用于相机阵列的图像重对焦的制作方法

文档序号:12481517阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于提供图像重对焦的计算机实现的方法,所述方法包括:

基于经由相机阵列接收的多个图像确定全对焦参考图像并且生成基本重对焦图像;

取所述全对焦参考图像与所述基本重对焦图像的差值以生成差值图像;以及

至少部分地基于所述差值图像将空变滤波器应用于所述基本重对焦图像以生成最终重对焦图像,所述最终重对焦图像具有相对于所述全对焦参考图像而言增大的模糊的区域。

2.如权利要求1所述的方法,其中基于所述差值图像应用所述空变滤波器包括在所述基本重对焦图像的第一区域中增加比在第二区域中更大量的模糊,其中所述第一区域与在所述差值图像中的第一差值相关联,而所述第二区域与在所述差值图像中的第二差值相关联,并且其中所述第一差值大于所述第二差值。

3.如权利要求1所述的方法,进一步包括:

将低通滤波器应用于所述差值图像以生成低通差值图像,其中至少部分地基于所述差值图像应用所述空变滤波器包括基于所述低通差值图像应用所述空变滤波器。

4.如权利要求1所述的方法,其中应用所述空变滤波器包括基于拉普拉斯金字塔近似来应用所述空变滤波器。

5.如权利要求4所述的方法,其中基于所述拉普拉斯金字塔近似来应用所述空变滤波器包括:

基于所述基本重对焦图像生成基本重对焦图像拉普拉斯金字塔;

基于所述差值图像生成掩码金字塔;

确定所述掩码金字塔与所述基本重对焦图像拉普拉斯金字塔的乘积;以及

重构所述乘积以生成所述最终重对焦图像。

6.如权利要求5所述的方法,进一步包括:

将低通滤波器应用于所述差值图像以生成低通差值图像;

基于所述全对焦参考图像生成噪声级掩码和梯度掩码;以及

将所述噪声级掩码和所述梯度掩码应用于所述低通差值图像以生成具有减小的噪声效应和梯度效应的经处理低通差值图像,其中所述掩码金字塔基于所述经处理低通差值图像而生成。

7.如权利要求5所述的方法,其中生成所述掩码金字塔包括应用具有循环对称频率响应的内核。

8.如权利要求1所述的方法,其中所述空变滤波器包括噪声级掩码或梯度掩码中的至少一者。

9.如权利要求1所述的方法,其中取所述全对焦参考图像与所述基本重对焦图像的差值包括取所述全对焦参考图像的灰度版本与所述基本重对焦图像的灰度版本的差值。

10.如权利要求1所述的方法,其中将所述空变滤波器应用于所述基本重对焦图像包括将所述空变滤波器独立地应用于所述基本重对焦图像的每个颜色通道。

11.如权利要求1所述的方法,其中所述全对焦参考图像包括所述多个图像之一,并且其中确定所述基本重对焦图像包括基于与期望深度相关联的位移使剩余的多个图像移位并且对所述全对焦参考图像和所述经移位图像取平均以生成所述基本重对焦图像。

12.一种用于在计算设备上提供图像重对焦的系统,所述系统包括:

存储器,所述存储器被配置成用于存储图像数据;

中央处理单元,所述中央处理单元耦合至所述存储器,其中所述中央处理单元包括:

参考图像和基本重对焦图像确定电路,所述参考图像和基本重对焦图像确定电路被配置成用于基于经由相机阵列接收的多个图像确定全对焦参考图像并且生成基本重对焦图像;以及

图形处理单元,所述图像处理单元耦合至所述存储器,其中所述图形处理单元包括:

取差器电路,所述取差器电路被配置成用于取所述全对焦参考图像与所述基本重对焦图像的差值以生成差值图像;以及

空变滤波器电路,所述空变滤波器电路被配置成用于至少部分地基于所述差值图像将空变滤波器应用于所述基本重对焦图像以生成最终重对焦图像,所述最终重对焦图像具有相对于所述全对焦参考图像而言增大的模糊的区域。

13.如权利要求12所述的系统,其中所述图形处理单元进一步包括:

低通滤波器电路,所述低通滤波器电路被配置成用于将低通滤波器应用于所述差值图像以生成低通差值图像,其中所述空变滤波器电路被配置成用于至少部分地基于所述差值图像应用所述空变滤波器包括所述空变滤波器电路被配置成用于基于所述低通差值图像应用所述空变滤波器。

14.如权利要求12所述的系统,其中所述空变滤波器电路被配置成用于基于拉普拉斯金字塔近似来应用所述空变滤波器。

15.如权利要求14所述的系统,其中所述图形处理单元进一步包括:

金字塔电路,所述金字塔电路被配置成用于基于所述基本重对焦图像生成基本重对焦图像拉普拉斯金字塔并且基于所述差值图像生成加权高斯金字塔;

乘积电路,所述乘积电路被配置成用于确定所述加权高斯金字塔与所述基本重对焦图像拉普拉斯金字塔的乘积;以及

金字塔重构电路,所述金字塔重构电路被配置成用于重构所述乘积以生成所述最终重对焦图像。

16.如权利要求15所述的系统,其中所述金字塔电路被配置成用于基于具有循环对称频率响应的内核来生成所述加权高斯金字塔。

17.如权利要求12所述的系统,进一步包括:

显示器,所述显示器被配置成用于将所述最终重对焦图像实时显示给用户。

18.一种用于在计算设备上提供图像重对焦的系统,所述系统包括:

用于基于经由相机阵列接收的多个图像确定全对焦参考图像并且生成基本重对焦图像的装置;

用于取所述全对焦参考图像与所述基本重对焦图像的差值以生成差值图像的装置;以及

用于至少部分地基于所述差值图像将空变滤波器应用于所述基本重对焦图像以生成最终重对焦图像的装置,所述最终重对焦图像具有相对于所述全对焦参考图像而言增大的模糊的区域。

19.如权利要求18所述的系统,其中用于应用所述空变滤波器的所述装置包括用于基于拉普拉斯金字塔近似来应用所述空变滤波器的装置。

20.如权利要求18所述的系统,进一步包括:

用于基于所述基本重对焦图像生成基本重对焦图像拉普拉斯金字塔的装置;

用于基于所述差值图像生成掩码金字塔的装置;

用于确定所述掩码金字塔与所述基本重对焦图像拉普拉斯金字塔的乘积的装置;以及

用于重构所述乘积以生成所述最终重对焦图像的装置。

21.如权利要求20所述的系统,进一步包括:

用于将低通滤波器应用于所述差值图像以生成低通差值图像的装置;

用于基于所述全对焦参考图像生成噪声级掩码和梯度掩码的装置;以及

用于将所述噪声级掩码和所述梯度掩码应用于所述低通差值图像以生成具有减小的噪声效应和梯度效应的经处理低通差值图像的装置,其中所述掩码金字塔基于所述经处理低通差值图像而生成。

22.至少一种机器可读介质,包括指令,所述指令响应于在计算设备上被执行而使所述计算设备通过以下各项提供图像重对焦:

基于经由相机阵列接收的多个图像确定全对焦参考图像并且生成基本重对焦图像;

取所述全对焦参考图像与所述基本重对焦图像的差值以生成差值图像;以及

至少部分地基于所述差值图像将空变滤波器应用于所述基本重对焦图像以生成最终重对焦图像,所述最终重对焦图像具有相对于所述全对焦参考图像而言增大的模糊的区域。

23.如权利要求22所述的机器可读介质,其中应用所述空变滤波器包括基于拉普拉斯金字塔近似来应用所述空变滤波器。

24.如权利要求22所述的机器可读介质,进一步包括指令,所述指令使所述计算设备通过以下各项提供图像重对焦:

基于所述基本重对焦图像生成基本重对焦图像拉普拉斯金字塔;

基于所述差值图像生成掩码金字塔;

确定所述掩码金字塔与所述基本重对焦图像拉普拉斯金字塔的乘积;以及

重构所述乘积以生成所述最终重对焦图像。

25.如权利要求24所述的机器可读介质,进一步包括指令,所述指令使所述计算设备通过以下各项提供图像重对焦:

将低通滤波器应用于所述差值图像以生成低通差值图像;

基于所述全对焦参考图像生成噪声级掩码和梯度掩码;以及

将所述噪声级掩码和所述梯度掩码应用于所述低通差值图像以生成具有减小的噪声效应和梯度效应的经处理低通差值图像,其中所述掩码金字塔基于所述经处理低通差值图像而生成。

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