[發明專利]基于透鏡陣列成像的圖像處理方法、裝置及成像系統

有效

• 申請號: 201710025704.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106791331B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 李其昌
• 申請（專利權）人: 成都微晶景泰科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 成都環泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 鄒翠;李斌

1.一種基于透鏡陣列成像的圖像處理方法，所述透鏡陣列包括多個呈陣列排布的子透鏡，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下步驟：

S100建立距離矩陣步驟：對各所述子透鏡生成的像圓，每一所述距離矩陣的元素集合與相應每一所述像圓的外接四邊形大小相同,所述距離矩陣內的各元素的值為該元素對應的像素至所述像圓圓心的距離；

S200基于所述像圓的所述距離矩陣,建立一個對各元素賦予權重系數的中間系數矩陣，每一像圓的所述距離矩陣對應一中間系數矩陣；

S300將各像圓相應的所述中間系數矩陣按照各像圓之間預設的拼接間距依次排列和疊加形成多個呈陣列排列的子塊后,生成圖像拼接矩陣，所述圖像拼接矩陣中的每一子塊對應一像圓；

S400對每一像圓，利用所述像圓所對應的中間系數矩陣中各元素的值與從所述圖像拼接矩陣中取出對應各像圓位置的所述子塊之間的關系獲取加權像圓；

S500將各所述加權像圓按照所述預設的拼接間距,依次排列、疊加生成場景拼接圖像；

所述步驟S200具體包括：

S210判斷所述距離矩陣中各元素對應的像素位于所在像圓內還是所在像圓外；

S220分別對對應所述像圓外像素的元素賦值和所述像圓內像素的元素賦予權重值，建立所述中間系數矩陣；

所述步驟S220具體包括；

S221構造一個單調遞減函數f(x)＝y或常值函數f(x)＝c，其中，0≤x≤*r，y＞0，c為大于0的恒定常數，r為所述像圓半徑，所述單調遞減函數表征各元素對應的像素與對應像圓圓心距離x與該元素的權重值y之間的關系，x越小，表明距離對應像圓圓心越近，則權重值y越大；

S222依據所述單調遞減函數f(x)＝y或常值函數f(x)＝c，確定所述中間系數矩陣的各元素值mij＝f(dij)*δij，其中，dij表示各元素對應的像素距離像圓圓心的距離，δij為一個符號函數，用于表征各元素對應像素位于對應像圓內還是像圓外，在像圓外取值為0，在像圓內取值為1；

S230依次排列對應所述距離矩陣的中間系數矩陣的各元素值，生成所述中間系數矩陣。

2.如權利要求1所述的基于透鏡陣列成像的圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S100具體包括：

S110獲取各子透鏡生成的像圓，包括各像圓的圓心、半徑和各像圓的外接四邊形的大小；

S120計算所述外接四邊形內各像素至所述像圓圓心的距離作為所述距離矩陣的各對應元素的值。

3.如權利要求1所述的基于透鏡陣列成像的圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S300具體包括：

S310將全部中間系數矩陣按照各像圓之間的預設拼接間距依次排列；

S320獲取相鄰中間系數矩陣的重疊區域，所述重疊區域內的元素的取值為所述相鄰兩個中間系數矩陣的各自對應位置處的元素值疊加后的總值；

S330生成所述圖像拼接矩陣。

4.如權利要求3所述的基于透鏡陣列成像的圖像處理方法，其特征在于，

所述步驟S400具體包括：

S410對每一像圓，從所述圖像拼接矩陣中取出對應所述像圓的子塊，記為所述像圓的疊加矩陣；

S420依據各所述中間系數矩陣中各元素的值與相應所述疊加矩陣中對應元素的值之間的比值獲取生成的權重矩陣中各元素的權重值；

S430獲取各所述像圓中的各元素值與對應的權重矩陣中各對應元素的權重值的乘積，之后生成所述加權像圓。

5.如權利要求4所述的基于透鏡陣列成像的圖像處理方法，其特征在于，所述步驟S500具體包括：

S510將所述加權像圓按照所述預設的拼接間距依次排列；

S520在相鄰兩個所述加權像圓的重疊區域內，各像素點的取值為所述像素點在相鄰兩個所述加權像圓內的對應處取值疊加后的和值；

S530生成所述場景拼接圖像。