[發明專利]圖像處理設備、攝像設備和控制方法

有效

• 申請號: 201410044919.0
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103986854B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 山田惠司
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及一種圖像處理設備、攝像設備和控制方法，尤其涉及用于在拍攝之后基于輸出數據來生成在任意被攝體距離處聚焦的圖像的技術。

背景技術

近年來，提出了如下技術：在諸如數字照相機等的攝像設備中，在拍攝期間將光的強度分布和行進方向記錄作為輸出數據，從而使得可以在記錄之后基于該輸出數據來生成焦點位置位于任意像面上的圖像。

Ren.Ng等人，“Light Field Photography with a Hand-held Plenoptic Camera”,Stanford University Computer Science Tech Report CTSR,2005-02公開了如下方法(光場攝影)：通過使穿過攝像鏡頭的不同分割光瞳區域的光束經由微透鏡陣列在圖像傳感器的像素(光電轉換元件)上成像，來單獨記錄從各方向入射的光。在這樣所獲得的輸出數據(光場數據、以下稱為“LF數據”)中，相鄰像素記錄從不同方向入射的光束。

通過從與各微透鏡相關聯的像素中提取來自同一方向的光束，可以基于LF數據來生成從該方向拍攝到的圖像。此外，通過設置焦點位置、并且將記錄了穿過包括該焦點位置的焦平面中的一個點的光束的像素的輸出相加，可以在拍攝之后虛擬地生成(重建)在所指定的焦點位置(像面)處聚焦的圖像的像素。

此外，通過僅使用LF數據中的、接收到穿過有限范圍的分割光瞳區域的光束的像素，可以獲得與在攝像光學系統中應用光圈的情況等同的效果。具體地，通過僅使用同對應于出射光瞳的中央的分割光瞳區域相對應的像素來生成重建圖像，還可以生成景深深的且在寬范圍的被攝體距離處聚焦的圖像。

然而，在如上所述生成深景深的重建圖像的情況下，存在除期望被攝體以外的被攝體也聚焦的情況。例如，正通過作為期望被攝體的人物的前方或后方的行人等也有可能聚焦。特別地，在重建圖像中，與期望被攝體相比、拍攝期間位于離攝像設備更近的位置處的被攝體的存在感較高。

發明內容

本發明是考慮到傳統技術的這些問題而作出的。本發明提供用于生成良好地聚焦于多個期望被攝體的圖像的圖像處理設備、攝像設備和控制方法。

本發明的第一方面提供一種圖像處理設備，包括：獲得部件，用于獲得如下數據，根據該數據能夠生成聚焦于任意像面的重建圖像；顯示部件，用于將圖像顯示到顯示介質；選擇部件，用于選擇所述顯示部件所顯示的圖像上的多個被攝體；設置部件，用于指定與所述選擇部件所選擇的多個被攝體相對應的聚焦位置，并且設置由所指定的聚焦位置所定義的聚焦范圍；以及生成部件，用于基于所述數據來生成聚焦于與所述設置部件所設置的聚焦范圍相對應的各被攝體的重建圖像。

本發明的第二方面提供一種攝像設備，包括：攝像部件，用于輸出如下數據，根據該數據能夠生成聚焦于任意像面的重建圖像；顯示部件，用于將圖像顯示到顯示介質；選擇部件，用于選擇所述顯示部件所顯示的圖像上的多個被攝體；設置部件，用于指定與所述選擇部件所選擇的多個被攝體相對應的聚焦位置，并且設置由所指定的聚焦位置所定義的聚焦范圍；以及生成部件，用于基于所述數據來生成聚焦于與所述設置部件所設置的聚焦范圍相對應的各被攝體的重建圖像。

本發明的第三方面提供一種圖像處理設備的控制方法，包括以下步驟：獲得步驟，在該步驟中，所述圖像處理設備的獲得部件獲得如下數據，根據該數據能夠生成聚焦于任意像面的重建圖像；顯示步驟，在該步驟中，所述圖像處理設備的顯示部件將圖像顯示到顯示介質；選擇步驟，在該步驟中，所述圖像處理設備的選擇部件選擇所述顯示步驟中所顯示的圖像上的多個被攝體；設置步驟，在該步驟中，所述圖像處理設備的設置部件指定與所述選擇步驟中所選擇的多個被攝體相對應的聚焦位置，并且設置由所指定的聚焦位置所定義的聚焦范圍；以及生成步驟，在該步驟中，所述圖像處理設備的生成部件基于所述數據來生成聚焦于與所述設置步驟中所設置的聚焦范圍相對應的各被攝體的重建圖像。