[发明专利]使用边缘检测产生深度数据的系统及方法

权利要求书

1.一种方法，其包含：

接收由图像捕捉装置在与距所述图像捕捉装置的第一距离相关联的第一焦点位置处所记录的对应于一场景的第一图像数据；

接收在与距所述图像捕捉装置的第二距离相关联的第二焦点位置处的对应于所述场景的第二图像数据，其中所述第二距离大于所述第一距离；

执行边缘检测过程以产生对应于所述第一图像数据的至少第一部分的第一边缘数据且产生对应于所述第二图像数据的至少第二部分的第二边缘数据，其中所述边缘检测过程检测在所述第一图像数据的所述第一部分及所述第二图像数据的所述第二部分的每一位置处存在或不存在边缘，且将每一检测到的边缘识别为硬边缘或软边缘；以及

基于所述第一边缘数据及所述第二边缘数据而产生深度数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图像数据包括对于较近对象比对于较远对象更清晰的焦点，且所述第二图像数据包括对于所述较远对象比对于所述较近对象更清晰的焦点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图像数据及所述第二图像数据包括多个强度值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在跨越所述第一图像数据或第二图像数据的选定点周围的点范围的逐渐强度变化指示软边缘条件，且在跨越所述点范围的清晰强度变化指示硬边缘条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述深度数据识别所述第二图像数据中存在所述第一边缘数据中曾不存在的硬边缘条件的至少一个位置，且所述深度数据将所述第二焦点位置与所述第二图像数据中的所述位置相关联。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述深度数据包括深度图。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一焦点位置包括微距焦点距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二焦点位置包括无穷远焦点距离。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含在所述微距焦点距离与所述无穷远焦点距离之间的中间焦点距离处所捕捉的至少一个额外图像数据集合。

10.一种成像系统，其包含：

输入，其用以接收控制信号以捕捉图像数据；

图像捕捉装置，其用以响应于所述控制信号而产生在多个焦点位置处所捕捉的多个图像数据集合；以及

输出，其用以提供输出图像且基于焦点位置提供所述输出图像中的至少一个点的深度数据，其中在所述焦点位置中所述至少一个点被确定为在所述输出图像中具有可检测边缘。

11.根据权利要求10所述的系统，其进一步包含边缘检测器，所述边缘检测器经配置以基于强度值变化而确定所述输出图像中的选定点是否指示所述可检测边缘的存在。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述可检测边缘包括硬边缘及软边缘中的一者。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制信号经配置以使所述图像捕捉装置在包括微距焦点位置及无穷远焦点位置的多个焦点位置处产生图像数据集合。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述图像捕捉装置包括电荷耦合装置(CCD)图像捕捉装置。

15.一种系统，其包含：

图像数据输入，其用以接收第一图像数据及第二图像数据，其中所述第一图像数据及所述第二图像数据对应于单个图像捕捉装置的不同焦点位置；以及

深度模块，其用以对所述第一图像数据及所述第二图像数据执行边缘检测，且基于所述第一图像数据中的边缘的第一清晰度与所述第二图像数据中所述边缘的第二清晰度之间的差而产生深度数据。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一图像数据及所述第二图像数据包括静态图像输入数据。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一图像数据及所述第二图像数据是从摄像机接收的。

18.根据权利要求15所述的系统，其进一步包含用以将控制信号提供到图像捕捉装置的图像控制输出，其中所述控制信号使所述图像捕捉装置使用第一焦点位置来捕捉所述第一图像数据且使用第二焦点条件来捕捉所述第二图像数据。