[發明專利]散焦深度測量方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210475190.7
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN115049716A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 李暉;陳偉靈;何燕成
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50;H04N5/232
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 厲洋洋

1.一種散焦深度測量方法，其特征在于，包括：

利用焦疊相機對場景采集預設數量的散焦圖像序列，其中，每個所述散焦圖像序列包含多個聚焦于所述場景中不同深度的散焦圖像；

對于每個所述散焦圖像，基于所述焦疊相機的相機參數和所述散焦圖像，通過第一公式，確定所述散焦圖像對應的第一關聯關系，其中，所述第一公式表征了相機參數、散焦圖像、深度信息和輻射度之間的關聯關系，所述第一關聯關系為所述第一公式中的相機參數和散焦圖像為已知情況下的第一公式；

基于所述散焦圖像序列，通過第二公式，確定第二關聯關系，其中，所述第二公式表征了散焦圖像序列、散焦圖像序列的原圖像特性值和深度信息之間的關聯關系，所述第二關聯關系為所述第二公式中的散焦圖像序列為已知情況下的第二公式；

對于每個所述散焦圖像，基于所述第二關聯關系、以及所述第一關聯關系，確定所述散焦圖像對應的第一目標函數，其中，所述第一目標函數表征了原圖像特性值和輻射度之間的加權和值與深度信息之間的關聯關系；

根據各個所述第一目標函數，確定第一深度信息，其中，所述第一深度信息包含每個所述第一目標函數中的加權和值取最小值時的深度信息；

基于所述第一深度信息，得到所述場景的深度信息的測量結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述焦疊相機的相機參數包括焦距和光圈值，所述第一公式表示如下：

其中，E_bz(s)表示輻射度，s表示深度信息，A表示光圈值，I_i(y,x)表示散焦圖像，F_i表示焦距，x和y表示散焦圖像中的二維像素坐標，F表示F范數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一深度信息，得到所述場景的深度信息的測量結果，包括：

對于每個所述散焦圖像，基于所述散焦圖像對應的第一深度信息，確定所述散焦圖像對應的散焦模糊核圖像；

將各個所述散焦圖像對應的散焦模糊核圖像確定為所述散焦圖像序列對應的散焦模糊核圖像序列；

對于每個所述散焦圖像，將所述散焦圖像和所述散焦圖像對應的相機參數輸入至第三公式，得到所述散焦圖像對應的目標輻射度，其中，所述第三公式表征了輻射度、散焦圖像和相機參數之間的關聯關系；

基于所述散焦圖像序列和所述散焦模糊核圖像序列，通過第四公式，確定第三關聯關系，其中，所述第四公式表征了原圖像特性值、散焦圖像序列、散焦模糊核圖像序列和全聚焦圖像序列之間的關聯關系，所述第三關聯關系為所述第四公式中的散焦圖像序列和散焦模糊核圖像序列為已知情況下的第四公式；

對于每個所述散焦圖像，基于所述散焦圖像對應的目標輻射度和所述第三關聯關系，確定所述散焦圖像對應的第二目標函數，其中，所述第二目標函數表征了原圖像特性值和輻射度之間的加權和值與全聚焦圖像之間的關聯關系；

根據各個所述第二目標函數，確定目標全聚焦圖像序列，其中，所述目標全聚焦圖像序列包含每個所述第二目標函數中的加權和值取最小值時的全聚焦圖像；

基于所述第一深度信息和所述目標全聚焦圖像序列，得到所述場景的深度信息的測量結果。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述焦疊相機的相機參數包括焦距和光圈值，所述第三公式為：

其中，E_bc(I)表示輻射度，A表示光圈值，I_i(y,x)表示散焦圖像，F_i表示焦距，x和y表示散焦圖像中的二維像素坐標。