[发明专利]图像的聚焦误差估计

摘要

估计图像中的聚焦误差包括训练阶段和应用阶段。在训练阶段，光学系统由点‑扩散函数表示。图像传感器阵列由一个或多个波长灵敏度函数、一个或多个噪声函数和一个或多个空间取样函数表示。点‑扩散函数被应用到指定范围内的多个散焦程度的每一个的图像块以产生训练数据。使用波长灵敏度和空间取样函数对每个散焦程度(即聚焦误差)的每个图像进行取样。使用噪声函数添加噪声。从传感器阵列到训练数据的响应被用于生成用于估计指定范围内的聚焦误差的散焦滤波器。然后，散焦滤波器被应用到训练数据的图像块，并且对每个散焦程度的滤波器响应的联合概率分布进行表征。在应用阶段，获得并结合对任意图像块的滤波器响应以推导出每个任意图像块的聚焦误差的连续的、带符号的估计。

主权项

一种聚焦误差处理方法，该方法包括：接收光学系统的传感器阵列上物体的图像数据；为光学系统的一组一个或更多散焦滤波器中的每个散焦滤波器计算针对接收的图像数据的图像块的散焦滤波器的滤波器响应值，从而计算的用于所述散焦滤波器组的滤波器响应值产生接收的图像数据的滤波器响应矢量；从所述接收的图像数据的所述滤波器响应矢量计算散焦程度的预定组中的多个散焦程度的每一个的概率；以及基于计算的所述多个散焦程度的概率，确定所述接收的图像数据的聚焦误差的估计；其中计算多个散焦程度的每一个的概率包括，使用训练组图像的参数化函数来确定所述散焦程度的预定组的每个散焦程度的概率，所述训练组图像包括具有与散焦程度的预定组相对应的散焦程度的图像块；其中确定聚焦误差的估计包括从与和散焦程度相关联的训练滤波器响应矢量最相似的散焦程度的预定组中选择散焦程度。