相机数组系统技术方案

本发明专利技术有关于一种相机数组系统，包含影像感测装置；混合式彩色滤波数组，设于影像感测装置上；及透镜数组，设于混合式彩色滤波数组上。混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少嵌合滤波器；且透镜数组包含多个光学透镜。该至少嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息。

【技术实现步骤摘要】
相机数组系统
本专利技术是有关一种相机数组(cameraarray)系统，特别是关于一种具混合式彩色滤波数组(hybridcolorfilterarray)的相机数组系统。
技术介绍
拜尔(Bayer)滤波器是一种彩色滤波数组，如图1所示，其包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)滤波器，设于网格状的光传感器上面，其图样经特定配置而具有50％绿色、25％红色及25％蓝色。拜尔滤波器连同光传感器形成影像传感器，其普遍应用于电子装置，例如数字相机或摄影机。由于拜尔滤波器内的每一彩色滤波器仅通过单一颜色，因此每一像素位置的其它颜色信息必须借由内插计算来得到。因此，具拜尔滤波器的影像传感器所撷取影像的分辨率及影像质量会受到限制。再者，具拜尔滤波器的影像传感器在不同颜色的彩色滤波器之间会造成串音(cross-talk)，因而降低撷取影像的影像质量。在本说明书中，串音指穿透某一像素的光线也同时穿透相邻像素的一种现象，其会降低影像的整体质量。因此，亟需提出一种新颖的成像系统，用以增加分辨率并消除串音。由此可见，上述现有的拜尔滤波器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的相机数组系统，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的拜尔滤波器存在的缺陷，而提供一种新型结构的相机数组系统，所要解决的技术问题是使其在于提供一种具混合式彩色滤波数组的相机数组系统，该混合式彩色滤波数组包含多种单色(monochromatic)滤波器及至少一个嵌合(mosaic)滤波器，借此可得到高分辨率，可消除像素传感器之间的串音，可得到高动态范围，能有效估算深度信息，且易于进行影像的重聚焦(re-focusing)。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种相机数组系统，其中包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组，设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少一个嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少一个嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的相机数组系统，其特征在于该影像感测装置包含单晶影像感测装置。前述的相机数组系统，其特征在于该多种单色滤波器包含至少一个红色滤波器、至少一个绿色滤波器及至少一个蓝色滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于该至少一个嵌合滤波器包含至少一个拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于每一该光学透镜相应覆盖彩色滤波器，其位于相应的光学透镜底下。前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含晶圆级光学(WLO)透镜数组。前述的相机数组系统，其特征在于该混合式彩色滤波数组包含嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器及蓝色滤波器，其配置为2x2数组，该嵌合滤波器包含拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含四光学透镜，配置为2x2数组，每一该光学透镜相应覆盖位于其下的嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器或蓝色滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于该混合式彩色滤波数组包含一红色滤波器、二绿色滤波器、一蓝色滤波器及四嵌合滤波器，其配置为2x4数组，该四嵌合滤波器包含四拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于该四嵌合滤波器分别设于该混合式彩色滤波数组的四角落，该二绿色滤波器为对角线配置，且该红色滤波器、蓝色滤波器为对角线配置。前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含八光学透镜，配置为2x4数组，每一该光学透镜相应覆盖位于其下的嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器或蓝色滤波器。前述的相机数组系统，其特征在于在进行该立体匹配时，对于每一位移量，位移该多种单色滤波器相应的撷取影像；合成所述位移后影像以形成合成影像；使用量测标准以量测该合成影像与该嵌合滤波器所撷取的嵌合影像之间的相似度；且对于影像的每一像素，根据量测值当中的最小值以得到深度信息。前述的相机数组系统，其特征在于该量测标准包含绝对差的和(SAD)、平方差的和(SSD)或成本容积(cost-volume)。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的，本专利技术提供了一种相机数组系统，包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组,设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少一个嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少一个嵌合滤波器被用以进行立体匹配,以估算深度信息。根据本专利技术实施例，相机数组系统包含影像感测装置、混合式彩色滤波数组及透镜数组。影像感测装置包含多个像素传感器。混合式彩色滤波数组设于影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少一个嵌合滤波器。透镜数组设于混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜。该至少一个嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息。借由上述技术方案，本专利技术相机数组系统至少具有下列优点及有益效果：在于提供一种具混合式彩色滤波数组的相机数组系统，该混合式彩色滤波数组包含多种单色(monochromatic)滤波器及至少一个嵌合(mosaic)滤波器，借此可得到高分辨率，可消除像素传感器之间的串音，可得到高动态范围，能有效估算深度信息，且易于进行影像的重聚焦(re-focusing)。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1显示拜尔滤波器的配置。图2显示本专利技术第一实施例的相机数组系统的示意图。图3A至图3H显示一些传统嵌合滤波器。图4显示本专利技术第二实施例的相机数组系统的示意图。图5显示具拜尔滤波器的成像装置、具红色滤波器的成像装置、具绿色滤波器的成像装置以及具蓝色滤波器的成像装置所分别撷取的四影像。200：相机数组系统210：相机数组系统21：影像感测装置23：混合式彩色滤波数组23R：红色滤波器23G：绿色滤波器23B：蓝色滤波器23Ba：拜尔滤波器25：透镜数组251：光学透镜R：红色G：绿色B：蓝色E：翡翠绿色C：青色Y：黄色M：紫红色W：白色具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的相机数组系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图2显示本专利技术第一实施例的相机数组系统200的示意图。在本实施例中，相机数组系统200包含影像感测装置21，其由多个像素传感器(未显示)所组成。影像感测装置21可为电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)影像感测装置。本实施例的影像感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相机数组系统，其特征在于包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组，设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息。

【技术特征摘要】
1.一种相机数组系统，其特征在于包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组，设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少一个嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少一个嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息；该混合式彩色滤波数组包含嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器及蓝色滤波器，其配置为2x2数组，该嵌合滤波器包含RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器或RGBW滤波器。2.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于该影像感测装置包含单晶影像感测装置。3.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于每一该光学透镜相应覆盖彩色滤波器，其位于相应的光学透镜底下。4.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含晶圆级光学透镜数组。5.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含四光学透镜，配置为2x2数组，每一该光学透镜相应覆盖位于其下的嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器或蓝色滤波器。6.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于该嵌合滤波器包含拜尔滤波器。7.如权利要求1所述的相机数组系统，其特征在于该嵌合滤波器包含RGBW拜尔滤波器。8.一种相机数组系统，其特征在于包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组，设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少一个嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少一个嵌合滤波器被用以进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘逸秾，沈志聪，苏柏谚，曾焕斌，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，恒景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71