[发明专利]基于双图片匹配的深度估计的四维多项式模型有效

专利信息
申请号: 201110093144.2 申请日: 2011-04-12
公开(公告)号: CN102223477A 公开(公告)日: 2011-10-19
发明(设计)人: 李平山;厄尔·王;宫城建介 申请(专利权)人: 索尼公司
主分类号: H04N5/232 分类号: H04N5/232
代理公司: 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 代理人: 李剑
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 基于 图片 匹配 深度 估计 多项式 模型
【权利要求书】:

1.一种用于以电子方式捕获图像的设备,包括:

成像元件,其布置在图像捕获设备上;

聚焦控制元件,其耦合到所述成像元件;

计算机处理器,其耦合到所述成像元件和所述聚焦控制元件;

存储器,其耦合到所述计算机处理器,并被配置来保持从所述成像元件捕获的图像和保持可由所述计算机处理器执行的程序;

多维聚焦匹配模型,其以多维多项式的形式保持在存储器中,所述多维多项式拟合了与在一个范围内的不同的焦长处捕获的图像匹配曲线的模糊差别;以及

可在所述计算机处理器上执行的程序,用于

(i)捕获多个物体图像,包括至少第一图像和第二图像,并且寄存所述物体图像的焦长和光圈,

(ii)对于所述多个物体图像之间的运动进行补偿,

(iii)确定所述多个物体图像之间的模糊差别,以及

(iv)响应于将模糊差别应用于所述多维聚焦匹配模型,自动估计物距。

2.如权利要求1所述的设备,其中,所述多个物体图像包括利用相同的光圈设置和焦长而在不同的聚焦位置上捕获的至少两个图像。

3.如权利要求1所述的设备,还包括可在所述计算机处理器上执行的程序,用于响应于对所述物距的估计而自动调节所述设备的聚焦。

4.如权利要求1所述的设备,其中,在对运动进行所述补偿期间,来自所述第一图像的至少一个块作为拟合而被置于所述第二图像内。

5.如权利要求1所述的设备,其中,对运动的所述补偿被配置来响应于通过模糊内核的一次或多次卷积而执行,以确定模糊差别。

6.如权利要求1所述的设备,其中,对运动的所述补偿根据来执行,其中,两个图像fi和fj在一个序列中被捕获,以i<j表示图像i在该序列中早于图像j拍摄,||·||是估计匹配误差的范数算子,并且聚焦区域fi与来自fj的相同尺寸的位移区域比较,并且位移量(xv,yv)等于在水平和垂直方向上的预定数量的像素,从而对于所有的位移位置,找出产生最小匹配误差的一个

7.如权利要求6所述的设备,其中,响应于是fi还是fj更尖锐,并且响应于并且来确定模糊差别,其中I1和I2是第一和第二模糊差别值,fi和fj是两个捕获的图像,是响应于运动补偿的捕获图像,并且K是模糊内核;

其中,如果I1大于I2,则fi比fj更尖锐,并且所述模糊差别将由I1给出,否则如果I2大于I1,则I2更尖锐,并且所述模糊差别将由-I2给出;以及

其中,所述模糊差别值的符号指示哪一个图像更尖锐。

8.如权利要求1所述的设备,其中,所述模糊差别IA_B按如下计算:

其中,K是卷积运算,(x,y)是像素位置位移量,(xv,yv)是在给定搜索范围v内像素位置位移量,fA是第一图片并且fB是第二图片。

9.如权利要求1所述的设备,其中,所述模糊差别IA_B通过如下方式近似:令并且通过关系

来确定模糊差别,其中K是卷积运算,(x,y)是像素位置位移量,(xv,yv)是在给定搜索范围v内像素位置位移量,fA是第一图片,fB是第二图片,并且是响应于运动补偿的所述第二图片。

10.如权利要求1所述的设备,其中,所述第一图片和所述第二图片是为了估计将被拍摄的用户选定图像的物距而临时捕获的,并且被保持在所述存储器中。

11.如权利要求1所述的设备,其中,所述图像匹配曲线描述迭代次数和镜头聚焦位置之间的关系。

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