[發明專利]基于高斯拉普拉斯近似的根據單個圖像的散焦估計

有效

• 申請號: 201680047501.2
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN107924471B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 李平山;魏佳寧
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06V10/30
• 分類號: G06V10/30;G06V10/20;G06T5/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 曾琳

本文描述了一種散焦估計算法。該散焦估計算法利用單個圖像。通過計算高斯差分來確定高斯拉普拉斯近似。可以通過使用高斯差分計算兩個圖像之間的模糊差來估計散焦模糊。

技術領域

本發明涉及成像領域。更具體地，本發明涉及散焦估計。

背景技術

當通過諸如數字照相機的設備獲取圖像時，圖像通常存在諸如模糊或散焦的缺陷。雖然存在用于嘗試校正模糊的若干方法，但是它們不能充分校正模糊和散焦。

發明內容

本文描述了散焦估計算法。散焦估計算法利用單個圖像。通過計算高斯差分來確定高斯拉普拉斯近似。可以通過使用高斯差分計算兩個圖像之間的模糊差來估計散焦模糊。

一方面，一種在設備的非暫態存儲器中編程的方法包括：獲取圖像，通過計算圖像的高斯差分來計算圖像的高斯拉普拉斯，以及基于圖像的高斯差分來確定圖像的估計的散焦量。使用迭代卷積來確定估計的散焦量。使用查找表來確定估計的散焦量。所述方法進一步包括檢測圖像的焦點。檢測圖像的焦點包括將迭代次數與預定閾值進行比較。當迭代次數小于閾值時，圖像是對焦的。所述方法進一步包括對圖像去噪。所述設備包括個人計算機、膝上型計算機、計算機工作站、服務器、大型計算機、手持式計算機、個人數字助理、蜂窩/移動電話、智能電器、游戲控制臺、數字照相機、數字攝錄機、照相機電話、智能電話、便攜式音樂播放器、平板電腦、移動設備、視頻播放器、視頻盤寫入器/播放器、高清盤寫入器/播放器、超高清盤寫入器/播放器)、電視機、家庭娛樂系統或智能手表。

另一方面，一種在設備的存儲器中編程的系統包括：被配置為獲取圖像的獲取模塊，被配置為通過計算圖像的高斯差分來計算圖像的高斯拉普拉斯的計算模塊，以及被配置為基于圖像的高斯差分來確定圖像的估計的散焦量的確定模塊。使用迭代卷積來確定估計的散焦量。使用查找表來確定估計的散焦量。所述系統進一步包括檢測圖像的焦點。檢測圖像的焦點包括將迭代次數與預定閾值進行比較。當迭代次數小于閾值時，圖像是對焦的。所述系統進一步包括對圖像去噪。

另一方面，一種裝置包括：用于存儲應用的非暫態存儲器，所述應用用于：獲取圖像，通過計算圖像的高斯差分來計算圖像的高斯拉普拉斯，以及基于圖像的高斯差分來確定圖像的估計的散焦量；以及耦接到存儲器的處理組件，處理組件被配置為處理所述應用。使用迭代卷積來確定估計的散焦量。使用查找表來確定估計的散焦量。所述裝置進一步包括檢測圖像的焦點。檢測圖像的焦點包括將迭代次數與預定閾值進行比較。當迭代次數小于閾值時，圖像是對焦的。所述裝置進一步包括對圖像去噪。

另一方面，一種照相機設備包括：用于獲取圖像的傳感器；用于存儲應用的非暫態存儲器，所述應用用于：通過計算圖像的高斯差分來計算圖像的高斯拉普拉斯，以及基于圖像的高斯差分來確定圖像的估計的散焦量；以及耦接到存儲器的處理組件，處理組件被配置為處理所述應用。使用迭代卷積來確定估計的散焦量。使用查找表來確定估計的散焦量。所述應用被配置用于檢測圖像的透鏡的焦點。檢測圖像的焦點包括將迭代次數與預定閾值進行比較。當迭代次數小于閾值時，圖像是對焦的。所述應用被配置用于對圖像去噪。

附圖說明

圖1示出了根據一些實施例的高斯函數的負二階導數。

圖2示出了根據一些實施例的迭代次數與從階梯邊沿(校準圖像)獲得的散焦模糊半徑之間的關系。

圖3示出了根據一些實施例的圖像的散焦圖。

圖4示出了根據一些實施例的具有多種比率的性能圖。

圖5示出了根據一些實施例的估計散焦的方法的流程圖。

圖6示出了根據一些實施例的被配置為實施估計散焦方法的示例性計算設備的框圖。

具體實施方式

本文描述了用于使用單個圖像估計散焦的高斯拉普拉斯(LoG)與高斯差分(DoG)之間的近似。高斯函數的二階導數為高斯拉普拉斯。高斯函數的負二階導數如圖1所示。