[发明专利]一种可获得深度信息的影像提取系统与对焦方法

说明书

本发明公开了一种影像提取系统，包括第一影像提取模块、第二影像提取模块以及深度图处理与产生装置。第一影像提取模块具有第一镜头、第一光圈与第一影像传感器，以产生对应第一光波长范围的第一图像。第二影像提取模块具有第二镜头、第二光圈、第三光圈与第二影像传感器，产生对应第一光波长范围的第二图像与对应第二光波长范围的第三图像。深度图处理与产生装置根据景物于第一图像与第二图像所存在的视差而产生第一深度图，根据景物于第二图像与第三图像的清晰度(sharpness)/模糊度(blur)差异而产生第二深度图，以产生具有长范围的景物深度可解析范围并兼顾影像的精准度。

技术领域

本发明涉及一种影像提取系统，且特别涉及一种可获得深度信息的影像提取系统与对焦方法。

背景技术

目前公知的深度图(DEPTH MAP)产生方法有下列两种：1.利用视差，例如使用三维摄影机(3D CAMERA)或是阵列摄影机(ARRAY CAMERA)获得视差信息进而计算得到深度信息。2.利用具有多个光圈(multi aperture)的影像提取模块来获得两个波段(例如可见光(visible light)与红外光(IR)两波段)的影像，其每一个波段分别对应一个光圈，并根据两个图像的清晰度差异来获得深度信息，如美国专利公开号US 2013/0033579所述。

在目前公知的深度图产生方法中，上述第一个方法受限于基线(Base line)的长度与传感器大小，无法获得在近距离的景物(或拍摄场景中的物件)深度信息，而上述第二个方法则受限于图像的模糊度差异或是清晰度差异，使得无法获得较远距离的深度信息，同时随着景物与影像提取模块(摄影机)的距离或对焦点的距离的增加，模糊逐渐近似一定值。故两个图像的模糊差异近似不随距离改变，使得无法判断较远距离的物体的深度。

发明内容

本发明考虑此现有技术的两种系统的缺点，提出一种可以计算出长范围景物深度信息的影像提取模块与相对应的对焦方法，其可以产生长范围的景物深度检测范围(或称为可解析范围)并同时兼顾景物深度信息的精准度。如此一来，可以应用在需要更高深度图(DEPTH MAP)的实际应用，例如对焦系统，因为其深度图即是需要长范围及高精度的需求。

本发明实施例提供一种影像提取系统，包括第一影像提取模块、第二影像提取模块以及深度图处理与产生装置。第一影像提取模块具有第一镜头、第一光圈与第一影像传感器，其中第一镜头用以将景物成像于第一影像传感器，第一光圈用以限制第一光波长范围的进光量，第一影像传感器具有第一光波长检测范围，第一影像提取模块用以产生对应第一光波长范围的第一图像。第二影像提取模块具有第二镜头、第二光圈、第三光圈与第二影像传感器，其中第二镜头用以将景物成像于第二影像传感器，第二光圈用以限制第一光波长范围的进光量，第三光圈用以限制第二光波长范围的进光量，第二影像传感器具有第一光波长检测范围与第二光波长检测范围，第二影像提取模块用以产生对应第一光波长范围的第二图像、对应第二光波长范围的第三图像，第二影像提取模块的光轴与第一影像提取模块的光轴间存在一间距。深度图处理与产生装置根据景物于第一图像与第二图像所存在的视差而产生第一深度图，根据景物于第二图像与第三图像的清晰度(sharpness)/模糊度(blur)差异或比值(ratio)而产生第二深度图。

本发明实施例提供一种影像提取系统的对焦方法，影像提取系统包括第一影像提取模块以及第二影像提取模块，第一影像提取模块用以产生对应第一光波长范围的第一图像，第二影像提取模块用以产生对应第一光波长范围的第二图像与对应第二光波长范围的第三图像，所述对焦方法包括以下步骤。首先，根据景物于第一图像与第二图像所存在的视差而产生第一深度图，根据景物于第二图像与第三图像的清晰度(sharpness)/模糊度(blur)差异或比值(ratio)而产生第二深度图，并于第一深度图与第二深度图中寻找景物的深度信息。然后，在第一深度图与第二深度图的至少其中之一中获得景物的深度信息。