图像重新聚焦的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种图像重新聚焦的控制方法及系统。该控制方法，通过投射目标物体的特征点图案，在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像，继而获取不同图像中对应同一特征点的像点组像点间的位置偏移量，再根据像点组、位置偏移量以及焦距获取准确度较高的深度信息，生成深度图，由此根据深度图实现对图像上目标区域的精确聚焦，提高用户的体验。

【技术实现步骤摘要】
图像重新聚焦的控制方法及系统
本专利技术涉及图像显示
，特别是涉及一种图像重新聚焦的控制方法及系统。
技术介绍
图像或视频的重新聚焦是摄影和拍摄的重要手段。示例性的重新聚焦单个图像的方法是使用集成有特殊微透镜阵列的图像传感器，该微透镜阵列具有不同组的焦距。在拍摄快照时，通过控制微透镜阵列对拍摄物体的对焦，使图像传感器的像素被聚焦在不同深度，由此直接实现单个图像或视频的场景重聚焦。然而，集成有微透镜阵列的图像传感器价格昂贵，成本高，且多焦距的条件下易于降低整体的清晰度。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前用于图像重聚焦的集成有微透镜阵列的图像传感器价格昂贵，成本高，且多焦距的条件下易于降低整体清晰度的问题，提供一种图像重新聚焦的控制方法及系统。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种图像重新聚焦的控制方法，包括：投射目标物体的特征点图案；在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像；获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量；根据像点组、位置偏移量以及焦距获取所述特征点的深度信息，生成深度图；选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。在其中一实施例中，投射目标物体的特征点图案的步骤，包括：建立目标物体与特征点图案的第一映射关系；根据第一映射关系，利用目标物体向场景投射出特征点图案。在其中一实施例中，所述特征点图案中，特征点按预设规则排列。在其中一实施例中，获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量的步骤，包括：选定至少一特征点，根据特征点获取对应的像点组；获取像点组中各像点点中心的位置坐标；根据所述位置坐标获取像点组中像点间的位置偏移量。在其中一实施例中，获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量的步骤，还包括：建立特征点与像点间的第二映射关系。在其中一实施例中，选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦的步骤，包括：对不同图像对应的焦距进行比较，将最大焦距对应的图像选定为目标图像；根据所述深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。上述控制方法，通过投射目标物体的特征点图案，在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像，继而获取不同图像中对应同一特征点的像点组像点间的位置偏移量，再根据像点组、位置偏移量以及焦距获取准确度较高的深度信息，生成深度图，由此根据深度图实现对图像上目标区域的精确聚焦，提高图像整体的清晰度，提高用户的体验。为了实现本专利技术的目的，本专利技术还采用如下技术方案：一种图像重新聚焦的控制系统，包括：图案建立模块，设置为投射目标物体的特征点图案；图像捕获模块，设置为在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像；偏移量获取模块，设置为获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量；深度图生成模块，设置为根据像点组、位置偏移量以及焦距获取所述特征点的深度信息，生成深度图；聚焦模块，设置为选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。在其中一实施例中，所述图案建立模块包括：第一映射单元，设置为建立目标物体与特征点图案的第一映射关系；投射单元，设置为根据第一映射关系，利用目标物体向场景投射出特征点图案。在其中一实施例中，所述偏移量获取模块包括：第一选定单元，设置为选定至少一特征点，根据特征点获取对应的像点组；第一获取单元，设置为获取像点组中各像点点中心的位置坐标；第二获取单元，设置为根据所述位置坐标获取像点组中像点间的位置偏移量。在其中一实施例中，所述聚焦模块包括：第二选定单元，设置为对不同图像对应的焦距进行比较，将最大焦距对应的图像选定为目标图像；聚焦单元，设置为根据所述深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。上述控制系统，包括图案建立模块、图像捕获模块、偏移量获取模块、深度图生成模块以及聚焦模块，通过图案建立模块投射目标物体的特征点图案；图像捕获模块在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像；继而偏移量获取模块获取不同图像中对应同一特征点的像点组像点间的位置偏移量，深度图生成模块根据像点组、位置偏移量以及焦距获取准确度较高的深度信息，生成深度图；聚焦模块根据深度图对目标区域进行聚焦。由此，系统能够实现对图像上目标区域的精确聚焦，提高图像整体的清晰度，提高用户的体验。附图说明图1为一实施例中图像重新聚焦的控制方法的方法流程图；图2为一实施例中特征点图案的示意图；图3为一实施例中摄像头捕获图像的示意图；图4为一实施例中一捕获图像像点的示意图；图5为一实施例中对应同一特征点的像素点组位于XY平面的位置示意图；图6为一实施例中图像重新聚焦的控制系统的系统结构图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的可选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。同时，本文中使用诸如“第一”、“第二”等序数词来限定本文中的元素并不表示元素之间的优先级、次序或者方法执行的先后顺序，而仅是用于区分具有相同名称的不同元素。参见图1，图1为一实施例中图像重新聚焦的控制方法的方法流程图。在本实施例中，该控制方法包括步骤S101、S102、S103、S104以及S105。详述如下：在步骤S101中，投射目标物体的特征点图案。在本实施例中，目标物体是指目标拍摄对象，即最终需要进行重新聚焦的图像拍摄主体，通常该目标物体为具有不同深度的物体，例如三维物体；特征点图案是指与目标物体空间点相对应的投射点图案，可对应不同深度信息。其中，特征点图案可以按预设规则排列，例如可以是具有规律间隔的稀疏点图案，包括但不限于行列规则间隔的矩阵点、行规则间隔的矩阵点、列规则间隔的矩阵点(请辅助参见图2，图2以行列规则间隔的矩阵点为例，其中小圆圈a代表特征点)；当然，特征点图案也可以是无规则排列的离散点；相邻两个特征点的距离可以相同，也可以不相同，在此，对特征点的具体位置及定义不做进一步的限定。当投射点图案为具有规律间隔的稀疏点图案时，可以减少投射成本，同时，还便于后续步骤选定对应同一特征点的像点组。需要说明的是，在任何时刻位于目标物体上的一个给定点在特征点上只占有一个唯一的位置。其中，可以通过投影仪利用目标物体向场景投射出特征点图案，或者通过其他投影组件利用目标物体向场景投射出特征点图案。在一实施例中，步骤S101包括步骤S1011和步骤S1012。在步骤S1011中，建立目标物体与特征点图案的第一映射关系。由于在任何时刻位于目标物体上的一个给定点在特征点上只占有一个唯一的位置，因此可以建立目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像重新聚焦的控制方法，其特征在于，包括：投射目标物体的特征点图案；在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像；获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量；根据像点组、位置偏移量以及焦距获取所述特征点的深度信息，生成深度图；选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。

【技术特征摘要】
1.一种图像重新聚焦的控制方法，其特征在于，包括：投射目标物体的特征点图案；在不同捕获角度且不同焦距下，根据特征点图案捕获至少两幅图像；获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量；根据像点组、位置偏移量以及焦距获取所述特征点的深度信息，生成深度图；选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，投射目标物体的特征点图案的步骤，包括：建立目标物体与特征点图案的第一映射关系；根据第一映射关系，利用目标物体向场景投射出特征点图案。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述特征点图案中，特征点按预设规则排列。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量的步骤，包括：选定至少一特征点，根据特征点获取对应的像点组；获取像点组中各像点点中心的位置坐标；根据所述位置坐标获取像点组中像点间的位置偏移量。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，获取不同图像中对应同一特征点的像点组，获得像点组中像点间的位置偏移量的步骤，还包括：建立特征点与像点间的第二映射关系。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，选定目标图像，根据深度图对图像上的目标区域进行重新聚焦的步骤，包括：对不同图像对应的焦距进行比较，将最大焦距对...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕键，曾贵，
申请(专利权)人：广东省航空航天装备技术研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44