CN112866531A - 一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法，包括摄像单元和图像合成处理单元，所述摄像单元包括摄像设备模块和数据传输模块，所述图像合成处理单元包括通信模块、图像去噪点合成模块和存储模块，所述摄像单元通过数据传输模块与图像合成处理单元的通信模块无线连接，所述摄像设备模块包括图像采集镜头、分离双通道的半透膜、黑白低分辨率传感器、彩色高分辨率传感器、低分辨率传感器PCB板和高分辨率传感器PCB板，本发明实现超越现有硬件限制的感光度，实现微光下的彩色摄影，在不明显损失分辨率的前提下，大幅度提高摄影的动态范围，降低微光下拍摄的彩色噪音水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像采集技术领域，具体是一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法。
背景技术
摄像的行为主体是拍摄者、被拍对象及摄像器材，以被拍的对象为基准调焦，将画面记录于摄像器材。摄取画面的操作过程分为：远景、全景、中景、近景、特写和显微等。摄像技巧包括镜头的运用--推、拉、摇、移、跟等，镜头的组合--淡出、淡入、切换及叠化等，摄像就是使用摄像机(视频拍摄设备)把光学图象信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播***传播或送到监视器上显示出来。
目前的摄像采集***，在微光条件下，视频的采集无法像图片影像采集调整曝光，增加影像亮度及清晰度。本发明通过半透膜分离出影像数据，传输到黑白低分辨率传感器与彩色高分辨率传感器，进行多通道数据合成，去除彩色噪点，保证黑白地分辨通道的数据准确率更高，从整体上看以便提供更准确的影响数据分析，从而增强微光条件下影像的拍摄效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，包括摄像单元和图像合成处理单元，所述摄像单元包括摄像设备模块和数据传输模块，所述图像合成处理单元包括通信模块、图像去噪点合成模块和存储模块，所述摄像单元通过数据传输模块与图像合成处理单元的通信模块无线连接，所述摄像设备模块包括图像采集镜头、分离双通道的半透膜、黑白低分辨率传感器、彩色高分辨率传感器、低分辨率传感器PCB板和高分辨率传感器PCB板，所述分离双通道的半透膜倾斜的设置在图像采集镜头的一侧外，所述分离双通道的半透膜的正上方设置在低分辨率传感器PCB板，所述低分辨率传感器PCB板固定连接有黑白低分辨率传感器，所述分离双通道的半透膜的一侧外设置有高分辨率传感器PCB板，所述高分辨率传感器PCB板固定连接有彩色高分辨率传感器。
作为本发明进一步的方案：所述通信模块包括数据接收模块和数据传输模块，所述通信模块采用市面上现有的且技术成熟的WIFI、G或G等成熟的通信技术中的其中一种。
作为本发明再进一步的方案：所述一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***的各个单元均通过导线与电源电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器均通过导线与摄像单元的数据传输模块电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述图像去噪点合成模块通过导线与图像合成处理单元的通信模块和存储模块电性连接。
一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影的实现方法，其方法如下：
S1、光学上通过分离双通道的半透膜将图像采集镜头1拍摄的影像实现二分图像，通过黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器分离数据；
S2、黑白低分辨率传感器的分辨率降低4倍，同时感光泡面积增加到原来的4倍，即收集光线能力为目前常见***的4倍；
S3、彩色高分辨率传感器得到总亮度的46％，黑白低分辨率传感器得到总亮度的50％，半透膜吸收损失4％。因此得到的黑白低分辨率传感器的亮度灵敏度约为现有设
备极限值的2倍；
S4、黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器把图像数据传输至图像合成处理
单元中；
S5、通过图像引擎合成黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器两路的数据：
保证差异化分辨率的传感器数据分别具有更接近于实物的亮度数据和分辨率数据，进行去除噪点的合成计算。能够保证影像在微光拍摄条件下更接近于真实成像，视频的清晰度和分辨率都达到更高的效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明实现超越现有硬件限制的感光度，实现微光下的彩色摄影，在不明显损失分辨率的前提下，大幅度提高摄影的动态范围，降低微光下拍摄的彩色噪音水平。
2、本发明在不明显损失分辨率的前提下，大幅度提高摄影的动态范围。
附图说明
图1为一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法的结构示意图。
图2为一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法的模块图。
图3为一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法的通信模块的模块图。
图4为一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法的摄像设备模块的模块图。
图中所示：图像采集镜头1、分离双通道的半透膜2、黑白低分辨率传感器3、彩色高分辨率传感器4、低分辨率传感器PCB板5、高分辨率传感器PCB板6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***及实现方法，包括摄像单元和图像合成处理单元，摄像单元包括摄像设备模块和数据传输模块，图像合成处理单元包括通信模块、图像去噪点合成模块和存储模块，摄像单元通过数据传输模块与图像合成处理单元的通信模块无线连接，摄像设备模块包括图像采集镜头、分离双通道的半透膜、黑白低分辨率传感器、彩色高分辨率传感器、低分辨率传感器PCB板和高分辨率传感器PCB板，分离双通道的半透膜2倾斜的设置在图像采集镜头1的一侧外，分离双通道的半透膜2的正上方设置在低分辨率传感器PCB板5，低分辨率传感器PCB板5固定连接有黑白低分辨率传感器3，分离双通道的半透膜2的一侧外设置有高分辨率传感器PCB板6，高分辨率传感器PCB板6固定连接有彩色高分辨率传感器4。
通信模块包括数据接收模块和数据传输模块，通信模块采用市面上现有的且技术成熟的WIFI、4G或5G等成熟的通信技术中的其中一种。
一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***的各个单元均通过导线与电源电性连接。
黑白低分辨率传感器3和彩色高分辨率传感器4均通过导线与摄像单元的数据传输模块电性连接。
图像去噪点合成模块通过导线与图像合成处理单元的通信模块和存储模块电性连接。
本发明的工作原理是：
使用时，一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影的实现方法，其方法如下：
S1、光学上通过分离双通道的半透膜将图像采集镜头1拍摄的影像实现二分图像，通过黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器分离数据，黑白低分辨率传感器由于低分辨率，每个感光泡的感光面积更大，在低照度下灵敏度更高，能够收集更多的光线；彩色高分辨率传感器能得到相应的彩色信息；因此在微光情况下，由于人眼对于色彩敏感度不高，对黑白的敏感度更强烈，因此设置差异化传感器可以达到更接近人眼感受的成像效果；
S2、黑白低分辨率传感器的分辨率降低4倍，同时感光泡面积增加到原来的4倍，即收集光线能力为目前常见***的4倍；
S3、彩色高分辨率传感器得到总亮度的46％，黑白低分辨率传感器得到总亮度的50％，半透膜吸收损失4％。因此得到的黑白低分辨率传感器的亮度灵敏度约为现有设备极限值的2倍；
S4、黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器把图像数据传输至图像合成处理单元中；
S5、通过图像引擎合成黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器两路的数据：保证差异化分辨率的传感器数据分别具有更接近于实物的亮度数据和分辨率数据，进行去除噪点的合成计算。能够保证影像在微光拍摄条件下更接近于真实成像，视频的清晰度和分辨率都达到更高的效果。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，包括摄像单元和图像合成处理单元，其特征在于：所述摄像单元包括摄像设备模块和数据传输模块，所述图像合成处理单元包括通信模块、图像去噪点合成模块和存储模块，所述摄像单元通过数据传输模块与图像合成处理单元的通信模块无线连接，所述摄像设备模块包括图像采集镜头、分离双通道的半透膜、黑白低分辨率传感器、彩色高分辨率传感器、低分辨率传感器PCB板和高分辨率传感器PCB板，所述分离双通道的半透膜(2)倾斜的设置在图像采集镜头(1)的一侧外，所述分离双通道的半透膜(2)的正上方设置在低分辨率传感器PCB板(5)，所述低分辨率传感器PCB板(5)固定连接有黑白低分辨率传感器(3)，所述分离双通道的半透膜(2)的一侧外设置有高分辨率传感器PCB板(6)，所述高分辨率传感器PCB板(6)固定连接有彩色高分辨率传感器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，其特征在于：所述通信模块包括数据接收模块和数据传输模块，所述通信模块采用市面上现有的且技术成熟的WIFI、4G或5G等成熟的通信技术中的其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，其特征在于：所述一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***的各个单元均通过导线与电源电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，其特征在于：所述黑白低分辨率传感器3和彩色高分辨率传感器4均通过导线与摄像单元的数据传输模块电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影***，其特征在于：所述图像去噪点合成模块通过导线与图像合成处理单元的通信模块和存储模块电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种多摄像头影像合成微光彩影像摄影的实现方法，其特征在于：方法如下：
S1、光学上通过分离双通道的半透膜将图像采集镜头1拍摄的影像实现二分图像，通过黑白低分辨率传感器和彩色高分辨率传感器分离数据；
S2、黑白低分辨率传感器的分辨率降低4倍，同时感光泡面积增加到原来的4倍，即收集光线能力为目前常见***的4倍；
S3、彩色高分辨率传感器得到总亮度的46％，黑白低分辨率传感器得到总亮度的50％，半透膜吸收损失4％。因此得到的黑白低分辨率传感器的亮度灵敏度约为现有设备极限值的2倍；
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