用于处理图像的方法和系统技术方案

技术编号:14677821 阅读:16 留言:0更新日期:2017-02-22 10:08
公开一种处理图像的方法。所述方法包括:将所述图像分解成多个通道,每个通道的特征在于不同的景深;以及访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况。所述方法还包括在所述字典上计算所述分解图像的一个或多个稀疏表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本公开之前的工作受到欧洲研究委员会根据欧盟第七框架计划(FP7/2007-2013)/ERC第335491号拨款协议的资助。相关申请本申请主张2014年6月10日提交的第62/010,000号美国临时专利申请的优先权权益,该申请的内容以引用方式全文并入本文中。

技术介绍
在一些实施例中,本专利技术涉及成像,确切地说,但不排他地,涉及一种用于图像处理的方法和系统。由于高质量和低成本CMOS技术和社交网络的日益流行,数码相机得到广泛使用。对高分辨率和高质量相机的需求,尤其是智能电话对此的需求,导致竞争市场持续尝试创造更好的相机。数字图像质量由成像系统特性和焦平面阵列传感器确定。随着像素数量和密度增加,成像系统分辨率现在主要由光学系统限制约束。智能电话中的有限体积使得很难通过光学解决方案来改善图像质量,因此,近年来的多数进展都与软件相关。参考文献[1]公开二元对称相位掩模,允许针对不同的用途增加相机的景深(DOF),诸如,条形码读取、人脸检测,以及其他计算机视觉相关应用。参考文献[2]公开RGB相位掩模,借以得到针对R、G和B通道的不同响应,从而导致同时捕获三个图像,每个图像具有不同的离焦特性但具有相同的放大率和完美的配准。物体空间中的不同区域可在一个通道中展现良好的灰度特征,并且在另外两个通道中展现较差的灰度图像。共同分析的三个通道(RGB)实现扩展DOF系统响应。附加的
技术介绍
包括第8,682,066号美国专利,该专利的内容以引用方式并入。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例的一方面,提供一种处理图像的方法。所述方法包括:将所述图像分解成多个通道。在一些实施例中,每个通道的特征在于不同的景深。所述方法进一步包括:访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储在多个字典原子上定义的聚焦字典(in-focusdictionary)和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典(out-of-focusdictionary),每个集合对应于不同的离焦状况;以及在所述字典上计算分解图像的至少一个稀疏表示。根据本专利技术的一些实施例,所述分解在图像捕获时光学地完成。根据本专利技术的一些实施例,所述分解由数字图像处理完成。根据本专利技术的一些实施例的一方面,提供一种成像的方法。所述方法包括:通过成像装置来捕获场景的图像,所述成像装置具有经选择以将所述图像光学分解成多个通道的光学掩模。在本专利技术的一些实施例中,每个通道的特征在于所述成像装置的空间频率响应的不同深度依赖性。所述方法进一步包括:访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及在所述字典上计算分解图像的至少一个稀疏表示。根据本专利技术的一些实施例的一方面,提供一种成像系统。所述系统包括:成像装置,所述成像装置具有光学掩模并且被配置成捕获场景的图像,其中所述光学掩模经选择以将所述图像光学分解成多个通道。在本专利技术的一些实施例中,每个通道的特征在于所述成像装置的空间频率响应的不同深度依赖性。所述系统任选并且优选包括:计算机可读介质,所述计算机可读介质存储在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及数据处理器,所述数据处理器被配置成访问所述计算机可读介质并且在所述字典上计算分解图像的至少一个稀疏表示。根据本专利技术的一些实施例的一方面,提供一种便携式装置,所述便携式装置包括所述成像系统。根据本专利技术的一些实施例,所述便携式装置选自由以下组成的组:蜂窝电话、智能电话、平板装置、移动数码相机、佩戴式相机、个人计算机、笔记本电脑、便携式媒体播放器、便携式游戏装置、便携式数字助理装置,以及便携式导航装置。根据本专利技术的一些实施例的一方面,提供一种计算机软件产品。所述计算机软件产品包括计算机可读介质,任选且优选地,非瞬时计算机可读介质,其中存储有聚焦字典、离焦字典和程序指令,其中所述聚焦字典在多个字典原子上定义,并且所述离焦字典在字典原子的多个集合上定义,每个集合对应于不同的离焦状况,以及其中所述指令在被数字处理器读取时导致所述数据处理器接收图像,以将所述图像分解成多个通道、访问所述聚焦字典和所述离焦字典,以及在所述字典上计算分解图像的至少一个稀疏表示。根据本专利技术的一些实施例,所述多个通道是多个颜色通道。根据本专利技术的一些实施例,在没有迭代的情况下执行所述稀疏表示的计算。根据本专利技术的一些实施例,将所述图像分成多个分块,并且通过将每个分块表示为所述离焦字典的子字典的原子的组合来执行所述稀疏表示的所述计算。根据本专利技术的一些实施例,所述分块中的至少一个(例如,至少50%或至少60%或至少70%)的每个分块与至少一个相邻分块重叠。根据本专利技术的一些实施例,针对至少几对相邻分块中的每个,所述重叠等于所述对中的每个分块的面积的至少50%或至少60%或至少70%或至少80%。根据本专利技术的一些实施例,所述离焦字典包括多个子字典,每个子字典的特征在于散焦参数,并且其中不同的子字典对应于所述散焦参数的不同值。根据本专利技术的一些实施例,所述多个子字典中的每个可由所述聚焦字典的内积通过以相应散焦参数为特征的核函数从所述聚焦字典获取。根据本专利技术的一些实施例,所述离焦字典包括至少三个子字典,更优选地,至少四个子字典,更优选地,至少五个子字典,更优选地,至少六个子字典,更优选地,至少七个子字典。根据本专利技术的一些实施例,所述聚焦字典的至少P%的原子的特征在于空间频率,所述空间频率至多是预定截止频率,所述预定截止频率对应于沿着相应原子上的任何直线,暗片元素与明图片元素之间的至多T个过渡,其中P是至少50或至少60或至少70或至少80或至少90,其中T等于或或或以及其中L是所述原子的宽度。除非另行规定,否则本文所用的所有技术和/或科学术语与本专利技术所属领域的一般技术人员通常理解的意义相同。尽管在实践或测试本专利技术的实施例时可以使用类似于或等于本文所述这些的方法和材料,但下文描述示例性方法和/或材料。在产生冲突的情况下,将以本专利说明书(包括定义)为准。此外,所述材料、方法和实例仅仅是说明性的,而不意图进行必要地限制。本专利技术的实施例的方法和/或系统的实施方式可以涉及手动、自动或其组合地执行或完成所选择的任务。此外,根据本专利技术的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备,可以由硬件、软件或固件或者它们的组合使用操作系统实施若干选择的任务。例如,用于执行根据本专利技术的实施例的选择任务的硬件可以实施为芯片或电路。至于软件,根据本专利技术的实施例的选择任务可以实施为由计算机使用任何合适的操作系统执行的多个软件指令。在本专利技术的一个示例性实施例中,根据如本文所述的方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务由数据处理器执行,诸如,用于执行多个指令的计算平台。任选地,数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器,和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储设备,例如,磁性硬盘和/或可移动介质。任选地,也提供网络连接。任选地还提供显示器和/或用户输入装置,诸如,键盘或鼠标。附图说明本文中参考附图和图像以实例的方式描述本专利技术的一些实施例。现在详细参考附图,应强调,通过实例的方式并且出于说明本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/55/201580030317.html" title="用于处理图像的方法和系统原文来自X技术">用于处理图像的方法和系统</a>

【技术保护点】
一种处理图像的方法,其包括:将所述图像分解成多个通道,每个通道的特征在于不同的景深;访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及在所述字典上计算所述分解图像的至少一个稀疏表示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 US 62/010,0001.一种处理图像的方法,其包括:将所述图像分解成多个通道,每个通道的特征在于不同的景深;访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及在所述字典上计算所述分解图像的至少一个稀疏表示。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述分解在图像捕获时以光学方式完成。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述分解由数字图像处理完成。4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法,其中计算所述稀疏表示,从而使得所述图像的不同区域具有不同的散焦状况。5.一种成像的方法,其包括:使用成像装置捕获场景的图像,所述成像装置具有光学掩模,所述光学掩模经选择将所述图像光学分解成多个通道,每个通道的特征在于对所述成像装置的空间频率响应的不同深度依赖性;访问计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及在所述字典上计算所述分解图像的至少一个稀疏表示。6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法,其进一步包括基于所述稀疏表示来构建所述场景的深度图。7.根据权利要求6所述的方法,其进一步包括基于所述深度图使所述图像的至少一部分重新聚焦。8.根据权利要求6和7中任一项所述的方法,其进一步包括基于所述深度图来生成三维图像。9.根据权利要求6到8中任一项所述的方法,其中基于单个图像帧构建所述深度图。10.一种成像系统,其包括:成像装置;所述成像装置具有光学掩模,并且被配置成用于捕获场景的图像;其中所述光学掩模经选择将所述图像以光学方式分解成多个通道;每个通道的特征在于对所述成像装置的空间频率响应的不同深度依赖性;计算机可读介质;所述计算机可读介质存储在多个字典原子上定义的聚焦字典和在字典原子的多个集合上定义的离焦字典,每个集合对应于不同的离焦状况;以及数据处理器;所述数据处理器被配置用于访问所述计算机可读介质并在所述字典上计算所述分解图像的至少一个稀疏表示。11.一种便携式装置,其包括根据权利要求10所述的成像系统。12.根据权利要求11所述的便携式装置,其选自由以下组成的组:蜂窝电话、智能电话、平板装置、移动数码相机、佩戴式相机、个人计算机、笔记本电脑、便携式媒体播放器、便携式游戏装置、便携式数字助理装置,以及便携式导航装置。13.根据权利要求10到12中任一项所述的成像系统或便携式装置,其中所述数据处理器被配置用于基于所述稀疏表示来构建所述场景的深度图。14.根据权利要求13所述的成像系统或便携式装置,其中所述数据处理器被配置用于基于所述深度图使所述图像的至少一部分重新聚焦。15.根据权利要求13和14中任一项所述的成像系统或便携式装置,其中所述数据处理器被配置用于基于所述深度图来生成三维图像。16.根据权利要求13到15中任一项所述的成像系统或便...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈雷尔·哈伊姆伊曼纽尔·马罗姆亚历克斯·布龙斯坦
申请(专利权)人:特拉维夫大学拉莫特有限公司
类型:发明
国别省市:以色列;IL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1