成像装置和距离信息检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及成像装置和距离信息检测方法。提供了一种成像装置，其包括成像处理器、距离信息检测器、主图像捕捉处理器和图像处理器。成像处理器通过驱动拍摄镜头来在不同的对焦位置处捕捉同一对象的多个副图像。距离信息检测器基于每一个副图像中的每一个区域上的反差来检测在图像的每一个区域中捕捉的对象的距离信息。主图像捕捉处理器捕捉所述对象的相同图像作为主图像。图像处理器基于距离信息来在主图像上执行图像处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过镜头系统来电子捕捉图像的成像装置。
技术介绍
在照相术中，利用景深效应的散景技术或模糊技术通常用来使背景和/或前景景象变模糊，所述背景和/或前景景象不包含被对焦的主体。然而，当焦距减小时景深加深，因此在具有相对较小的图像传感器的小型数字照相机中散景效应无效，因为这种照相机要求短焦距。对于以上问题，提出了以下方法确定被捕捉图像的对焦区域和离焦区域，以便通过对离焦区域内的图像施加模糊处理来形成人工散景效应。在该方法中，将被捕捉图像划分成多个区域，并且通过估计每一个区域中的空间频率来确定对焦区域和离焦区域。即，将空间频率高的区域确定为对焦区域，并且将空间频率低的区域确定为离焦区域。该确定基·于以下事实，即对焦区域通常具有高反差(参考美国专利No. 7，454，134)。
技术实现思路
然而，图像的空间频率还取决于主体的结构，因此图像的空间频率高并不总意味着图像焦点对准。例如，森林、瓦屋顶等的图像原本就具有高频率。另一方面，当考虑诸如人的皮肤的主体时，即使图像对焦，空间频率可能仍低于离焦区域的空间频率。因此，为了获得适当的人工散景效应，优选地，可以基于在构成图像的各个区域中在光学方向上照相机镜头至对象的距离来执行模糊处理。因此，本专利技术的一方面提供能够获取在光学方向上到构成图像的每一个区域中捕捉的对象的距离的成像装置和方法。根据本专利技术，提供以下成像装置，其包括成像处理器、距离信息检测器、主图像捕捉处理器和图像处理器。所述成像处理器通过驱动拍摄镜头来在不同的对焦位置处捕捉同一对象的多个副图像(secondary image)。所述距离信息检测器基于所有副图像中的每一个区域上的反差(contrast)来检测图像的每一个区域中的对象的距离信息。所述主图像捕捉处理器捕捉所述对象的相同图像，作为主图像。所述图像处理器基于所述距离信息来在所述主图像上执行图像处理。本专利技术另一方面提供用于检测距离信息的方法。该方法包括通过驱动拍摄镜头来在不同的透镜位置处捕捉同一对象的多个副图像；基于所有副图像中的每一个区域上的反差来检测每一个区域中对象的距离信息；捕捉所述对象的相同图像，作为主图像；以及基于所述距离信息来在所述主图像上执行图像处理。本专利技术的另一方面，提供了具有用于控制计算机以执行上述方法的指令的计算机可读介质。附图说明参考附图，根据以下描述来更好地理解本专利技术的目的和优点，其中图I是示出第一实施例的数字照相机的结构的框图；图2是在散景控制模式下重复执行的中断处理的流程图；图3A和图3B是距离映射制备处理的流程图；图4a_图4e示意性示出了创建反差映射的方式；图5示意性示出了从反差映射搜索反差值的方式；图6示意性示出了反差映射码与反差值之间的关系；图7是概念上的示意性距离映射的示例； 图8是第一实施例中的掩模制备处理的流程图；图9是在将图7中的反差映射码“8”指定为主体时的掩模示例；图10是在将图7中的反差映射码“13”指定为主体时的掩模示例；图11是在将图7中的反差映射码“20”指定为主体时的示例；图12是替代实施例中在散景控制模式下执行的中断处理的流程图；图13示意性示出了表示分配给每一个距离的块的频率的直方图的示例；图14示出了在近距离模式下散景控制处理的模糊强度的变化；图15示出了在远距离模式下散景控制处理的模糊强度的变化；图16示意性示出了在近距离模式下直方图与散景控制处理之间的关系；图17示意性示出了在近距离模式下所捕捉的图像的示例；图18示意性示出了在远距离模式下直方图与散景控制处理之间的关系；图19示意性示出了在远距离模式下所捕捉的图像的示例；以及图20是第二实施例中的掩模制备处理的流程图。具体实施例方式下面，参考图中所示的实施例来描述本专利技术。图I是示意性示出应用了本专利技术的第一实施例的数字照相机的总体结构的框图。第一实施例以小型照相机作为示例进行说明，但该数字照相机还应用于在包括小型照相机、便携式电话等各种小型电子装置中所实现的照相机单元。在数字照相机10中，图像传感器12捕捉由拍摄镜头11生成的对象图像。图像传感器12由图像传感器驱动器13驱动，根据来自控制器14的指令对所述图像传感器驱动器13进行控制。将由图像传感器12捕捉的图像供给控制器14，并且进行各种数字图像处理，然后暂时存储在图像存储器15中。当用户需要时，存储在图像存储器15中的图像还可以进一步记录在记录介质16中。由图像传感器12捕捉的图像或存储在图像存储器15或记录介质16中的图像可以显示在监视器17上，如IXD等上。拍摄镜头11由镜头驱动器18驱动，并且可变光阑(iris) 19由可变光阑驱动器20驱动。采用反差检测自动聚焦装置，以使控制器14参考由图像传感器12捕捉的图像的反差来控制镜头驱动器18，并且根据光度值来控制可变光阑驱动器20。此外，数字照相机10设置有开关组21，包括释放开关、光度开关、用于选择功能或模式的拨盘开关、四路控制器开关，等等，其中每一个开关均连接至控制器14。将参考图I以及图2的流程图来说明第一实施例的散景或模糊控制处理。图2的流程图表示当选择散景控制模式时由控制器14重复执行的中断处理。注意，散景控制模式通过用户操作预定的开关来选择。在步骤SlOO中，判断释放按钮(未示出)是否半压下，以及光度开关SI是否处于开(ON)状态。当判断出光度开关SI未处于开状态时，换句话说，释放按钮没有半压下时，立即结束中断处理，并且在执行完其它处理之后重新执行中断处理。然而，当在步骤SlOO中判断出光度开关SI处于开位置时，镜头驱动器18驱动拍摄镜头11并且通过预定数量的步骤将对焦距离从最近距离移动至最远距离(如，无限远)，以便将镜头设置在多个位置处。在每一个位置处捕捉一个图像，以将Np (Np :位置数量)个镜后测光(through-the-lens)图像(副图像)存储在图像存储器15中。注意，步骤S 102中的处理在短时间内执行，以便该处理期间内捕捉的Np个图像可以被记录为以相同的方向和相同的视角但在不同的距离上聚焦的从相同位置获取的同一对象的拍摄。在步骤S104中，利用已知的反差检测自动聚焦装置，通过镜头驱动器18将拍摄镜 头11移动至对焦位置。在步骤S106中，判断光度开关是否处于开状态，即释放按钮(未示出)是否保持在半压下位置。如果判断出释放按钮没有保持在半压下位置，则结束中断处理，并且在执行完其它处理之后重复中断处理。当光度开关SI保持开状态时，在步骤S108中判断释放开关S2是否处于开状态。如果释放开关S2没有打开，则该方法返回步骤106并且重复相同的判断。另一方面，当释放开关S2处于开状态时，在步骤SllO中图像传感器12执行图像捕捉操作以捕捉记录图像(主图像)，即待记录的图像。此外，在步骤S112中，对记录图像的RAW数据施加显影处理。注意，在步骤SllO中捕捉的记录图像也被认为是与在步骤S102中捕捉的Np个图像一样的，以相同方向和相同视角从相同位置拍摄的同一对象的图像。在步骤SI 14中，执行距离映射制备处理，该距离映射制备处理使用在步骤S102中存储在图像存储器15中的镜后测光图像(副图像)。该距离映射是为构成记录图像(或镜后测光图像)的每一个区域(块)中的对象分配距离信息的数据的映射。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像装置，包括：成像处理器，该成像处理器通过驱动拍摄镜头来在不同的对焦位置处捕捉同一对象的多个副图像；距离信息检测器，该距离信息检测器基于每一个所述副图像中的每一个区域上的反差来检测在图像的每一个区域中捕捉的对象的距离信息；主图像捕捉处理器，该主图像捕捉处理器进一步捕捉所述对象的相同图像作为主图像；以及图像处理器，该图像处理装置基于所述距离信息来在所述主图像上执行图像处理。

【技术特征摘要】
2011.06.14 JP 2011-1322631.一种成像装置，包括 成像处理器，该成像处理器通过驱动拍摄镜头来在不同的对焦位置处捕捉同一对象的多个副图像； 距离信息检测器，该距离信息检测器基于每一个所述副图像中的每一个区域上的反差来检测在图像的每一个区域中捕捉的对象的距离信息； 主图像捕捉处理器，该主图像捕捉处理器进一步捕捉所述对象的相同图像作为主图像；以及 图像处理器，该图像处理装置基于所述距离信息来在所述主图像上执行图像处理。2.根据权利要求I所述的成像装置，其中所述区域包括所述副图像的被划分的块区，所述块区包括至少一个像素，并且基于每一个所述副图像中的每一个块区中的反差获取所述距离信息。3.根据权利要求I所述的成像装置，还包括边缘轮廓提取处理器，该边缘轮廓提取处理 器提取所述副图像的边缘轮廓分量，并且在每一个所述区域内基于所述缘轮廓分量来估计反差度，每一个区域的所述距离信息通过确定每一个区域中具有最高反差度的副图像来...

【专利技术属性】
技术研发人员：上原広靖，
申请(专利权)人：宾得理光映像有限公司，
类型：发明
国别省市：