[发明专利]3D成像模组及3D成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像模块，尤其涉及一种具有自动对焦功能的3D成像模组及3D成像方法。

背景技术

随着科技的进步，3D（three-dimensional）成像模组已经越来越多的应用于许多领域，而为达成较好的成像效果，3D成像模组还要求能够具备自动对焦功能。

成像模块的自动对焦技术分为机械式自动对焦技术以及数字式自动对焦技术。机械式自动对焦技术采用机械结构移动镜头内镜片进行对焦。由于机械式对焦技术要采用复杂的机械结构，导致自动对焦镜头成本上升且体积较大。

数字式自动对焦技术通过软件仿真、计算将影像传感器所感应到的图像进行处理，使得因影像传感器像素点上因失焦而模糊的图像变的清晰。例如，扩展景深（Extend Depth of Field：EDoF）技术，其利用光的三原色（红色、绿色、蓝色）在不同距离时各自有最佳的MTF曲线，物体在不同距离时，可以当下距离的最佳原色利用算法数字仿真出其它两原色，以达到全幅的清晰影像数。然，数字式对焦对焦的缺陷在于对于近距成像能力不足，一般来说，如果物距在40cm以内，则数字自动对焦技术的对焦效果往往不能令人满意。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种避免上述问题的3D成像模组以及3D成像方法。

一种3D成像模组，其包括一个第一成像单元以及一个第二成像单元、一个与所述第一影像传感器以及所述第二影像传感器相连接的存储器、一个与所述存储器相连接的色彩分离单元、一个与所述色彩分离单元相连接的处理器、一个与所述处理器相连接的图像处理单元，分别与所述处理器相连接的一个第一驱动器以及一个第二驱动器，以及一个图像合成单元；所述第一成像单元以及所述第二成像用于同时以不同角度捕捉同一场景的图像；所述存储器用于存储所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉的图像；所述色彩分离单元用于将所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉到的图像分别用红、绿、蓝三原色表示；所述处理器用于对分别对所述第一成像模块以及所述第二成像模块所捕捉到的图像进行MTF运算，根据运算结果确定当前拍摄模式，并根据所确定的当前拍摄模式选择控制所述图像处理单元或者所述第一驱动器及第二驱动器；所述图像处理单元用于通过图像处理方式对所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉到的图像进行失焦模糊修正；所述第一驱动器以及所述第二驱动器分别用于对所述第一成像单元以及所述第二成像单元进行对焦；所述图像合成单元用于将所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉的经所述图像处理或者对焦后的图像进行合成，得到3D图像。

一种3D成像方法，其包括如下步骤：

以两个成像单元同时分别以不同角度对同一场景进行拍摄；

将所述两个成像单元的影像传感器所感测到的图像分别进行色彩分离；

对所述两个成像单元的影像传感器每一像素单元所感测到的图像区域进行MTF运算，得到每一像素单元所感测到的图像区域对应的MTF值；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的MTF值确定所述每一像素单元所感测到的图像的物距；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的物距，确定当前拍摄模式；

如果当前拍摄模式为近焦模式，则进行下列步骤：

依据所述每一像素单元所感测到的图像的物距，分别确定所述两个成像模块的取像镜头最佳对焦位置；

依据所述最佳对焦位置分别确定所述两个成像模块的取像镜头的对焦驱动量；

依据所述对焦驱动量分别驱动所述两个成像模块的取像镜头至最佳对焦位置；

对所述两个成像单元所捕捉的经对焦后的图像进行合成，得到3D图像；

如果当前拍摄模式为远焦模式，则进行下列步骤：

依据所述每一像素单元所感测到的图像区域对应的MTF值，确定对应像素单元所感测到的图像的模糊量；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的模糊量，确定对应像素单元所感测到的图像的模糊修正量；

依据所述模糊修正量，对每一像素单元所感测到的图像进行模糊修正；

对所述两个成像单元所捕捉的经模糊修正后的图像进行合成，得到3D图像。

相对于现有技术，所述3D成像模组以及以及3D成像方法利用软件计算仿真的方式确定被摄物体的物距，并根据物距的情形确定当前拍摄模式，依据拍摄模式选择软件计算方式或者驱动取像镜头的方式进行对焦，可以达成无论近焦还是远焦拍摄模式下，都能够得到对焦清晰的图像，将两个成像单元同时拍摄的关于同一场景的图像进行合成，因此可以得到更为清晰的3D图像。