CCD拼接相机和多相机阵列等，这些装置的结构复杂，操作起来也非常的不便。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的结构复杂、操作不便的问题，本专利技术提供了一种图像获取系统和方法，其具有结构简单、操作便利等特点
[0005]根据本专利技术具体实施方式提供的一种图像获取系统，包括：振镜单元和图像采集单元；
[0006]所述振镜单元包括：第一振镜和第二振镜；
[0007]所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面相对应，图像采集单元的镜头焦点延长线和所述第二振镜的镜片反射面的中心相交；
[0008]所述图像采集单元通过所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面形成的光线传输路径得到目标区域中一个子区域的图像，其中所述第一振镜的镜片反射面在每旋转一个角度后反射所述目标区域内部分区域的图像，所述第二振镜的镜片反射面每旋转一个角度后将所述部分区域的图像中的一个子区域的图像反射至所述图像采集单元中，每个所述子区域的图像与相邻子区域的图像间存在至少部分重叠区域。
[0009]进一步地，所述第一振镜的镜片反射面中心和所述第二振镜的镜片反射面中心在第一直线上，所述第二振镜的镜片反射面中心和所述图像采集单元的镜头的中心在第二直线上，所述第一直线和所述第二直线相互垂直，所述第一振镜的镜片旋转轴和所述第二振镜的镜片旋转轴相互垂直。
[0010]进一步地，所述第一振镜的镜片反射面在旋转时得到所述目标区域竖直维度的区域图像，所述第二振镜的镜片反射面在旋转时得到所述目标区域水平维度的区域图像，且所述第一振镜的镜片反射面的面积大于所述第二振镜的镜片反射面的面积。
[0011]进一步地，所述图像获取系统还包括：图像处理单元，所述图像采集单元的输出端和所述图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元对所述图像采集单元得到的所有子区域的二维图像进行融合，得到所述目标区域的二维图像。
[0012]根据本专利技术具体实施方式提供的一种图像获取方法，包括：
[0013]获取振镜单元中各振镜的角度调节范围，所述振镜单元包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面相对应，所述第二振镜的镜
片反射面的中心和图像采集单元的镜头焦点延长线相交；
[0014]基于第一转动速度在第一振镜的角度调节范围内对所述第一振镜的镜片反射面的角度进行调节，在所述第一振镜的镜片反射面在每旋转一个角度后反射所述目标区域内部分区域的图像；
[0015]基于第二转动速度在第二振镜的角度调节范围内对所述第二振镜的镜片反射面的角度进行调节，在所述第二振镜的反射面每旋转一个角度后将所述部分区域的图像中的一个子区域的图像反射至所述图像采集单元中，其中每个所述子区域的图像与相邻子区域的图像间存在至少部分重叠区域。
[0016]进一步地，所述图像采集单元的输出端和图像处理单元连接，所述方法还包括：
[0017]所述图像处理单元对每个所述子区域的图像进行特征点提取，得到所述子区域的图像的特征点集；
[0018]所述图像处理单元对任意两个特征点集进行筛选，以确定所述两个特征点集之间是否存在相匹配的特征点集；
[0019]若存在所述相匹配的特征点集，则所述图像处理单元确定构成所述相匹配的特征点集的两个子区域的图像的重叠区域；
[0020]所述图像处理单元对所述重叠区域的像素值进行加权重组，以对构成所述相匹配的特征点集的两个子区域的图像进行融合。
[0021]进一步地，所述图像处理单元对每个所述子区域的图像进行特征点提取，得到所述子区域的图像的特征点集，包括：
[0022]基于正方形筛选框对所述子区域的图像进行像素级划分，得到预设个数的筛选区域；
[0023]获取所述筛选区域中像素点的灰度最大值和灰度最小值的差值；
[0024]对所述差值在预设阈值范围内的筛选区域进行特征点提取，以得到所述子区域的图像的特征点集。
[0025]进一步地，所述图像处理单元对任意两个特征点集进行筛选，以确定所述两个特征点集之间是否存在相匹配的特征点集，包括：
[0026]通过
[0027][0028]得到所述两个特征点集中两个对应特征点的一致度，若所述一致度大于预设比较值则保留两个特征点，其中c
i
为一致度的值，为一个特征点集中特征点a
i
的邻域集，a
j
为其中的一个邻域点，K为邻域的个数，d(b
i
，b
j
)为另一个特征点集中和邻域点a
j
位置相对应的特征点的欧几里得距离，为另一个特征点集中特征点b
i
的邻域集，b
j
为其中的一个邻域点；
[0029][0030][0031]其中s(v
i
,v
j
)为相似度函数，v
i
，v
j
为特征点a
i
和特征点b
i
和最近邻域点对之间的向量，dis(v
i
,v
j
)为一致度函数，δ为相似度阈值。
[0032]进一步地，若存在所述相匹配的特征点集，则所述图像处理单元确定构成所述相匹配的特征点集的两个子区域的图像的重叠区域，包括：
[0033]对比两个所述子区域的图像的像素点，确定两个所述子区域的图像的重叠区域，其中在所述重叠区域中第一子区域的图像与第二子区域的图像相重叠的行或列中相同像素点的占比大于预设比例值。
[0034]进一步地，所述图像处理单元对所述重叠区域的像素值进行加权重组，以对构成所述相匹配的特征点集的两个子区域的图像进行融合，包括：
[0035]通过
[0036][0037]对所述重叠区域的像素值进行加权融合，其中f1(x,y)为第一子区域的图像的像素点的像素值，f2(x2,y2)为第二子区域的图像的像素点的像素值，x1表示第一子区域像素点的横坐标，y1表示第一子区域像素点的纵坐标，x2表示第二子区域像素点的横坐标，y2表示第二子区域像素点的纵坐标，w1表示所述第一子区域的图像的重叠区域待融合像素的权重，w2表示所述第二子区域的图像的重叠区域待融合像素的权重。
[0038]本专利技术所提供的图像获取系统，以振镜单元中的第一振镜和第二振镜作为光线的反射器件，可构成不同的光线反射路径，每个光线反射路径可将目标区域内的一个子区域的光线反射至所述图像采集单元中，以生成一个子区域的二维图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像获取系统，其特征在于，包括：振镜单元和图像采集单元；所述振镜单元包括：第一振镜和第二振镜；所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面相对应，图像采集单元的镜头焦点延长线和所述第二振镜的镜片反射面的中心相交；所述图像采集单元通过所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面形成的光线传输路径得到目标区域中一个子区域的图像，其中所述第一振镜的镜片反射面在每旋转一个角度后反射所述目标区域内部分区域的图像，所述第二振镜的镜片反射面每旋转一个角度后将所述部分区域的图像中的一个子区域的图像反射至所述图像采集单元中，每个所述子区域的图像与相邻子区域的图像间存在至少部分重叠区域。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一振镜的镜片反射面中心和所述第二振镜的镜片反射面中心在第一直线上，所述第二振镜的镜片反射面中心和所述图像采集单元的镜头的中心在第二直线上，所述第一直线和所述第二直线相互垂直，所述第一振镜的镜片旋转轴和所述第二振镜的镜片旋转轴相互垂直。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一振镜的镜片反射面在旋转时得到所述目标区域竖直维度的区域图像，所述第二振镜的镜片反射面在旋转时得到所述目标区域水平维度的区域图像，且所述第一振镜的镜片反射面的面积大于所述第二振镜的镜片反射面的面积。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：图像处理单元，所述图像采集单元的输出端和所述图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元对所述图像采集单元得到的所有子区域的二维图像进行融合，得到所述目标区域的二维图像。5.一种图像获取方法，其特征在于，包括：获取振镜单元中各振镜的角度调节范围，所述振镜单元包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜的镜片反射面和所述第二振镜的镜片反射面相对应，所述第二振镜的镜片反射面的中心和图像采集单元的镜头焦点延长线相交；基于第一转动速度在第一振镜的角度调节范围内对所述第一振镜的镜片反射面的角度进行调节，在所述第一振镜的镜片反射面在每旋转一个角度后反射所述目标区域内部分区域的图像；基于第二转动速度在第二振镜的角度调节范围内对所述第二振镜的镜片反射面的角度进行调节，在所述第二振镜的反射面每旋转一个角度后将所述部分区域的图像中的一个子区域的图像反射至所述图像采集单元中，其中每个所述子区域的图像与相邻子区域的图像间存在至少部分重叠区域。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述图像采集单元的输出端和图像处理单元连接，所述方法还包括：所述图像处理单元对每个所述子区域的图像进行特征点提取，得到所述子区域的图像的特征点集；所述图像处理单元对任意两个特征点集进行筛选，以确定所述两个特征点集之间是否存在相匹配的特征点集；若存在所述相匹配的特征点集，则所述图像处理单元确定构成所述相匹配的特征点集的两个子区域的图像的重叠区域；
所述图像处理单元对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金一，钟雨君，陈怀安，陈宇璇，段明辉，陈恩红，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：