基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法，该方法包括提取临界像素点的亮度值，求和计算左右通道亮度差值，调整AD芯片输出图像增益等步骤，最终保证拼接后图像的左右两边在亮度上一致。CCD图像传感器每输出一帧图像，都执行一次该方法，实时调整，充分应对场景变换的影响。按此方法，左右两通道图像拼接后，能够最真实地还原真实场景的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法
本专利技术涉及一种安防监控领域高清摄像机的CCD图像传感器图像调整方法，尤其涉及一种双通道CCD图像传感器的输出图像完成模数转换后进行拼接时，消除图像亮度色度偏差的基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法。
技术介绍
CO) (Charge Coupled Device电荷稱合器件)图像传感器是摄像机的核心组件。当今安防监控领域，为满足对图像清晰度的更高要求，CCD图像传感器靶面的像素点也越来越多。但是视频帧率不能降低，所以单位时间内，CCD图像传感器需要输出更多的像素点，也就意味着更高的图像带宽。如果输出通道数不变，那么传输速度就需要大幅度增加，而高速传输的模拟信号，完整性处理很麻烦，因此出现了双通道CCD图像传感器。双通道CXD图像传感器将图像分为左右两半，通过两个独立的通道输出模拟信号，经两个独立的AD芯片分别对两个通道的模拟信号进行模数转换，转换后的量化数字信号发送至后端处理器，由处理器完成左右图像的拼接工作。但是在实际应用的电路中，由于左右两个通道的电气性能不可能完全一致，再加上AD芯片外围电路的影响。因此模数转换的结果也有差别，反应在图像上，就是左右图像在亮度上略有偏差。因此需要一种调整算法，减少上述外部因素的影响，从而保证拼接后图像的左右图像在亮度上保持一致。此外，在实际产品中，如果这种调整算法仅仅在相机出厂时生效，并将调整方法固化在存储器中，那么场景变换和高低温变化时，这种调整往往效果不佳，因此需要每收到一帧图像，都对AD芯片的参数做出调整。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述现有技术中的问题，提供了一种基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 本专利技术的基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法，包括如下步骤: (1)CXD图像传感器采集原始图像信号，经左右两个通道将模拟电信号分别传送给两个AD芯片； (2)两个AD芯片分别对收到的模拟信号进行模数转换，并将数字信号通过LVDS(Low Voltage Differential Signaling,低电压差分信号)接口 传送给 FPGA (FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)；FPGA使用两个缓存区分别存储来自两个AD芯片的数字信号； (3)FPGA从两个缓存区中分别提取特征像素点的RGB值，通过加权平均计算，得到左右两个通道的亮度差值；(4)根据差值，固定一个AD芯片的增益设置，定量调节另一个AD芯片输入信号增益放大器的放大倍数，直到左右两通道的亮度差值在参考值范围内； (5)调整结果在下一帧图像到来之前生效。本专利技术具有的优点和积极效果是: 本专利技术的基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法，消除了左右图像在亮度上的偏差，保证了最终拼接后图像的左右两边在亮度上的一致性。CCD图像传感器每输出一帧图像，都执行一次该算法，实时调整，充分应对场景变换的影响。按此方法，左右两通道图像拼接后，能够最真实地还原真实场景的效果。【附图说明】图1是本专利技术的硬件系统组成及信号流向图； 图2是本专利技术的一帧图像的分区图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术的基于增益调整的双通道CXD图像传感器图像拼接方法做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本专利技术而并非对本专利技术的限制。图1给出了本专利技术所使用的硬件系统组成及信号流向。图2描述了一帧图像的分区，其中，空白部分为有效区，阴影部分为消隐区，中间的实线是CCD左右两边的分界线，四条虚线为算法中提取的特征像素在图像有效区中的位置。如图1所示，本专利技术的基于增益调整的双通道CXD图像传感器图像拼接方法，包括如下步骤: (1)CXD图像传感器采集原始图像信号，经左右两个通道①②将模拟电信号分别传送给两个AD芯片。(2)两个AD芯片分别对收到的模拟信号进行模数转换，并将数字信号通过③④两个LVDS接口传送给FPGA ；FPGA使用两个缓存区分别存储来自两个AD芯片的数字信号。(3) FPGA从两个缓存区中获取特征像素点，特征像素点是在CXD左右两边“接缝处”各提取两列像素，如图2虚线位置所示。分别提取特征像素点的RGB值，通过加权平均计算，得到左右两个通道的亮度差值。设有效区有N行，共提取到4N个像素。设第i行的第j个像素的亮度值用Aij表示，则第i行的相对亮度差值为Li=(AiJAi2)-(A^Ai4)。Li为正表不左边売度值闻，为负表不右边売度值闻，等于零表不两边売度值相等。对所有有效行的亮度差值求平均值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）CCD图像传感器采集原始图像信号，经左右两个通道将模拟电信号分别传送给两个AD芯片；?（2）两个AD芯片分别对收到的模拟信号进行模数转换，并将数字信号通过LVDS接口传送给FPGA；FPGA使用两个缓存区分别存储来自两个AD芯片的数字信号；（3）FPGA从两个缓存区中分别提取特征像素点的RGB值，通过加权平均计算，得到左右两个通道的亮度差值；（4）根据差值，固定一个AD芯片的增益设置，定量调节另一个AD芯片输入信号增益放大器的放大倍数，直到左右两通道的亮度差值在参考值范围内；（5）调整结果在下一帧图像到来之前生效。

【技术特征摘要】
1.一种基于增益调整的双通道CCD图像传感器图像拼接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: (1)CXD图像传感器采集原始图像信号，经左右两个通道将模拟电信号分别传送给两个AD芯片； (2)两个AD芯片分别对收到的模拟信号进行模数转换，并将数字信号通过LVDS接口传送给FPGA ；FPGA使用两个缓存区分别存储来...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴林，王健，牟奎霖，
申请(专利权)人：天津天地伟业数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：