[發(fā)明專利]深度檢測(cè)設(shè)備、攝像設(shè)備和深度檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580063075.7
• 申請(qǐng)日: 2015-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107003119B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池本圣雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01C3/06
• 分類號(hào): G01C3/06;G02B7/28;G02B7/34;G03B13/36;H04N5/232
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

一種深度檢測(cè)設(shè)備，用于基于與出射光瞳的第一和第二光瞳區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第一和第二信號(hào)來(lái)檢測(cè)與至被攝體的深度有關(guān)的深度信息，包括：第一計(jì)算單元，用于計(jì)算第一和第二信號(hào)之間的第一偏移量；信號(hào)處理單元，用于通過(guò)對(duì)第一和第二信號(hào)至少之一進(jìn)行濾波處理來(lái)生成校正后的信號(hào)，其中濾波處理被執(zhí)行為將第一和第二信號(hào)相對(duì)地移位與第一偏移量相對(duì)應(yīng)的移位量；以及第二計(jì)算單元，用于計(jì)算第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的、或者在濾波處理中第一信號(hào)和第二信號(hào)其中一個(gè)被濾波而另一個(gè)未被濾波的第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的第二偏移量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深度檢測(cè)設(shè)備、攝像設(shè)備和深度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

作為可適用于數(shù)字照相機(jī)的深度檢測(cè)技術(shù)，已知在對(duì)攝像器件的一部分或全部像素設(shè)置有深度測(cè)量功能的情況下通過(guò)相位差方法來(lái)檢測(cè)至被攝體的深度的深度檢測(cè)技術(shù)。具有深度測(cè)量功能的像素(以下稱為“深度測(cè)量像素”)包括分別用于接收穿過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳上的不同區(qū)域的光束的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元。通過(guò)估計(jì)各轉(zhuǎn)換單元所生成的圖像信號(hào)的偏移量并且使用轉(zhuǎn)換系數(shù)將該偏移量轉(zhuǎn)換成散焦量，來(lái)測(cè)量深度。

深度測(cè)量精度降低的原因是各光電轉(zhuǎn)換單元所生成的圖像信號(hào)的形狀的改變。由于光學(xué)系統(tǒng)的框等所引起的光束的漸暈以及像素之間的傳感器特性的差異，因而如果各光電轉(zhuǎn)換單元所生成的圖像信號(hào)具有彼此不同的形狀，則會(huì)導(dǎo)致圖像信號(hào)的偏移量的估計(jì)精度降低，并且深度測(cè)量精度同樣會(huì)降低。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了用于通過(guò)對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行圖像信號(hào)校正濾波來(lái)校正圖像的形狀的方法，由此提高偏移量的檢測(cè)精度。

深度測(cè)量精度的降低的另一原因是轉(zhuǎn)換系數(shù)的變動(dòng)。轉(zhuǎn)換系數(shù)根據(jù)散焦量以及攝像器件上的測(cè)量深度的位置而變動(dòng)。如果與深度測(cè)量條件無(wú)關(guān)地使用固定轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)將偏移量轉(zhuǎn)換成散焦量，則會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差。專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了用于通過(guò)根據(jù)散焦量的值計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)降低深度計(jì)算誤差的方法。

引用文獻(xiàn)列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012-037550

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2014-029393

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

如果進(jìn)行圖像信號(hào)校正處理和轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算處理這兩者，則用于實(shí)現(xiàn)深度測(cè)量計(jì)算的處理時(shí)間增加，并且深度測(cè)量速度降低。有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供使得能夠高速且高精度地測(cè)量深度的方法。

用于解決問(wèn)題的方案

根據(jù)本發(fā)明的一種深度檢測(cè)設(shè)備，用于基于與穿過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳的第一光瞳區(qū)域的光束相對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)以及與穿過(guò)與所述第一光瞳區(qū)域不同的第二光瞳區(qū)域的光束相對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)來(lái)檢測(cè)與至被攝體的深度有關(guān)的深度信息，所述深度檢測(cè)設(shè)備包括：第一計(jì)算單元，用于計(jì)算作為所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)之間的位置偏移量的第一偏移量；信號(hào)處理單元，用于通過(guò)對(duì)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)其中至少之一進(jìn)行濾波處理來(lái)生成校正后的信號(hào)，其中所述濾波處理被執(zhí)行為將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)相對(duì)地移位與所述第一偏移量相對(duì)應(yīng)的移位量；以及第二計(jì)算單元，用于計(jì)算第二偏移量，其中所述第二偏移量是在所述濾波處理中所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)兩者都被濾波的情況下所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)之間的位置偏移量、或者是在所述濾波處理中所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)其中一個(gè)被濾波而另一個(gè)未被濾波的情況下所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)之間的位置偏移量。