[发明专利]具有用于产生深度图的多孔径成像设备的设备

说明书

本发明涉及一种设备，包括：多孔径成像设备，该多孔径成像设备具有图像传感器(12)；并排布置的光学通道(16a‑d)的阵列(14)，每一个光学通道(16a‑d)包括用于将全视场(26₁，26₂)的至少一个部分视场(24a‑d)投影至图像传感器(12)的图像传感器区域(28a‑d)上的光学单元(22a‑d)；用于偏转所述光学通道(16a‑d)的光束路径(104)的光束偏转装置(18)；以及用于调整所述多孔径成像设备的焦点位置的聚焦装置(32)。该设备进一步设置有设计为控制聚焦装置(32)并从图像传感器(12)接收图像信息(36)的控制装置(34；54)。控制装置(34；54)配置为将多孔径成像设备控制到焦点位置(56)序列中，以便捕获全视场(26₁，26₂)的对应图像信息(36)序列，并基于所述图像信息(36)序列产生用于所捕获全视场的深度图(38)。

技术领域

本发明涉及多孔径成像设备，具体涉及包括多孔径成像设备的设备。该设备配置为使用多孔径成像设备内所含有的信息来产生深度图和/或累积图像信息。本发明还涉及通过阵列相机从聚焦堆叠提取深度信息和/或通过阵列相机针对经修改的背景提取自画像。

背景技术

多孔径成像设备可通过使用多个部分视场来对物场进行成像。存在使用诸如反射镜之类的光束偏转系统的概念，以使得能够将相机通道的检视方向从设备平面偏转至整个系统的另一方向，例如大约垂直于整个系统的方向。在例如应用移动电话的情况下，这种竖直方向可以在使用者面部的一个方向上或者在使用者前方的环境方向上，并且可基本上通过使用可切换铰接反射镜来实现。

用于高效图像产生的设备和/或用于容易处置的设备将是期望的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种包括允许高效图像产生和/或容易处置的多孔径成像设备的设备。

此目的是通过独立权利要求的目的来实现。

本发明的一个发现在于：通过在焦点位置序列中捕获图像序列，可从自身的图像信息创建深度图，从而使得视差信息变得不重要，可以省去对这种信息的使用。

根据第一方面的实施例，一种设备包括多孔径成像设备。多孔径成像设备包括图像传感器、邻近地布置的光学通道的阵列，每一个光学通道包括用于将全视场的至少部分视场投影至图像传感器的图像传感器区域上的光学件。多孔径成像设备包括用于偏转光学通道的光束路径的光束偏转装置，以及用于设定多孔径成像设备的焦点位置的聚焦装置。设备的控制装置适于控制聚焦装置以及从图像传感器接收图像信息。控制装置配置为在多孔径成像设备中设定焦点位置序列，从而检测全视场的对应图像信息序列，并基于图像信息序列创建用于所检测全视场的深度图。这样做的优势在于：可从焦点位置序列产生深度图，从而使得即使是少量的光学通道也足以获得深度信息。

根据第一方面的实施例，控制装置配置为从图像信息序列创建深度图，例如无需借助于其他方法进行任何附加测量或深度信息评估。这样做的优势在于：可从焦点位置序列产生深度图，从而使得即使从一个检视方向单次拍摄全视场也可以提供足够用于创建深度图的信息量。

根据第一方面的实施例，光学通道配置为至少立体地捕获全视场。所述控制装置适于基于从所述光学通道获得的视差信息产生初步深度图，并以基于所述图像信息序列的深度信息为基础来补充所述初步深度图，以便获得所述深度图。备选地或附加地，对比而言，控制装置适于基于图像信息序列产生初步深度图；并以基于从光学通道获得的视差信息的深度信息为基础来补充初步深度图，以便获得深度图。这样做的优势在于：可获得实现了相当出色的拼接结果的高度准确且高质量的深度图。

根据第一方面的实施例，控制装置配置为基于质量标准在初步深度图中选定全视场的需要改善的区域，并针对选定区域确定用以补充初步深度图的附加深度信息而不针对非选定区域进行确定。这样做的优势在于：可通过创建或确定附加深度信息来将补充深度图所需的电能和/或计算方面的附加消耗保持为低，但却仍获得高质量的深度图。