[发明专利]基于双相机分光成像增大视场的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其涉及采用分光棱镜分光的策略使两路探测器所采集图像的亮度、色彩一致，提升了图像的拼接效率，可用于增大光学系统的视场的基于双相机分光成像增大视场的方法及系统。

背景技术

近年来随着虚拟现实、安防监控、测绘等领域的迅速发展，对实时大视场图像的需求愈发强烈，然而受相机的探测器尺寸所限，现有技术主要采用多台摄像机同步拍摄一定的重叠区域图像，再通过图像配准得到图像空间变换矩阵，从而拼接出大视场的图像。

中国专利CN105323454A公开了一种多相机图像撷取系统与图像重组补偿方法，但该方法只考虑了焦距、温度变化后的图像补偿配准，但由于探测器型号、镜头、视角和拍摄环境的差异，不同摄像机拍摄的相同区域图像在亮度、色彩等方面会有少许差别，若不经过亮度、色彩校正直接进行配准，会导致拼接后的图像在视觉上产生不一致性，在拼接部位会有比较明显的分隔线，严重影响拼接图像的视觉和美观效果。

中国专利CN105005963公开了一种多相机图像拼接匀色方法，该方法需要将每幅图像在RGB颜色空间和YCbCr颜色空间变换两次，当图像像元数较多时无法保证算法处理的实时性。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种采用分光棱镜分光的策略使两路探测器所采集图像的亮度、色彩一致，提升了图像的拼接效率，可用于增大光学系统的视场的基于双相机分光成像增大视场的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种基于双相机分光成像增大视场的方法，包括如下步骤：

提供一成像镜组、光阑、探测器一、探测器二，所述光阑布局在所述成像镜组之后，从所述成像镜组出来的光线在光阑处分光，且通过所述探测器一接收反射光，通过所述探测器二接收透射光；

通过所述探测器一和探测器二接收有重叠区域的不同视场范围；

通过图像配准拼接出所需的大视场图像。

可通过移所述探测器一和探测器二的位置调整视场的重叠区域，再通过图像配准拼接出所需的大视场图像。

所述光阑处的分光镜为分光棱镜。

所述成像镜组的视场角大于所述探测器一和所述探测器二的视场角。

经所述分光棱镜分光后透射光与反射光能量相等。

为实现上述目的，本发明还采用以下技术方案：

提供一种基于双相机分光成像增大视场的系统，包括：成像镜组、光阑、探测器一、探测器二，所述光阑布局在所述成像镜组之后，从所述成像镜组出来的光线在光阑处分光，且通过所述探测器一接收反射光，通过所述探测器二接收透射光，所述探测器一和探测器二接收有重叠区域的不同视场范围，并通过图像配准拼接出所需的大视场图像。

所述探测器一和探测器二的位置可被移动进而调整视场的重叠区域，并通过图像配准拼接出所需的大视场图像。

所述光阑处的分光镜为分光棱镜。

所述成像镜组的视场角大于所述探测器一和所述探测器二的视场角。

经所述分光棱镜分光后透射光与反射光能量相等。

采用上述发明的有益效果在于：

(1)探测器1和探测器2接收的能量都是经过同一个成像物镜按照1:1的能量分光得到，可以保证两探测器图像在亮度、色彩等方面的一致性，无需进行后期的色彩校正，图像拼接的实时性好；

(2)用一个成像镜头产生两幅不同视场的图像，系统的性价比高；

(3)将分光棱镜置于光阑的位置，最大限度压缩分光棱镜尺寸，有利于系统结构的紧凑化。

附图说明

图1是本发明提供的系统结构示意图。

图1中：1、成像镜组；2、分光棱镜；3、探测器一；4、探测器二。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

请参考图1，本发明实施例提供一种基于双相机分光成像增大视场的方法，包括如下步骤：

步骤一，提供一成像镜组1、光阑(图上未示)、探测器一3、探测器二4，所述光阑布局在所述成像镜组1之后，从所述成像镜组1出来的光线在光阑处分光，且通过所述探测器一3接收反射光，通过所述探测器二4接收透射光；具体地，所述光阑处是设置有分光镜，而且分光镜是分光灵境3。

步骤二，通过所述探测器一3和探测器二4接收有重叠区域的不同视场范围；