[发明专利]暗光条件下的十亿级像素成像方法、装置、介质及设备

说明书

本文是关于一种暗光条件下的十亿级像素成像方法、装置、介质及设备，其方法包括：使用阵列相机和低光照成像设备同时采集同一场景中的图像，所述阵列相机采集多个高分辨率图像，所述低光照成像设备采集全景图像，对所述多个高分辨率图像进行拼接，拼接成十亿级像素的高分辨率图像；将所述十亿级像素的高分辨率图像和所述全景图像进行融合，融合为暗光条件下的十亿级像素的全景图像。通过本文提供的方法，可以较低成本，获取暗光条件的高分辨率高可见度的成像。

技术领域

本文涉及计算摄像和机器视觉领域，尤其涉及暗光条件下的十亿级像素成像方法、装置、介质及设备。

背景技术

相关技术中，暗光环境下的视频监控涉及计算摄像和机器视觉领域的重要问题，应用领域包括森林监控、海上监测、边防监测等，但是高分辨率高可见度的监控图像难以获取。如只使用十亿像素的成像设备可以获得高分辨率的图像，但在暗光条件下无法看清环境信息。而只使用低光照成像设备可以看清环境信息，但图像的分辨率较低。由于低光照成像设备的价格远高于普通高分辨率相机，因此用低光照成像设备搭建低光照相机阵列，虽然可以实现暗光条件下的高分辨率高可见度的成像，但设备成本较高。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本文提供一种暗光条件下的十亿级像素成像方法、装置、介质及设备。

根据本文的第一方面，提供一种暗光条件下的十亿级像素成像方法，包括使用阵列相机和低光照成像设备同时采集同一场景中的图像，所述阵列相机采集多个高分辨率图像，所述低光照成像设备采集全景图像，所述多个高分辨率图像与所述场景中的多个局部场景一一对应，其中，任意相邻两个局部场景对应的高分辨率图像部分重叠；

对所述多个高分辨率图像进行拼接，拼接成十亿级像素的高分辨率图像；

将所述十亿级像素的高分辨率图像和所述全景图像进行融合，融合为暗光条件下的十亿级像素的全景图像。

暗光条件下的十亿级像素成像方法还包括：

在所述将所述十亿级像素的高分辨率图像和所述全景图像进行融合前，对所述全景图像使用弱光增强算法提高图像亮度，得到增强的全景图像。

对所述多个高分辨率的图像进行拼接包括：

使用sift特征匹配算法，提取所述多个高分辨率图像中重叠部分的特征，并对所述重叠部分的特征进行匹配，根据匹配结果，对所述多个高分辨率的图像进行拼接。

所述根据匹配结果，对所述多个高分辨率图像进行拼接包括：

根据匹配结果，在水平方向对高分辨率图像进行拼接，拼接为多个长图像；

将所述多个长图像逆时针旋转90度；

在水平方向对旋转后的多个长图像进行拼接，拼接成十亿级像素的高分辨率图像。

所述将所述十亿级像素的高分辨率图像和所述全景图像进行融合包括：

结合快速归一化互相关算法匹配所述十亿级像素的高分辨率图像和所述增强的全景图像的特征信息，使用卡尔曼滤波进行校正，对所述十亿级像素的高分辨率图像和所述增强的全景图像进行融合。

根据本文的另一方面，提供一种暗光条件下的十亿级像素成像装置，包括图像获取装置，用于使用阵列相机和低光照成像设备同时采集同一场景中的图像，所述阵列相机采集多个高分辨率图像，所述低光照成像设备采集全景图像，所述多个高分辨率的图像与所述场景中的多个局部场景一一对应，其中，任意相邻两个局部场景对应的高分辨率图像部分重叠；

图像拼接装置，用于对所述多个高分辨率图像进行拼接，拼接成十亿级像素的高分辨率图像；

图像融合装置，用于将所述十亿级像素的高分辨率图像和所述全景图像进行融合，融合为暗光条件下的十亿级像素的全景图像。