图像处理装置、成像装置及图像处理方法与流程

文档序号:22760132发布日期:2020-10-31 09:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种图像处理装置,包括:

信号处理单元,其接收作为无透镜摄像装置的图像传感器的输出的拍摄图像以生成恢复图像,其中,

所述信号处理单元使用至少基于所述无透镜摄像装置的掩模和所述图像传感器之间的位置关系信息生成的摄像装置特有的数据来执行图像处理,以生成所述恢复图像。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括在拍摄图像与参考图像的比较处理中生成的数据,所述拍摄图像是通过对所述无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获得的。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中,

所述参考图像包括模拟图像,所述模拟图像被估计为是在所述无透镜摄像装置的掩模与图像传感器之间的位置关系指示参考位置的情况下,通过对所述无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获取的。

4.根据权利要求3所述的图像处理装置,其中,

所述模拟图像包括通过应用所述掩模的衍射模拟模型而生成的模拟图像。

5.根据权利要求3所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括通过对所述模拟图像应用校正处理并且生成与所述拍摄图像的差异小的模拟图像而检测到的数据。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括所述无透镜摄像装置的掩模相对于所述图像传感器的位置关系数据mp。

7.根据权利要求6所述的图像处理装置,其中,

所述位置关系数据mp包括以下三个参数:

所述掩模相对于所述图像传感器的旋转参数r,

所述掩膜相对于所述图像传感器的平移参数t,以及

图像传感器中心与掩模中心之间的距离参数d。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括以下数据:

(a)所述无透镜摄像装置的掩模相对于所述图像传感器的位置关系数据mp,以及

(b)所述图像传感器的光谱灵敏度特性数据sp。

9.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述信号处理单元使用多个无透镜摄像装置共用的成像矩阵f和所述摄像装置特有的数据来执行图像处理,以生成所述恢复图像。

10.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述信号处理单元使用通过应用所述摄像装置特有的数据来校正的摄像装置特有的成像矩阵f来执行图像处理,以生成所述恢复图像。

11.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述信号处理单元基于通过应用所述摄像装置特有的数据来校正的摄像装置特有的成像矩阵f与所述图像传感器的观察值y之间的关系来生成所述恢复图像。

12.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括:

在拍摄图像与参考图像的比较处理中生成的数据,所述拍摄图像是通过对所述无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获得的,以及

在使用模拟图像和与通过改变所述无透镜摄像装置与所述点光源之间的距离而获得的距离相对应的拍摄图像的处理中获取的与多个不同被摄体距离相对应的摄像装置特有的数据、成像矩阵f或校正矩阵。

13.一种图像处理装置,其执行包括以下操作的校准处理:

接收拍摄图像和模拟图像,

所述拍摄图像是通过对无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获得的,以及

所述模拟图像被估计为是在所述无透镜摄像装置的掩模与图像传感器之间的位置关系指示参考位置的情况下,通过对所述无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获取的,

对所述模拟图像应用校正处理,选择与所述拍摄图像的差异小的校正模拟图像,并且基于应用于所述校正模拟图像的校正数据生成可以应用于所述无透镜摄像装置中的图像恢复处理的摄像装置特有的数据。

14.根据权利要求13所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括所述无透镜摄像装置的掩模相对于所述图像传感器的位置关系数据。

15.根据权利要求13所述的图像处理装置,其中,

所述摄像装置特有的数据包括以下数据:

(a)所述无透镜摄像装置的掩模相对于所述图像传感器的位置关系数据mp,以及

(b)所述图像传感器的光谱灵敏度特性数据sp。

16.根据权利要求13所述的图像处理装置,其中,

所述图像处理装置使用模拟图像和与通过改变所述无透镜摄像装置与所述点光源之间的距离而获得的距离相对应的拍摄图像来执行处理,以生成与不同被摄体距离相对应的摄像装置特有的数据、成像矩阵f或校正矩阵。

17.一种成像装置,包括:

成像单元,其包括:

掩模,其设置有被设置为二维图案的光的透射区域和非透射区域,以及

图像传感器,其接收通过所述掩模的光;

存储器,其存储在拍摄图像和参考图像的比较处理中生成的摄像装置特有的数据,所述拍摄图像是通过对所述成像单元的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获得的;以及

信号处理单元,其接收作为所述图像传感器的输出的拍摄图像,以生成恢复图像,其中,

所述信号处理单元使用存储在所述存储器中的摄像装置特有的数据来执行图像处理,以生成所述恢复图像。

18.一种由图像处理装置执行的图像处理方法,其中,

所述图像处理装置包括:信号处理单元,其接收作为无透镜摄像装置的图像传感器的输出的拍摄图像,以生成恢复图像,并且

所述信号处理单元使用至少基于所述无透镜摄像装置的掩模与所述图像传感器之间的位置关系信息生成的摄像装置特有的数据来执行图像处理,以生成所述恢复图像。

19.一种执行由图像处理装置执行的无透镜摄像装置的校准处理的图像处理方法,其中,

所述图像处理装置接收拍摄图像和模拟图像,

所述拍摄图像是通过对无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获得的,以及

所述模拟图像被估计为是在所述无透镜摄像装置的掩模与图像传感器之间的位置关系指示参考位置的情况下,通过对所述无透镜摄像装置的光轴的向前方向上的一个点光源进行拍摄而获取的,

对所述模拟图像应用校正处理,选择与所述拍摄图像的差异小的校正模拟图像,并且基于应用于所述校正模拟图像的校正数据生成可以应用于所述无透镜摄像装置中的图像恢复处理的摄像装置特有的数据。


技术总结
本发明实现了配置,其使得能够通过图像处理生成反映诸如无透镜摄像装置的掩模与图像传感器之间的位置关系信息的摄像装置特定数据的高精度恢复图像。该图像处理装置包括信号处理单元,由无透镜摄像装置的图像传感器输出的捕获图像被输入到该信号处理单元,并且该信号处理单元生成恢复图像。该信号处理单元通过图像处理生成恢复图像,至少基于无透镜摄像装置的掩模与图像传感器之间的位置关系信息生成的摄像装置特定数据被应用于该图像处理。摄像装置特定数据是通过对参考图像与对无透镜摄像装置的光轴前方的一个点光源进行拍摄而获得的拍摄图像进行比较处理而生成的数据,并且参考图像是估计为在掩模与图像传感器的位置关系指示其参考位置的情况下要获取的模拟图像。

技术研发人员:伊藤厚史;伊利亚·列舍图斯基
受保护的技术使用者:索尼公司
技术研发日:2019.01.29
技术公布日:2020.10.30
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