用于通过利用自适应核来执行深度估计的系统和方法技术方案

本公开涉及用于通过利用自适应核来执行深度估计的系统和方法。用于通过利用自适应核来支持深度估计过程的系统和方法包括用于捕获摄影目标的图像的捕获子系统。该捕获子系统包括可调节用于允许来自摄影目标的反射光进入传感器设备的光圈。基于所述光圈的对称特征在核设计过程中设计自适应核。可以在频域核设计过程中或者在空间域核设计过程中设计该自适应核。深度估计装置利用该自适应内核，以执行该深度估计过程。

【技术实现步骤摘要】
用于通过利用自适应核来执行深度估计的系统和方法
本专利技术总体上涉及用于分析图像数据的技术，并且更具体地涉及用于通过利用自适应核来执行深度（depth）估计过程的系统和方法。技术背景对于现代电子设备的设计者和生产商来说，实现用于分析图像数据的有效方法是一个重要的考虑因素。然而，利用电子设备有效地分析图像数据给系统设计者带来了大量的挑战。例如，对提高设备功能和性能的加强的需求要求更多的系统处理能力以及附加的硬件资源。处理或硬件要求的增多还导致对应的不利的经济影响，因为生产成本增加并且经营效率下降。此外，提高设备执行各种高级操作的能力给系统用户带来了额外的益处，但是同时也对各种设备组件的控制和管理提出了更多的要求。例如，由于涉及的数字图像数据的庞大数量以及复杂性的缘故，有效地分析数字图像数据的增强型电子设备可以受益于有效实现。由于对系统资源的日益增长的需求以及数据大小的大幅增加，显然，开发用于分析图像数据的新技术是相关电子技术中值得关注的问题。因此，出于上述所有原因，开发用于分析图像数据的有效的系统对于现代电子设备的设计者、生产商、以及用户来说是一个重要的考虑因素。
技术实现思路
根据本专利技术，公开了一种用于通过利用自适应核来执行深度估计过程的系统和方法。深度估计过程可以被用来为对应的摄影目标或场景创建深度图。深度图中的不均一是由相机中的不对称的光圈形状造成的。一个著名的深度图生成技术是散焦测深（depth-from-defocus）法，在该散焦测深技术中，卷积核（convolutionkernel）被用来匹配两个图像的散焦模糊，以获取对深度的间接估计。因此，卷积核在获得准确的深度值上起着重要的作用。在本专利技术的一个实施例中，按照任何有效的方式获得相机光圈数据（cameraaperturedata）。相机光圈数据可以包括任何适当的信息，包括但不限于，光圈形状、光圈尺寸、以及光圈对称特征。可以利用任何有效的方法来分析相机光圈数据。例如，可以由一个或多个设计者手动地执行光圈信息分析，或者可以通过一个或多个计算机设备自动地执行光圈信息分析。因此，确定光圈是对称的或者是不对称的。如果光圈是对称的，那么可以在相机的本地存储器中存储对称核系数。但是，如果光圈是不对称的，那么可以按照任何有效的方式设计适当的不对称卷积核。例如，可以由一个或多个设计者手动地创建该不对称卷积核，也可以通过一个或多个计算机设备自动地生成该不对称卷积核。在某些实施例中，可以利用频域核设计方法来设计该不对称卷积核。在其它实施例中，可以利用空间域核设计方法来设计该不对称卷积核。所得到的不对称核系数可以存储在相机的本地存储器中。在操作中，取决于相机光圈的具体电流特性，相机随后可以从存储器选择适当的卷积核。最后，相机利用选择的卷积核来执行卷积过程，从而有力地支持深度估计过程。由此，本专利技术提供一种用于通过利用自适应卷积核来执行深度估计过程的改善的系统和方法。附图说明图1是根据本专利技术的针对相机设备的一个实施例的框图；图2是根据本专利技术的针对图1的捕获子系统的一个实施例的框图；图3是根据本专利技术的针对图1的控制模块的一个实施例的框图；图4是根据本专利技术的针对图3的存储器的一个实施例的框图；图5A是根据本专利技术的一个用于捕获散焦模糊图像的示例性实施例的示意图；图5B是根据本专利技术的一个实施例的图示核卷积过程的示意图；图5C是根据本专利技术的一个实施例的示意性匹配曲线的图表；图6A至6B是根据本专利技术的一个实施例的用于利用自适应核执行深度估计过程的方法步骤的流程图；图7A至7B是根据本专利技术的一个实施例的图示频域核设计过程的图；以及图8A至8C是根据本专利技术的一个实施例的图示空间域核设计过程的图。具体实施方式本专利技术设计图像数据分析技术的改进。给出以下描述使得本领域技术人员能够做出并且使用本专利技术，并且在专利申请及其要求的背景中提供以下描述。对所公开的实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是易于明了的，并且本说明书中的一般原理也适用于其它实施例。因此，本专利技术并不旨在对所示出的实施例进行限制，而是应该被给予与本说明书中描述的原理和特征一致的最广泛的范围。本专利技术包括一种用于通过利用自适应核来支持深度估计过程的系统和方法，并且包含一种用于捕获摄影目标的图像的捕获子系统。捕获子系统包含可调节用于允许来自摄影目标的反射光进入传感器装置的光圈。基于光圈的对称特征在核设计过程中设计自适应核。可以在频域核设计过程中或者在空间域核设计过程中设计自适应核。深度估计装置利用该自适应核来执行深度估计过程。参照图1，示出了根据本专利技术的针对相机设备110的一个实施例的框图。在图1的实施例中，相机设备110可以包括，但不限于，捕获子系统114、系统总线116、以及控制模块118。在图1的实施例中，捕获子系统114可以光学的方式与摄影目标112耦合，并且可以电气的方式经由系统总线116与控制模块118耦合。在替代的实施例中，除了或者取代结合图1的实施例描述的那些组件，相机设备110可以容易地包括各种其它组件。此外，在某些实施例中，本专利技术可以替代地具体化为除了图1的相机设备110以外的任何适当类型的电子设备。例如，相机设备110可以替代地被实现为成像设备，计算机设备，或者消费电子设备。在图1的实施例中，一旦相机110的捕获子系统114自动聚焦在目标112上，相机用户请求相机设备110捕获对应于目标112的图像数据。然后，控制模块118优选地经由系统总线116指示捕获子系统114捕获代表目标112的图像数据。随后，捕获的图像数据通过系统总线116被转移至控制模块118，作为响应，控制模块118利用该图像数据执行各种处理和功能。系统总线116还可以在捕获子系统114和控制模块118之间双向地传递各种状况和控制信号。现在参照图2，示出了根据本专利技术的针对图1的捕获子系统114的一个实施例的框图。在图2的实施例中，捕获子系统114优选地包括，但不限于，光圈218，透镜200，图像传感器224，红、绿、蓝（R/G/B）放大器228，模数（A/D）转换器230，以及接口232。在替代的实施例中，除了或者取代结合图2的实施例描述的那些组件，捕获子系统114可以容易地包括各种其它组件。在图2的实施例中，捕获子系统114可以经由沿光学路径236撞击图像传感器224的反射光捕获对应于目标112的图像数据。在某些实施例中，光圈218包括可控的快门机制，以调节到达图像传感器224的反射光的量。作为响应，图像传感器224可以产生一组代表目标112的图像数据，该图像传感器224可优选地包括电荷耦合器件（CCD）。然后，可以通过放大器228、A/D转换器230、以及接口232路由（route）图像数据。图像数据从接口232通过系统总线116传递至控制模块118，以用于适当的处理和存储。结合本专利技术也可以设想其它类型的图像捕获传感器，诸如CMOS或线性阵列。下面，结合图3至图8C，进一步讨论相机110的使用和功能。现在参照图3，示出了根据本专利技术的针对图1的控制模块118的一个实施例的框图。在图3的实施例中，控制模块118优选地包括，但不限于，取景器308、中央处理单元（CPU）344、存储器346、以及一个或多个输入/输出接口（I/O）348。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支持深度估计过程的系统，包括：用于捕获摄影目标的图像的捕获子系统，所述捕获子系统包括可调节用于允许来自所述摄影目标的反射光进入传感器设备的光圈；自适应核，所述自适应核是在核设计过程中基于所述光圈的对称特征设计的；以及深度估计装置，所述深度估计装置利用所述自适应核，以执行所述深度估计过程。

【技术特征摘要】
2012.03.28 US 13/432,0651.一种用于支持深度估计过程的系统，包括：用于捕获摄影目标的图像的捕获子系统，所述捕获子系统包括可调节用于允许来自所述摄影目标的反射光进入传感器设备的光圈；以及深度估计装置，所述深度估计装置利用执行一个或者多个卷积过程的自适应核，以执行所述深度估计过程，其中所述自适应核是在核设计过程中基于所述光圈的对称特征设计的。2.根据权利要求1的系统，其中，所述深度估计装置和所述捕获子系统在数字照相机设备中实现；并且其中，来自所述深度估计过程的深度值在所述数字照相机的自动对焦过程中使用。3.根据权利要求1的系统，其中，所述图像包括所述摄影目标的散焦模糊图像。4.根据权利要求1的系统，其中，在频域核设计过程中或在空间域核设计过程中设计所述自适应核。5.根据权利要求1的系统，其中，所述光圈的所述对称特征包括光圈形状和光圈大小中的至少一个。6.根据权利要求1的系统，其中，通过比较所述光圈的水平特征和所述光圈的垂直特征来分析所述光圈的所述对称特征。7.根据权利要求1的系统，其中，所述核设计过程包括获得相机光圈数据，所述相机光圈数据包括光圈形状和光圈大小，所述核设计过程进一步包括分析所述相机光圈数据以确定所述对称特征；并且其中，如果所述对称特征指示所述光圈是对称的，那么将对称核系数存储在本地存储器装置中；并且其中，在所述核设计过程中设计不对称核系数，如果所述对称特征指...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿里，李平山，松井启，水仓贵美，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：