产生全景深影像的方法及装置制造方法及图纸

一种产生全景深影像的方法及装置。分别依据主对焦距离与次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生主对焦影像与次对焦影像。接着，依据一缩小比例分别缩小主对焦影像与次对焦影像。并且对缩小后的主对焦影像与次对焦影像进行几何校正以产生校正后的次对焦影像。并将主对焦影像与校正后的次对焦影像区分为多个区块，分别判断主对焦影像中的各区块是否需要利用校正后的次对焦影像进行补偿。藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生补偿区块，并利用补偿区块对主对焦影像进行补偿，藉以产生全景深影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像处理方法与装置，尤其涉及一种产生全景深影像的处理方法与装置。
技术介绍
现有产生全景深影像的方法大多采用多种不同摄影条件进行拍摄所得的多张影像组合而成。所谓摄影条件只由光圈、快门、焦距等参数组合而成，藉由改变摄影条件中的一或多个参数进而对同一场景拍摄出不同的多张影像，再通过清晰度判别方法来将这些影像组合成一张清晰的影像。采用上述多种不同摄影条件进行拍摄以合成全景深影像的技巧须仰赖固定的影像获取装置进行拍摄。一般而言，使用者常利用稳定的脚架来固定影像获取装置，以确保所获取的影像之间无明显的几何扭曲。另外，在拍摄过程中，还须避免被摄场景中有任何物件的移动。现有产生全景深影像的方法，除了上述的限制之外，尚须使用者根据经验判断被摄场景中各个物件分布，以决定需要拍摄多少不同摄影条件的影像。再者，拍摄完毕之后，使用者尚须对所获取的影像进行后制处理，例如通过计算机软件的影像合成等，才能合成一张全景深影像。其平均总拍摄时间相当长，且繁复的过程对于使用者来说极为不便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种产生全景深影像的方法，可直接于一般消费型相机上产生一张避免区块效应(block effect)的全景深影像。本专利技术提供一种产生全景深影像的装置，可在避免产生区块效应的前提下直接输出一全景深影像。本专利技术提出一种产生全景深影像的方法，包括下列步骤。分别依据主对焦距离与次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生主对焦影像与次对焦影像。接着，依据一缩小比例分别缩小主对焦影像与次对焦影像，藉以产生主对焦缩小影像与次对焦缩小影像。并且对主对焦缩小影像与次对焦缩小影像进行几何校正，藉以估测出几何转换参数，据以校正次对焦影像进而产生校正后的次对焦影像。此外，将主对焦影像与校正后的次对焦影像区分为多个第一区块，分别判断主对焦影像中的各第一区块是否需要利用校正后的次对焦影像进行补偿。另外，将主对焦影像中需要利用校正后的次对焦影像进行补偿的第一区块称为待补偿区块，藉由重叠区块补偿(overlapped block compensation)法与权重式的差值合并法产生补偿区块，并利用补偿区块对主对焦影像进行补偿，藉以产生全景深影像。在本专利技术的一实施例中，上述的产生全景深影像的方法还包括依据多个对焦距离进行对焦，以获取相对应的多个预览影像。并将各预览影像区分为多个第二区块。分别计算各预览影像中的有效对焦区块数、区块熵值(entropy)与将此些区块熵值进行加总所获得的总熵值。选取加总后的有效对焦区块数最多或加总后的总熵值最大的两个预览影像所对应的两个对焦距离，分别作为上述的主对焦距离与次对焦距离。在本专利技术的一实施例中，上述的计算各预览影像中的有效对焦区块数的步骤包括藉由各第二区块的对焦值判断各第二区块是否为有效对焦区块。并且统计各预览影像中属于有效对焦区块的个数以作为有效对焦区块数。在本专利技术的一实施例中，上述藉由主对焦影像中的各物件与主对焦距离的远近及藉由次对焦影像中的各物件与次对焦距离的远近来判别模糊圈的大小，以决定此缩小比例。在本专利技术的一实施例中，上述的分别判断主对焦影像中的第一区块是否需要利用校正后的次对焦影像进行补偿的步骤包括分别计算主对焦影像中的各个第一区块的第一高频信号量，并计算校正后的次对焦影像中相对应区块的第二高频信号量。若第一高频信号量小于第二高频信号量，则判断主对焦影像中的第一区块需要利用校正后的次对焦影像进行补偿。在本专利技术的一实施例中，上述的藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生补偿区块的步骤包括在校正后的次对焦影像中选取对应待补偿区块的多个相关区块。分别将每一相关区块与待补偿区块之差乘上相关系数后进行运算，藉以产生补偿区块。其中，相关区块包括互相重叠的区域。本专利技术另提出一种产生全景深影像的装置，包括影像获取模块、缩放模块、几何校正模块、影像处理模块以及区块补偿模块。其中，影像获取模块分别依据主对焦距离与次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生主对焦影像与次对焦影像。缩放模块耦接至影像获取模块，依据一缩小比例分别缩小主对焦影像与次对焦影像，藉以产生主对焦缩小影像与次对焦缩小影像。几何校正模块耦接至缩放模块，对主对焦缩小影像与次对焦缩小影像进行几何校正，藉以估测出几何转换参数，据以校正次对焦影像进而产生校正后的次对焦影像。此外，影像处理模块耦接至影像获取模块与几何校正模块，将主对焦影像与校正后的次对焦影像区分为多个第一区块，分别判断主对焦影像中的各第一区块是否需要利用校正后的次对焦影像进行补偿。区块补偿模块耦接至影像处理模块，将主对焦影像中需要利用校正后的次对焦影像进行补偿的第一区块称为待补偿区块，区块补偿模块藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生补偿区块，并利用此补偿区块对主对焦影像进行补偿，藉以产生全景深影像。基于上述，本专利技术所提供的产生全景深影像的方法与装置以两种不同的对焦距离所拍摄的两张影像，藉由先对影像进行缩小后再执行几何校正，可节省运算处理时间，接着分别对校正后的影像获取出相对清楚的区域，并且在避免产生区块效应的前提下组合成一张完整清晰的全景深影像。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术一实施例所显示的一种产生全景深影像的装置方框图。图2是依照本专利技术一实施例所显示的一种产生全景深影像的方法流程图。图3是依照本专利技术一实施例所显示的一种可变对焦距离示意图。图4是依照本专利技术一实施例所显示的将其中之一预览影像区分为多个区块的示意图。图5是依照本专利技术一实施例所显示的主对焦影像I (ft)、校正后的次对焦影像Is(fk)及其对应的主对焦缩小影像D(ft)、校正后的次对焦缩小影像Ds(fk)的转换示意图。附图标记:100:产生全景深影像的装置110:影像获取模块120:缩放模块130:几何校正模块140:影像处理模块150:区块补偿模块ft:主对焦距离fk:次对焦距离fQ:起始对焦距离fn:终点对焦距离fs:最小移动距离I(ft):主对焦影像I(fk):次对焦影像Is (fk):校正后的次对焦影像Ierail (fk，fk):全景深影像D(ft):主对焦缩小影像D(fk):次对焦缩小影像Ds(fk):校正后的次对焦缩小影像B’ (ft):补偿区块B1 (fk)、B2 (fk)、B3 (fk):相关区块al、a2、Bl B9:区块S210 S250:产生全景深影像的方法的各步骤具体实施例方式为了于一般消费型相机上快速产生一张全景深影像，本专利技术是采用拍摄两张不同对焦距离的影像来合成模拟出一全景深影像。为了改善现有必须使用脚架进行拍摄的限制，以及避免仰赖人工繁复的影像后制，本专利技术必须将所拍摄的影像进行几何校正，以使两张不同对焦距离的影像能正确叠合，并且正确的估测出两张影像相对清晰的区域，才能有效地进行补偿。为了使本
技术实现思路
更为明了，以下列举实施例作为本专利技术确实能够据以实施的范例。图1是依照本专利技术一实施例所显示的一种产生全景深影像的装置方框图。请参照图1，产生全景深影像的装置100例如是数码相机、单眼相机、数码摄像机等等，不限于上述。产生全景深影像的装置100包括影像获取模块110、缩放模块120、几何校正模块130、影像处理模块140以及区块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生全景深影像的方法，包括：分别依据一主对焦距离与一次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生一主对焦影像与一次对焦影像；依据一缩小比例分别缩小该主对焦影像与该次对焦影像，藉以产生一主对焦缩小影像与一次对焦缩小影像；对该主对焦缩小影像与该次对焦缩小影像进行几何校正，藉以估测出一几何转换参数，据以校正该次对焦影像进而产生校正后的该次对焦影像；将该主对焦影像与校正后的该次对焦影像区分为多个第一区块，分别判断该主对焦影像中的各该第一区块是否需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿；以及将该主对焦影像中需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿的该第一区块称为一待补偿区块，藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生一补偿区块，并利用该补偿区块对该主对焦影像进行补偿，藉以产生该全景深影像。

【技术特征摘要】
1.一种产生全景深影像的方法，包括: 分别依据一主对焦距离与一次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生一主对焦影像与一次对焦影像； 依据一缩小比例分别缩小该主对焦影像与该次对焦影像，藉以产生一主对焦缩小影像与一次对焦缩小影像； 对该主对焦缩小影像与该次对焦缩小影像进行几何校正，藉以估测出一几何转换参数，据以校正该次对焦影像进而产生校正后的该次对焦影像； 将该主对焦影像与校正后的该次对焦影像区分为多个第一区块，分别判断该主对焦影像中的各该第一区块是否需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿；以及 将该主对焦影像中需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿的该第一区块称为一待补偿区块，藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生一补偿区块，并利用该补偿区块对该主对焦 影像进行补偿，藉以产生该全景深影像。2.根据权利要求1所述的产生全景深影像的方法，其中分别依据该主对焦距离与该次对焦距离进行拍摄，藉以分别产生该主对焦影像与该次对焦影像的步骤包括: 依据多个对焦距离进行对焦，以获取相对应的多个预览影像； 将各该预览影像区分为多个第二区块； 分别计算各该预览影像中的一有效对焦区块数、多个区块熵值与将该些区块熵值进行加总所获得的一总熵值；以及 选取加总后的该有效对焦区块数最多或加总后的总熵值最大的两个预览影像所对应的两个对焦距离，分别作为该主对焦距离与该次对焦距离。3.根据权利要求2所述的产生全景深影像的方法，其中计算各该预览影像中的该有效对焦区块数的步骤包括: 藉由各该第二区块的对焦值判断各该第二区块是否为一有效对焦区块；以及 统计各该预览影像中属于该有效对焦区块的个数以作为该有效对焦区块数。4.根据权利要求1所述的产生全景深影像的方法，其中: 藉由该主对焦影像中的各物件与该主对焦距离的远近及藉由该次对焦影像中的各物件与该次对焦距离的远近来判别模糊圈的大小，以决定该缩小比例。5.根据权利要求1所述的产生全景深影像的方法，其中分别判断该主对焦影像中的各该第一区块是否需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿的步骤包括: 计算该主对焦影像中该些第一区块其中之一的第一高频信号量，并计算校正后的该次对焦影像中相对应区块的第二高频信号量；以及 若该第一高频信号量小于该第二高频信号量，判断该主对焦影像中的该第一区块需要利用校正后的该次对焦影像进行补偿。6.根据权利要求1所述的产生全景深影像的方法，其中藉由重叠区块补偿法与权重式的差值合并法产生该补偿区块的步骤包括: 在校正后的该次对焦影像中选取对应该待补偿区块的多个相关区块，分别将每一相关区块与该待补偿区块之差乘上一相关系数后进行运算，藉以产生该补偿区块，其中，该些相关区块包括互相重叠的区域。7.—种产生全景深影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运锦，
申请(专利权)人：华晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：