用于产生具有深度信息的图像的图像拾取设备和方法与流程

文档序号:16565206发布日期:2019-01-13 16:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种图像拾取设备,包括:

主透镜,被配置为使入射光折射;

包括多个二维2D排列的像素的图像传感器,被配置为感测入射光并根据感测到的入射光输出图像信号;

微透镜阵列,在主透镜和图像传感器之间,并包括多个2D排列的微透镜;

控制器,被配置为从图像传感器接收图像信号,并根据接收到的图像信号产生图像,

其中,控制器被配置为通过改变主透镜和图像传感器之间的距离来获得具有不同景深的多个图像,并从获得的所述多个图像中的至少一个图像获得分别与获得的所述多个图像中的所述至少一个图像相应的至少一个深度图,

其中:控制器被配置为通过将主透镜和图像传感器之间的距离初始设置为在超焦距进行聚焦来获得第一图像,并从获得的第一图像获得深度图;

响应于对象被选择,控制器被配置为通过使用获得的深度图将主透镜和图像传感器之间的距离调整为对选择的对象进行聚焦来获得选择的对象被聚焦的第二图像。

2.如权利要求1所述的图像拾取设备,其中,所述多个2D排列的微透镜中的每个微透镜分别与图像传感器中的至少两个像素相应,

其中,控制器被配置为通过使用与所述多个2D排列的微透镜之中的同一微透镜相应的至少两个像素的输出来获得深度图,并通过将与所述同一微透镜相应的所述至少两个像素的输出合并来产生图像。

3.如权利要求1所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为根据作为步长单位的焦深DOF,改变主透镜和图像传感器之间的距离。

4.如权利要求3所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为通过每当主透镜和图像传感器之间的距离根据DOF单位被改变时经由图像传感器获得图像并获得深度图,以分别获得针对位于在无限远距离和最近聚焦距离之间的所有对象的聚焦图像。

5.如权利要求4所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为确定在每当主透镜和图像传感器之间的距离根据DOF单位被改变时所产生的每个深度图中深度值为最小的对象区域,

响应于对象区域从所述多个图像被选择,控制器被配置为选择在所选择的对象区域中的深度值为最小的深度图,并输出与选择的深度图相应的图像。

6.如权利要求3所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为在Dh和Dc之间,根据DOF单位改变主透镜和图像传感器之间的距离,其中,当在超焦距进行聚焦时主透镜和图像传感器之间的距离为Dh,当在最近聚焦距离进行聚焦时主透镜和图像传感器之间的距离为Dc。

7.如权利要求6所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为在将主透镜和图像传感器之间的距离初始设置为Dh之后,根据DOF单位顺序地改变主透镜和图像传感器之间的距离,直到主透镜和图像传感器之间的距离变为Dc为止。

8.如权利要求6所述的图像拾取设备,其中,控制器被配置为通过将主透镜和图像传感器之间的距离初始设置为Dh来获得图像和深度图,并通过分析该深度图根据DOF单位调整主透镜和图像传感器之间的距离,从而仅针对对象所存在的景深获得图像。

9.如权利要求3所述的图像拾取设备,其中,DOF被确定为2×(主透镜的孔径比)×(弥散圆CoC),并且CoC的大小能够等于所述多个2D排列的微透镜之中的微透镜的一个或两个间距。

10.如权利要求3所述的图像拾取设备,其中,控制单元被配置为基于通过在超焦距进行聚焦而拾取的第一图像的深度图在第一图像中识别背景和候选感兴趣对象,根据预定条件从识别出的候选感兴趣对象之中选择感兴趣对象,并基于选择的感兴趣对象中的每个感兴趣对象的深度值针对选择的感兴趣对象中的每个感兴趣对象所存在的景深范围执行拍摄。

11.一种图像拾取设备的图像拾取方法,其中,图像拾取设备包括主透镜、图像传感器以及在主透镜和图像传感器之间的包括多个二维2D排列的微透镜的微透镜阵列,所述图像拾取方法包括:

通过改变主透镜和图像传感器之间的距离来获得具有不同景深的多个图像;

从获得的所述多个图像中的至少一个图像获得分别与获得的所述多个图像中的所述至少一个图像相应的至少一个深度图,

其中,获得所述至少一个深度图的步骤包括:从第一图像获得深度图,其中,所述第一图像是通过将主透镜和图像传感器之间的距离初始设置为在超焦距进行聚焦而获得的,

其中,所述图像拾取方法还包括:响应于对象被选择,通过使用获得的深度图将主透镜和图像传感器之间的距离调整为对选择的对象进行聚焦来获得选择的对象被聚焦的第二图像。

12.如权利要求11所述的图像拾取方法,其中,主透镜和图像传感器之间的距离根据作为步长单位的焦深DOF被改变。

13.如权利要求12所述的图像拾取方法,其中,获得所述多个图像的步骤包括:通过每当主透镜和图像传感器之间的距离根据DOF单位被改变时获得图像并获得深度图,以获得针对位于从无限远距离到最近聚焦距离处的所有对象的聚焦图像。

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