用于数字成像系统中相位检测自动对焦的实时视差上采样技术方案

描述了用于数字成像系统中相位检测自动对焦(PDAF)的实时视差上采样的技术。例如，成像传感器阵列包括多个物理PDAF传感器，该物理PDAF传感器提供的PDAF分辨率是成像传感器本身分辨率的一小部分。通过在上采样位置生成模拟的PDAF传感器，在不依赖于添加物理PDAF传感器的情况下上采样PDAF分辨率。对于每个上采样位置，实施例可以计算多个相邻物理PDAF传感器中的每一个的局部视差值和局部对比度值。可以通过至少基于相邻局部对比度值加权相邻局部视差值来计算上采样位置的上采样视差值。上采样视差值可以产生用于PDAF操作的更高的分辨率信息。率信息。率信息。

【技术实现步骤摘要】
用于数字成像系统中相位检测自动对焦的实时视差上采样
[0001]本申请要求于2021年7月13日提交美国专利商标局、申请号为 17/373,789、专利技术名称为“REAL
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TIME DISPARITY UPSAMPLING FOR PHASEDETECTION AUTOFOCUS IN DIGITAL IMAGING SYSTEMS”的US申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本公开涉及数字成像系统，并且更具体地，涉及用于数字成像系统中相 位检测自动对焦的实时视差上采样，例如用于智能手机相机和/或其他数码相 机。

技术介绍

[0003]许多电子设备包括数字成像系统。例如，大多数现代智能手机包括一个 或多个数码相机。几乎所有现代数码相机(以及许多其他数字成像系统)都 包括根据各种不同的自动对焦方式实现的自动对焦功能。两种常见的方法分 别是对比度检测自动对焦(CDAF)和相位检测自动对焦(PDAF)。CDAF 的原理是，更高的对比度通常与更好的对焦相关联。因此，CDAF方法通常 涉及测量对比度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相位检测自动对焦(PDAF)系统中实时上采样的方法，所述方法包括：获取指示图像传感器的多个物理相位检测像素(pPDP)中的每一个的局部视差值的相位检测(PD)视差映射，根据通过图像传感器获得的原始图像数据计算每个局部视差值，所述图像传感器包括像素块阵列，每个像素块是各自的光电探测器阵列，其中，所述像素块的子集用作PD块，对于所述像素块的所述子集中的每一个，通过配置所述各自的光电探测器阵列的一部分以形成所述多个pPDP中的至少一个，使得所述多个pPDP中的每一个与所述PD块中的多个pPDP位置中的一个相关联；基于从所述原始图像数据生成的空间对比度信息，获取所述多个pPDP位置中的每一个的局部对比度值；识别多个上采样相位检测像素(uPDP)位置，每个上采样相位检测像素位置作为在所述PD块以外的各自的所述像素块中的一个的所述各自的光电探测器阵列中的位置；以及对于所述多个uPDP位置中的至少一些的每个uPDP位置：识别所述多个pPDP位置的至少第一和第二pPDP位置为靠近所述uPDP位置；至少基于至少所述第一pPDP位置和所述第二pPDP位置中的每一个的所述局部对比度值计算一组上采样权重；以及基于所述一组上采样权重和由所述PD视差映射指示的与至少所述第一pPDP位置和所述第二pPDP位置相关联的所述多个pPDP的所述局部视差值，计算所述uPDP位置的上采样视差值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述获取所述局部对比度值包括根据指示所述空间对比度信息的所述原始图像数据计算对比度映射，所述对比度映射具有比所述PD视差映射更高的分辨率。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述对比度映射具有比所述原始图像数据更低的分辨率。4.根据权利要求1所述的方法，其中，对于每个uPDP位置，所述计算所述一组上采样权重还基于所述uPDP位置与所述至少第一pPDP位置和所述第二pPDP位置中的每一个之间的距离。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述PD视差映射是物理PD视差映射，以及还包括：输出上采样PD视差映射，指示每个pPDP位置的所述局部视差值以及指示每个uPDP位置的所述上采样视差值，其中所述原始图像数据具有第一图像分辨率，所述物理PD视差映射具有小于所述第一图像分辨率的百分之五的第二图像分辨率，以及所述上采样PD视差映射具有至少两倍于所述第二图像分辨率的第三图像分辨率。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：对于所述uPDP位置中的每一个，基于从与所述图像传感器中所述uPDP位置相对应的一个或多个光电探测器获得的所述原始图像数据中的一个或多个像素图像值，生成各自的第一视点uPDP值；基于在所述uPDP位置的所述各自的第一视点uPDP值和所述uPDP位置的所述上采样视差值，计算所述uPDP位置中的每一个的第二视点uPDP值。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：输出上采样PD像素映射以指示：对于每个pPDP位置，由与所述pPDP位置相关联的所述pPDP获得的与像素图像值相对应的各自的第一视点pPDP值和各自的第二视点pPDP值作为捕获所述原始图像数据的一部分；以及对于每个uPDP位置，生成所述uPDP位置的所述各自的第一视点uPDP值，以及计算所述uPDP位置的所述各自的第二视点uPDP值。8.根据权利要求1所述的方法，其中获取所述PD视差映射包括：从所述图像传感器接收所述原始图像数据作为所述多个像素块的所述各自的光电检测阵列的像素图像值；以及基于检测通过从所述像素图像值生成的跨多个图像相位的模式匹配获得的所述pPDP位置的局部图像相移，计算所述多个pPDP中每一个的所述局部视差值。9.根据权利要求1所述的方法，其中：每个像素块的所述各自的光电二极管阵列根据包括白色像素的彩色滤光阵列(CFA)图案布置；以及所述局部对比度值是基于通过高通滤波由所述白色像素获得的所述原始图像数据的一部分生成的对比度图像计算的。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述像素块的子集中的每一个包括至少一个光学部件，每个光学部件与所述各自的光电探测器阵列的光电探测器的各自的子阵列光通信，使得所述光学部件使所述各自的子阵列的第一元件从第一视点检测所述原始图像数据的各自的部分，以及同时使所述各自的子阵列的第二元件从第二视点检测所述原始图像数据的所述各自的部分，所述第二视点与所述第一视点互补，因而配置所述各自的光电检测器阵列的所述一部分以形成所述多个pPDP中的至少一个。11.一种相位检测自动对焦(PDAF)分辨率上采样系统，包括：视差映射接口用于，与像素到视差变换器耦合以获取指示图像传感器的多个物理相位检测像素(pPDP)中的每一个的局部视差值的相位检测(PD)视差映射，根据通过所述图像传感器获得的原始图像数据计算每个局部视差值，所述图像传感器包括像素块阵列，每个像素块是各自的光电探测器阵列，其中，所述像素块的子集用作PD块，对于所述像素块的所述子集中的每一个，通过配置所述各自的光电探测器阵列的一部分以形成所述多个pPDP中的至少一个，使得所述多个pPDP中的每一个与所述PD块中的多个pPDP位置中的一个相关联；对比度映射接口用于，与对比度映射器耦合以基于从所述原始图像数据生成的空间对比度信息，获取所述多个pPDP位置中的每一个的局部对比度值；视差上采样器，与所述视差映射接口和所述对比度映射接口耦合，并且包括：权重生成器用于，对于多个uPDP位置中与所述非PD块中的各自的一个的所述各自的光电探测器阵列内的物理位置对应的每个上采样相位检测像素(uPDP...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡平欣，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：