一种景深获取装置及其获取的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种景深获取装置，特别是涉及一种景深获取装置及其获取的方法。
【背景技术】
[0002]景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方，即调焦点的前、后，有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间，被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。
[0003]随着科技的不断进步和发展，越来越多的基于图像处理的立体匹配技术逐渐代替价格高昂、技术复杂的三维数据处理方式，并逐渐成为市场的主流。而传统的基于图像处理的立体匹配技术仍存在一些问题，由于在结构设计方面的缺陷以及在软件配置方面的不足，使其在获取被摄物体的景深时存在较大的误差，难以准确反映被摄物体的景深信息，从而无法满足需要获得精确测量数据的应用领域的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可以准确获取被摄物体景深信息的景深获取装置及其获取的方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]一种景深获取装置，包括:
[0007]图像抓取单元，所述图像抓取单元用于采集外界输入的图像信号；
[0008]驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述图像抓取单元；
[0009]图像传输单元，所述图像传输单元用于传输所述图像抓取单元所采集的图像信号;
[0010]图像分割单元，所述图像分割单元用于接收所述图像传输单元的图像信号，并对所述图像传输单元的图像信号进行分割处理；
[0011]图像处理单元，所述图像处理单元用于对所述图像分割单元的图像信号进行清晰度分析；
[0012]图像存储单元，所述图像存储单元用于接收并存储所述图像处理单元的图像信号;
[0013]图像合成单元，所述图像合成单元用于对所述图像存储单元的多个图像信号进行合成处理；
[0014]图像显示单元，所述图像显示单元根据所述图像合成单元的合成结果显示最终成像息;
[0015]其中，所述驱动单元包括载体、电动转换组件及弹性元件，所述载体用于承载所述图像抓取单元，所述电动转换组件用于驱动所述载体运动，以使所述载体上下运动、水平运动、摇摆运动或三者兼有，所述弹性元件用于为所述载体提供弹性回复力。
[0016]在其中一个实施例中，所述电动转换组件包括磁铁和线圈，所述线圈设于所述载体上，所述磁铁与所述线圈电磁连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述图像抓取单元包括镜头，所述镜头安装于所述载体上。
[0018]在其中一个实施例中，所述图像传输单元包括图像传感器，所述图像传感器接收所述镜头所采集的图像信号并传输至所述图像分割单元。
[0019]在其中一个实施例中，所述弹性元件包括上弹性件及下弹性件，所述上弹性件及所述下弹性件分别设于所述载体的两端。
[0020]一种景深获取方法，包括步骤:
[0021]步骤S1，预先规定，将抓取到的图像分割为M*N个子图像；
[0022]步骤S2，预先规定，将前述载体的摇摆运动分为Q个Step ；
[0023]步骤S3，从初始位置到最大摇摆位置，摇摆载体，每一个位置都抓取一次图像，并判断每个子图像的清晰度；
[0024]步骤S4，如果某一个子图像的清晰度超过预设的阈值R，则认为此子图像清晰，于是，记录如下三元组{Step, I，J, Image(n)},其中I, J代表子图像在当前图像Image (η)中的位置，η是第η个包含有清晰子图像的抓取图像；
[0025]步骤S5，在出厂之前，已经对模组做了标定，每一个step，都对应着一个景深数据P，于是从上述三元组可以做如下转换:{Step, I, J, Image (η)}转换为{P, I, J, Image (n)},I e [0,M-1], J E [0，N-1]；
[0026]步骤S6，遍历完所有的Step后，整个目标景物各个部分的深度信息已知，设总共获得了 X个内含有清晰子图像的抓取图像，可以将它们合并为一个内含有上述深度信息数组的图像，供后续处理使用。
[0027]在步骤S1中，将图像分割成Μ排N列，以获取Μ*Ν个子图像，Μ、Ν的数值大小根据具体情况预先设定，如需得到更精确的景深信息，而Μ*Ν的数值需越大。
[0028]在步骤S2及步骤S3中，即将载体摇摆分解成Q个动作，Q的数值大小根据具体情况而定，如需得到更精确的景深息，则Q的数值需越大。
[0029]景深获取装置设置图像抓取单元、驱动单元、图像传输单元、图像分割单元、图像处理单元、图像存储单元、图像合成单元及图像显示单元，通过载体带动镜头作摇摆运动，同时配合景深获取方法对图像进行分割及清晰度分析，可以更加精确的获取被摄物体的景深信息，以满足需要获得精确测量数据的应用领域的要求。
【附图说明】
[0030]图1为本发明一实施例的景深获取装置的原理图；
[0031]图2为本发明一实施例的景深获取方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0033]如图1所示，其为本发明一实施例的景深获取装置10的原理图。景深获取装置10包括:图像抓取单元100、驱动单元200、图像传输单元300、图像分割单元400、图像处理单元500、图像存储单元600、图像合成单元700及图像显示单元800。
[0034]图像抓取单元100、图像传输单元300、图像分割单元400、图像处理单元500、图像存储单元600、图像合成单元700及图像显示单元800依次连接，驱动单元200与图像抓取单元100连接。
[0035]具体的，图像抓取单元100包括镜头110 ;图像传输单元300包括图像传感器310 ；驱动单元200包括载体210、弹性元件220及电动转换组件230，其中电动转换组件230包括线圈232及磁铁234。
[0036]镜头110安装于载体210上，载体210用于承载图像抓取单元100的镜头110。载体210设于弹性元件220上，线圈232安装于载体210上，线圈232与磁铁234电磁连接，镜头110与图像传感器310连接。
[0037]图像抓取单元100用于采集外界输入的图像信号，即外界图像在镜头110上成像。
[0038]驱动单元200用于驱动图像抓取单元100，具体的，电动转换组件230驱动载体210运动，以使载体210上下运动、水平运动、摇摆运动或三者兼有，进面带动安装于载体210上的镜头110上下运动、水平运动、摇摆运动或三者兼有。
[0039]弹性元件220与载体210连接，弹性元件220用于为载体210提供弹性回复力。在本实施例中，弹性元件220包括上弹性件222及下弹性件224，上弹性件222及下弹性件224分别设于载体210的两端。
[0040]电动转换组件230包括线圈232及磁铁234，线圈232通电，通电的线圈232在磁铁234的磁场中产生运动，进而带动与之连接的载体210运动。在本实施例中，电动转换组件230数量为多个，并设置于载体210周围，电动转换组件230在通电时可实现独立的各自控制动作，每个电动转换组件230在通电时产生独立的线性