[发明专利]一种红外爆闪卡口相机及图像合成方法

权利要求书

1.一种红外爆闪卡口相机，其特征在于，采用外置的红外爆闪灯，相机内部使用二向色分光片将可见光和红外光进行分离，并将分离后的可见光投射到1个可见光sensor，红外光投射到1个红外光sensor，并通过内部的图像合成算法模块将2个sensor中的图像进行合并，并进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种红外爆闪卡口相机，其特征在于，所述图像合成算法模块包括包括像素信息缓存模块、图像边缘扩展模块、降噪强度和混合半径接收模块、滤波算子生成模块、图像滤波模块、图像色度和亮度合成模块；

像素信息缓存模块：在BAYER格式图像上，根据输入滤波半径的需要，计算需要缓存像素的行数，并逐行滚动地存入RAM缓存资源中；

图像边缘扩展模块：在像素信息缓存模块的基础上，根据半径设置，对像素缓存输出的行首尾两端像素进行复制；

降噪强度和混合半径接收模块：接收外部输入的降噪强度、混合半径、降噪模板系数阈值等参数，根据图像亮度、增益等条件，对输入值进行修正，从而得出用于生成滤波算子模板的各项系数；

滤波算子生成模块，根据降噪强度和混合半径接收模块生成的修正后的半径、强度、阈值等参数，计算输出最终的N*N滤波模板，针对每个像素点生成不同的滤波算子；

图像滤波模块：根据滤波算子进行图像滤波；

图像色度和亮度合成模块，将色度和亮度模块通过边缘对齐，在亮度的图片上根据滤波算子叠加色度信号，并进行图像的色彩还原处理，最后生成合成图像。

3.如权利要求1或2所述红外爆闪卡口相机使用的图像合成方法，其特征在于：

S1：在BAYER格式图像上，根据输入滤波半径的需要，计算需要缓存像素的行数，并逐行滚动地存入RAM缓存资源中；

S2：在像素信息缓存模块的基础上，根据半径设置，对像素缓存输出的行首尾两端像素进行复制；

S3：接收外部输入的降噪强度、混合半径、降噪模板系数阈值等参数，根据图像亮度、增益等条件，对输入值进行修正，从而得出用于生成滤波算子模板的各项系数；

S4，根据降噪强度和混合半径接收模块生成的修正后的半径、强度、阈值等参数，计算输出最终的N*N滤波模板，针对每个像素点生成不同的滤波算子；

S5：根据滤波算子进行图像滤波；

S6:将色度和亮度模块通过边缘对齐，在亮度的图片上根据滤波算子叠加色度信号，并进行图像的色彩还原处理，最后生成合成图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，复制的像素占用水平消隐部分，同步信号相应扩展，同时，根据BAYER模式数据的特性，采取隔行隔列筛选提取的方式，组成新的像素信息阵列。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3中，对于图像平均亮度、增益与输入的关系，有如下限定：

其中，r为输入半径，S为降噪强度，t为降噪参数阈值，Lavg为图像平均亮度，G为图像相对增益，offset₁和offset₂为该公式的补偿值，offset₁和offset₂分别为0.85和0.45。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S4中，N的值由半径决定，算子各项系数由强度和阈值决定，针对每个像素点生成不同的滤波算子，并对扩展后的像素信息进行2D卷积操作，输出卷积结果。半径、降噪强度、阈值、图像亮度、增益之间有如下关系：

其中，x，y为滤波模板相对中心点的坐标，r为半径即与中心点的距离，S为降噪强度，t为降噪阈值，ΔL为该点与图像中心点亮度差，G为图像增益换算值，n为亮度补偿。