[发明专利]基于光场相机的影像对焦处理方法及其系统

权利要求书

1.一种基于光场相机的影像对焦处理方法，适用于处理一光场相机拍摄一场景后所产生的一原始光场影像，其中该光场相机包括一主镜头、一具有多个微型镜头的微型镜头数组，及一感光元件，且该原始光场影像具有多个对应该场景的空间中由任一点所发出的光束通过该主镜头折射后，并分别经由所述微型镜头呈像在该感光元件中的不同位置的微影像区域；其特征在于该方法包含下列步骤：

（a）根据该原始光场影像的影像信息及一门槛条件，取得相关于该原始光场影像的多个特征像素，进而产生一具有所述特征像素的特征影像；以及

（b）当指定一对焦位置进行重对焦以产生一重对焦影像时，相对于该对焦位置的该重对焦影像中与该特征影像的特征像素对应相同位置的像素，其像素值为通过在该原始光场影像中依据该对焦位置进行重对焦运算所产生，且该重对焦影像中非与该特征影像的特征像素对应的像素，其像素值则与一原始对焦影像中对应相同位置的像素的像素值相同，其中该原始对焦影像是来自于该原始光场影像。

2.根据权利要求1所述的基于光场相机的影像对焦处理方法，其特征在于该步骤（a）包括下列子步骤：

（a-1）取得每一微影像区域的中心位置像素的像素值，以产生一全景深影像；以及

（a-2）将该全景深影像进行梯度运算，以得到该全景深影像中所有像素的梯度信息，继而根据所述梯度信息及该门槛条件产生该特征影像。

3.根据权利要求2所述的基于光场相机的影像对焦处理方法，其特征在于：在该步骤（a-2）中，该梯度运算采用Canny算子、Sobel算子及Laplacian算子中的其中一者。

4.根据权利要求1所述的基于光场相机的影像对焦处理方法，其特征在于该步骤（a）包括下列子步骤：

（a-3）对该原始光场影像中的所有微影像区域的像素进行几何转换，以产生一核影像；以及

（a-4）将该核影像进行梯度运算，以得到该核影像中所有像素的梯度信息，继而根据所述梯度信息及该门槛条件产生该特征影像。

5.根据权利要求1所述的基于光场相机的影像对焦处理方法，其特征在于：在该步骤（b）中，该原始对焦影像中的每一像素是对应于每一微影像区域，且其像素值与其所对应的微影像区域的中心位置像素的像素值相同。

6.根据权利要求1所述的基于光场相机的影像对焦处理方法，其特征在于：在该步骤（b）中，该原始对焦影像中的每一像素是对应于每一微影像区域，且其像素值与其所对应的微影像区域的所有像素的像素平均值或加权平均相同。

7.一种基于光场相机的影像对焦处理系统，适用于处理一光场相机拍摄一场景后所产生的一原始光场影像，其中该光场相机包括一主镜头、一具有多个微型镜头的微型镜头数组，及一感光元件，且该原始光场影像具有多个对应该场景的空间中由任一点所发出的光束通过该主镜头折射后，并分别经由所述微型镜头呈像在该感光元件中的不同位置的微影像区域；其特征在于该系统包含：

一影像前处理单元，用于根据该原始光场影像的影像信息及一门槛条件，取得相关于该原始光场影像的多个特征像素，进而产生一具有所述特征像素的特征影像，并且从该原始光场影像产生一原始对焦影像；

一设定单元，用于指定一对焦位置；以及

一对焦处理单元，用于根据该设定单元所指定的该对焦位置进行重对焦以产生一重对焦影像，其中相对于该对焦位置的该重对焦影像中与该特征影像的特征像素对应相同位置的像素，其像素值为通过在该原始光场影像中依据该对焦位置进行重对焦运算所产生，且该重对焦影像中非与该特征影像的特征像素对应的像素，其像素值则与该原始对焦影像中对应相同位置的像素的像素值相同。

8.根据权利要求7所述的基于光场相机的影像对焦处理系统，其特征在于：该影像前处理单元包括一影像产生模块及一检测模块，其中该影像产生模块用于取得每一微影像区域的中心位置像素的像素值，以产生一全景深影像，且该检测模块用于将该全景深影像进行梯度运算，以得到该全景深影像中所有像素的梯度信息，继而根据所述梯度信息及该门槛条件产生该特征影像。

9.根据权利要求8所述的基于光场相机的影像对焦处理系统，其特征在于：该检测模块采用Canny算子、Sobel算子及Laplacian算子中的其中一者，将该全景深影像进行梯度运算。