[发明专利]双孔径测距系统及其运作方法

权利要求书

1.一种测距系统，包含：

第一孔径光阑，包含红外光截止滤光材质的薄片并具有第一光圈开口；

第二孔径光阑，包含不透光材质的薄片并具有第二光圈开口，其中所述第二光圈开口大于所述第一光圈开口；

像素阵列，由红外光像素及绿光像素所组成，或者由红外光像素及蓝光像素所组成，用以接收穿过所述第一孔径光阑及所述第二孔径光阑的光；以及

处理单元，用以

将所述像素阵列输出的图像帧的第一颜色子帧分别与依据不同相对物距所事先量测到的多个第一模糊核进行卷积运算以产生对应所述不同相对物距时的多个模糊化第一子帧，其中所述不同相对物距至少包含有第一相对物距及第二相对物距，所述第一颜色为绿色光或蓝色光，

将所述图像帧的第二颜色子帧分别与依据所述不同相对物距所事先量测到的多个第二模糊核进行卷积运算以产生对应所述不同相对物距时的多个模糊化第二子帧，其中所述第二颜色为红外光，

将对应所述第一相对物距时的模糊化第一子帧与模糊化第二子帧进行减法运算以得到第一差分帧，

将对应所述第二相对物距时的模糊化第一子帧与模糊化第二子帧进行减法运算以得到第二差分帧，及

选择所述第一差分帧与所述第二差分帧中，像素数值的总和最小者所相对应的一组模糊化第一子帧与模糊化第二子帧作为一组最佳匹配子帧，

其中，所述第一模糊核是蓝光模糊核而所述第二模糊核是红外光模糊核。

2.根据权利要求1所述的测距系统，其中，所述红外光截止滤光材质的截止波长为550～650纳米。

3.根据权利要求1所述的测距系统，其中，所述处理单元还用以对所述第一颜色子帧及所述第二颜色子帧进行滤波处理及透镜阴影补偿处理至少其中之一。

4.根据权利要求1所述的测距系统，其中，所述处理单元还用以对所述图像帧进行内插运算以产生所述第一颜色子帧及所述第二颜色子帧。

5.根据权利要求1所述的测距系统，其中，所述处理单元还包含存储单元，所述存储单元用以预存所述多个第一模糊核、所述多个第二模糊核以及所述多个第一模糊核及所述多个第二模糊核相关的深度信息。

6.一种测距系统的运作方法，所述测距系统包含第一孔径光阑、第二孔径光阑、图像传感器及系统光源，所述第一孔径光阑为红外光截止滤光材质，所述第二孔径光阑为不透光材质，所述第二孔径光阑的光圈开口大于所述第一孔径光阑的光圈开口，所述运作方法包含：

以所述图像传感器接收穿过所述第一孔径光阑及所述第二孔径光阑在所述系统光源点亮时的光来产生第一图像帧；

以所述图像传感器接收穿过所述第一孔径光阑及所述第二孔径光阑在所述系统光源熄灭时的光来产生第二图像帧；

计算所述第一图像帧与所述第二图像帧的差分图像帧；

分别计算所述差分图像帧的第一颜色子帧与对应不同相对物距的多个第一模糊核的卷积以产生多个模糊化第一子帧，所述第一颜色为绿色光或蓝色光；

分别计算所述差分图像帧的第二颜色子帧与对应不同相对物距的多个第二模糊核的卷积以产生多个模糊化第二子帧，所述第二颜色为红外光；

对所述多个模糊化第一子帧与所述多个模糊化第二子帧进行最佳化匹配以求得一组最佳匹配子帧；以及

根据所述组最佳匹配子帧求得深度，

其中，所述第一模糊核是蓝光模糊核而所述第二模糊核是红外光模糊核。

7.根据权利要求6所述的运作方法，还包含：

对所述第一颜色子帧及所述第二颜色子帧进行滤波处理及透镜阴影补偿处理至少其中之一。

8.根据权利要求6所述的运作方法，还包含：

对所述图像帧进行内插运算以产生所述第一颜色子帧及所述第二颜色子帧。

9.根据权利要求6所述的运作方法，其中，所述最佳化匹配为计算每一所述模糊化第一子帧与相对应的一个所述模糊化第二子帧的减法运算或相关性。

10.根据权利要求6所述的运作方法，其中，所述红外光截止滤光材质的截止波长为550～650纳米。