[發(fā)明專利]攝像裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210358251.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN103118225A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 深見正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232;G03B17/12
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及使用透鏡陣列的攝像裝置。

背景技術(shù)

在過去，已經(jīng)提出和開發(fā)了各種攝像裝置（“Light?Field?Photography?with?a?Hand-Held?Plenoptic?Camera”，Ren.Ng，et?al.，Stanford?Tech?Report?CTSR?2005-02）。此外，已經(jīng)提出了圖像信號(hào)經(jīng)過預(yù)定的圖像處理后輸出的攝像裝置。例如，在日本未審專利申請(qǐng)公開號(hào)2009-021683和“使用手持全光相機(jī)的光場(chǎng)攝影”，Ren.Ng等，斯坦福大學(xué)技術(shù)報(bào)告CTSR?2005-02（Light?Field?Photography?with?a?Hand-Held?Plenoptic?Camera，Ren.Ng，et?al.，Stanford?Tech?Report?CTSR?2005-02）中，公開了使用稱為“光場(chǎng)攝影”方法的一種攝像裝置。這種攝像裝置包括配置在攝像透鏡和圖像傳感器之間的透鏡陣列。來(lái)自被攝體的光束通過透鏡陣列分離為對(duì)應(yīng)于各自視點(diǎn)的光束，并且被分離的光束由圖像傳感器接收。利用從圖像傳感器提供的像素信號(hào)同時(shí)生成多視點(diǎn)圖像。

發(fā)明內(nèi)容

在上述攝像裝置中，穿過透鏡陣列中一個(gè)透鏡的各光束被圖像傳感器上的m×n（m和n分別是1或大于1的整數(shù)，除了m=n=1）塊像素接收。因此，對(duì)應(yīng)于各透鏡的像素?cái)?shù)（m×n塊）的視點(diǎn)圖像是可獲得的。

因此，如果透鏡陣列和圖像傳感器之間發(fā)生了相對(duì)位移，對(duì)應(yīng)于不同視點(diǎn)的光束被一個(gè)像素接收，導(dǎo)致光束的串?dāng)_（在下文中，稱之為視點(diǎn)間串?dāng)_，或者簡(jiǎn)稱為串?dāng)_）。這種視點(diǎn)間串?dāng)_造成圖像質(zhì)量劣化例如被攝體的雙像，因此需要抑制這種串?dāng)_。

有必要提供一種能夠降低由視點(diǎn)間串?dāng)_導(dǎo)致的圖像質(zhì)量劣化的攝像裝置。

根據(jù)本公開的實(shí)施方式，提供了一種攝像裝置，其包括：攝像透鏡；視點(diǎn)分離器件，其把穿過攝像透鏡的光束分離為對(duì)應(yīng)于多個(gè)互不相同的視點(diǎn)的光束；攝像器件，其擁有多個(gè)像素并且由每個(gè)像素接收穿過視點(diǎn)分離器件的光束，基于所接收光的量獲得像素信號(hào)；以及校正部，利用從多個(gè)像素中獲得的部分或所有像素信號(hào)來(lái)執(zhí)行抑制視點(diǎn)間串?dāng)_的校正。

在根據(jù)本公開實(shí)施方式的攝像裝置中，穿過攝像透鏡的光束被視點(diǎn)分離器件分離為對(duì)應(yīng)于多個(gè)視點(diǎn)的光束，然后被攝像器件的各像素接收。因此，獲得了基于所接收光量的像素信號(hào)。當(dāng)視點(diǎn)分離器件和攝像器件之間產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)，該位移導(dǎo)致視點(diǎn)間串?dāng)_的產(chǎn)生。利用從各像素獲得的部分或全部像素信號(hào)，可以執(zhí)行抑制視點(diǎn)間串?dāng)_的校正。

在根據(jù)本公開實(shí)施方式的攝像裝置中，穿過攝像透鏡的光束被視點(diǎn)分離器件分離為對(duì)應(yīng)于多個(gè)視點(diǎn)的光束，然后被攝像器件的各像素接收。因此，獲得了基于所接收光量的像素信號(hào)。即使當(dāng)視點(diǎn)分離器件和攝像器件之間產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)，利用從各像素獲得的部分或全部像素信號(hào)，通過校正也可以抑制視點(diǎn)間串?dāng)_。因此，由視點(diǎn)間串?dāng)_引起的圖像質(zhì)量劣化能夠被抑制。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的概要描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的，用于提供對(duì)所要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

包括有附圖以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，并且被合并入并構(gòu)成此說(shuō)明書的一部分。附圖示出了實(shí)施方式并且與說(shuō)明書一起用來(lái)說(shuō)明該技術(shù)的原理。

圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施方式的攝像裝置的整體配置。

圖2是圖像傳感器和透鏡陣列的理想排列示意圖。

圖3是用來(lái)說(shuō)明視點(diǎn)分離的示意圖。

圖4是從圖像傳感器提供的攝像信號(hào)的示意圖。

圖5A到圖5I是用來(lái)說(shuō)明基于圖3所示的攝像信號(hào)而生成的各視點(diǎn)圖像的示意圖。

圖6A到圖6I都是視點(diǎn)圖像例子的示意圖。

圖7示出了圖像傳感器和透鏡陣列之間相對(duì)位移（沿著X方向產(chǎn)生的位移）的示意圖。

圖8是在圖7中的位移發(fā)生的情況下進(jìn)入各像素的光束的示意圖。

圖9是用來(lái)說(shuō)明CT校正部的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖10A到圖10C各自示出了在沿著X方向的各條線（line，行）上的線性變換矩陣運(yùn)算表達(dá)式例子。

圖11A和圖11B是用來(lái)說(shuō)明在X方向中央線上的像素信號(hào)的集合的情況下表現(xiàn)矩陣（representation?matrix，表示矩陣）的推導(dǎo)的示意圖。

圖12是根據(jù)變形例1的圖像傳感器和透鏡陣列之間相對(duì)位移（在Y方向上）的示意圖。

圖13A到圖13C各自示出了在沿著Y方向的各條線上的線性變換的矩陣運(yùn)算表達(dá)式的例子。