[發明專利]成像設備和成像方法

無效

• 申請號: 201010237313.0
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101964919A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 田中康一
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N5/232
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉光明;穆德駿

技術領域

本發明涉及設有相互間具有視差的多個光學系統的成像設備。

背景技術

根據日本專利No.4177826，通過提取特征點和檢測它們的對應點，從第一和第二圖像生成視差分布(直方圖)。基于該分布，檢測運動對象。

根據日本專利申請特開No.07-95623，通過自動聚焦(AF)驅動電路控制左右成像透鏡的每一個的焦點。將來自CCD的輸出寫入存儲器，以用于電子變焦。微型計算機根據與物距成比例的AF數據，控制用于電子變焦的剪輯幀的剪輯位置。因此，電子地控制會聚角。

在設有一對左和右成像光學系統(或設有兩個照相機)的立體成像設備中，需要充分地調整左和右圖像間生成的視差量，以便適當地立體顯示所獲得的視差圖像。具體地，對拍攝者想要拍攝為主要對象的對象，期望將視差量調整到足以減小立體圖像中的過多的凸起和凹進。常規地，通過控制一對成像光學系統間的間距、與光軸的交點(會聚點)的距離、以及會聚角，可以調整視差量。然而，該調整要求機械地驅動成像光學系統，導致照相機的結構和控制變得復雜的問題。

根據日本專利申請特開No.07-95623的技術，當使用廉價的透鏡時，因為例如熱特性的影響，難以通過使用焦點信息，來精確地計算實際物距，從而導致基于焦距調整會聚角的誤差。

發明內容

本發明的目的是允許立體成像設備根據焦點對準的對象而電子地調整會聚角。

本發明提供一種成像設備，包括：成像單元，其通過使用成像元件，對經由基準光學系統和非基準光學系統的每一個而形成的對象圖像執行光電轉換，并且輸出彼此不同的多個視點圖像；基準聚焦評估區定義單元，其定義與來自基準光學系統的視點圖像中的一個相對應的基準聚焦評估區；對象信息確定單元，其確定與從成像單元到基準聚焦評估區中的對象的距離是長還是短相關的對象信息；聚焦控制單元，其在改變基準光學系統的焦點位置時，檢測峰值位置，所述峰值位置中的每個均為在來自基準光學系統的視點圖像中的由基準聚焦評估區定義單元定義的基準聚焦評估區中具有局部最大對比度的焦點位置；基于通過對象信息確定單元確定的對象信息來確定峰值位置中與對象相對應的焦點對準位置；以及將基準光學系統的焦點位置移動到所確定的焦點對準位置；特征點提取區定義單元，其基于基準聚焦評估區，定義與來自基準光學系統的視點圖像相對應的特征點提取區，其中，所述基準光學系統具有移動到焦點對準位置的焦點位置；特征點提取單元，其從由特征點提取區定義單元在基準光學系統的視點圖像中定義的特征點提取區中，提取特征點；對應點提取單元，其從來自非基準光學系統的其他視點圖像中，提取與由特征點提取單元提取的特征點相對應的對應點；視差量計算單元，其計算關于每一對由特征點提取單元提取的特征點和由對應點提取單元提取的對應點的視差量；直方圖生成單元，其基于由視差量計算單元計算的關于每一對特征點和對應點的視差量，生成直方圖，所述直方圖表示關于每一對的視差量的分布；確定單元，其基于由對象信息確定單元確定的對象信息和由直方圖生成單元生成的直方圖中的頻率，確定有效階段(significant?class)，所述有效階段是具有與對象相對應的視差量的階段；以及代表視差量確定單元，其基于由確定單元確定的有效階段，確定代表視差量。

優選地，對象信息確定單元將成像模式設置成對象信息；聚焦控制單元根據成像模式，將在其中改變基準光學系統中的焦點位置的搜索方向確定為從最近端到無窮遠端的方向和從無窮遠端到最近端的方向的一個，并且當在所確定的搜索方向中改變基準光學系統的焦點位置時將首先檢測到的峰值位置確定為焦點對準位置；并且確定單元基于每一階段的頻率，按照沿所確定的搜索方向的順序重復直方圖中的每一階段的有效性的確定，并且將沿所確定的搜索方向首先被確定為有效的階段確定為有效階段。

優選地，響應有效階段的檢測，確定單元停止沿所確定的搜索方向對在所述有效階段之后的每一階段的有效性的確定。

優選地，確定單元根據每一階段的頻率是否超出預定閾值，確定每一階段的有效性。

優選地，當成像模式為肖像模式或微距模式時，聚焦控制單元確定搜索方向是從最近端到無窮遠端的方向。

優選地，當成像模式為風景模式時，聚焦控制單元確定搜索方向是從無窮遠端到最近端的方向。

優選地，特征點提取區定義單元針對基準聚焦評估區的部分或全部來定義特征點提取區。