[發明專利]一種全焦距無像差圖像攝取方法及系統

有效

• 申請號: 200710301669.4
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101232578A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 賈偉
• 申請（專利權）人: 北京泰邦天地科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;G03B41/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉長威

1.一種全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，包括步驟：

(a)獲取待處理的模糊圖像，將其保存在數據存儲裝置中；

(b)將所述模糊圖像進行圖像分區，得到非交融單一物距區域和交融區域及與分別與其對應的物距；

(c)依據所述非交融單一物距區域的物距調用點分布函數或光學傳遞函數庫中對應的點分布函數或光學傳遞函數，對所述非交融單一物距區域進行重建和校正，得到所述非交融單一物距區域重建分布的清晰像素值；

(d)依據所述交融區域的物距調用所述點分布函數或光學傳遞函數庫中對應的點分布函數或光學傳遞函數，對所述交融區域對進行重建和校正，得到交融區域重建分布的清晰像素值；

(e)將所述非交融單一物距區域和交融區域的清晰像素值進行疊加并校正，得到重建后的清晰圖像數據；

(f)將所述重建后的清晰圖像數據進行存儲并輸出顯示。

2.如權利要求1所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，所述數據存儲裝置中存儲有符合光學特性的點分布函數或光學傳遞函數庫，所述點分布函數或光學傳遞函數庫存儲與物距對應的點分布函數或光學傳遞函數，所述點分布函數或光學傳遞函數具有與物空間坐標一一對應的特征分布，所述物空間坐標包括物距，所述特征分布包括彌散半徑。

3.如權利要求1所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，所述鏡頭或鏡頭組包括具有特定透過率分布介質的透鏡或透鏡組，包括具有多焦點透鏡或透鏡組。

4.如權利要求1或2所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，在步驟(a)中，獲取待處理的模糊圖像為之前獲取的后處理圖像，或為通過攝像裝置的鏡頭或鏡頭組獲取被攝場景的原始光信號在圖像傳感器上成像時將所述原始光信號轉換為電信號，對所述電信號處理得到獲取待處理的模糊圖像。

5.如權利要求1或2所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，在步驟(d)中，利用所述點分布函數或光學傳遞函數對所述非交融單一物距區域圖像進行重建和校正方法為，利用該區域模糊圖像的分布像素值在空域為來自某一物距平面的理想圖像中的分布像素值與對應的點分布函數的卷積關系，在頻域為來自某一物距平面的理想圖像頻譜與對應的光學傳遞函數的乘積關系，得到對應所述非交融單一物距區域中重建分布的清晰像素值。

6.如權利要求1或2所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，在步驟(e)中，對所述交融區域對進行重建和校正的方法為依據為，利用所述交融區域的模糊圖像分布像素值在空域為對應不同物距平面的理想圖像中的分布像素值與對應的點分布函數卷積后的疊加的關系，在頻域為對應不同物距平面的理想圖像頻譜與對應的光學傳遞函數的乘積后的疊加的關系，得到所述交融區域中對應的重建分布的清晰像素值。

7.如權利要求4所述的全焦距無像差圖像攝取方法，其特征在于，在步驟(c)中，對所述模糊圖像數據進行圖像分區利用下述方法中的任一種或組合：

(c-1)測距法：利用測距硬件輔助工具，對所述模糊圖像數據視場內的光源的每一點或主要點進行測距，由所得物距確定所述非交融單一物距區域的邊界從而推算出非交融單一物距區域及交融區域；

(c-2)色差特性分區法：利用同源異色傳輸存在位置差，通過所述模糊圖像數據不同物距的不同顏色圖像間的位置差來判別物距，由所述物距確定所述非交融單一物距區域和交融區域，其中所述位置差通過所述模糊圖像數據不同色位置突變的邊界差判定；

(c-3)頻譜過零點分區法：將所述模糊圖像數據轉換到頻域得到頻譜，依據所述頻譜的過零點間距得到點分布函數或光學傳遞函數的特征值，依據所述點分布函數或光學傳遞函數庫求出與點分布函數或光學傳遞函數對應的物距，確定非交融單一物距區域和交融區域；

(c-4)利用小波分析法確定所述模糊圖像數據屬于同一頻譜特征的區域，確定所述非交融單一物距區域和交融區域；

(c-5)擬和求解分區法：對所述點分布函數或光學傳遞函數的特征量進行假設后進行圖像重建，根據重建后再模糊圖像的誤差進行判斷所述特征量的選擇正確性并重新選擇，直至找到滿足系統要求的誤差，判斷得出正確的特征量及其對應的物距，確定所述非交融單一物距區域和交融區域；

(c-6)人工分區法：對所述模糊圖像數據利用視覺進行劃分區域，確定所述非交融單一物距區域和交融區域；