[發(fā)明專利]利用散焦碉堡圖像執(zhí)行深度估計的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210479581.2
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103136745A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 李平山;宮城健輔;弗洛瑞娜·瑟瑞亞;首田大仁
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

1.一種用于執(zhí)行深度估計過程的系統(tǒng)，包括：

傳感器設備，用于捕獲拍攝目標的碉堡模糊圖像；以及

深度估計器，用于執(zhí)行將所述碉堡模糊圖像轉(zhuǎn)換為高斯模糊圖像的高斯化過程，所述深度估計器然后利用所述高斯模糊圖像來執(zhí)行所述深度估計過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器通過將所述碉堡圖像與高斯化內(nèi)核進行卷積以產(chǎn)生所述高斯模糊圖像來執(zhí)行所述高斯化過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述高斯化內(nèi)核被實現(xiàn)為具有方陣的框函數(shù)，在所述方陣中，所有矩陣值都是相同的值，并且所有這些矩陣值的和等于1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述高斯化內(nèi)核被實現(xiàn)為二維均一框函數(shù)，所述二維均一框函數(shù)根據(jù)以下公式被表示為兩個一維函數(shù)的張量積：

其中m和n為像素坐標，并且其中M和N為所述高斯化內(nèi)核的矩陣的各個維度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，

其中所述深度估計器確定所述碉堡模糊圖像被飽和閾值水平裁剪，所述深度估計器然后執(zhí)行填充框過程以在執(zhí)行所述高斯化過程之前使所述碉堡模糊圖像的能量總量均衡，

其中所述深度估計器通過首先計算第一圖像的第一總亮度以及第二圖像的第二總亮度來執(zhí)行所述填充框過程，所述深度估計器確定所述第一總亮度與所述第二總亮度之間的亮度差，并且

其中所述深度估計器通過將所述亮度差加到所述碉堡模糊圖像中具有較小總亮度的較小圖像來完成所述填充框過程，使得所述第一圖像和所述第二圖像的所述能量總量是均衡的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器設備和所述深度生成器被實現(xiàn)在電子相機設備中，所述電子相機設備利用來自所述深度估計過程的一個或多個深度值來執(zhí)行自動對焦過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器設備通過利用第一散焦鏡頭位置來捕獲與拍攝目標相對應的圖像1，所述相機設備然后被調(diào)整到與所述第一散焦鏡頭位置不同的第二散焦鏡頭位置，所述傳感器設備通過利用所述第二散焦鏡頭位置來捕獲與所述拍攝目標相對應的圖像2，所述第二散焦鏡頭位置的對焦不如所述第一散焦鏡頭位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器選擇內(nèi)核K和高斯化內(nèi)核。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)核K被實現(xiàn)為方差小的高斯3×3矩陣，并且其中所述高斯化內(nèi)核被實現(xiàn)為具有方陣的框函數(shù)，在所述方陣中，所有矩陣值都是相同的值，并且所有這些矩陣值的和等于1。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器在第一卷積過程中將所述圖像1與所述內(nèi)核K進行卷積以產(chǎn)生當前卷積圖像1，并且其中所述深度估計器在第一模糊圖像匹配過程中將所述當前卷積圖像1與所述圖像2進行比較，所述深度估計器對所述卷積過程執(zhí)行額外迭代直至取得第一匹配結(jié)果為止。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器利用高斯化內(nèi)核對所述第一當前卷積圖像1與所述圖像2執(zhí)行所述高斯化過程以產(chǎn)生高斯圖像1和高斯圖像2，并且其中所述深度估計器在第二卷積過程中將所述高斯圖像1與所述內(nèi)核K進行卷積以產(chǎn)生當前卷積高斯圖像1。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器在第二模糊圖像匹配過程中將所述當前卷積高斯圖像1與所述高斯圖像2進行比較，所述深度估計器對所述第二卷積過程執(zhí)行額外迭代直至取得第二匹配結(jié)果為止，所述深度估計器基于所述額外迭代生成總迭代次數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述深度估計器利用所述總迭代次數(shù)來為所述深度估計過程生成匹配曲線，所述深度估計器利用所述匹配曲線來生成與所述拍攝目標相對應的深度值，并且其中所述深度估計器執(zhí)行利用尺寸縮小的高斯化內(nèi)核對所述碉堡模糊圖像的片段進行處理的多級高斯化過程。

14.一種用于通過執(zhí)行以下步驟來執(zhí)行深度估計過程的方法：

提供傳感器設備，所述傳感器設備用于捕獲拍攝目標的碉堡模糊圖像；以及

利用深度估計器來執(zhí)行將所述碉堡模糊圖像轉(zhuǎn)換為高斯模糊圖像的高斯化過程，所述深度估計器然后利用所述高斯模糊圖像來執(zhí)行所述深度估計過程。