图像恢复装置、摄像装置以及图像恢复方法制造方法及图纸

技术编号:8027575 阅读:177 留言:0更新日期:2012-12-03 00:51
本发明专利技术涉及的图像恢复装置(110)具备:PSF存储部(111),存储用于对作为扫描范围(133)为第一范围时的扫描图像(131)的第一扫描图像执行恢复处理的第一范围PSF(121)、用于对作为扫描范围(133)为不包含第一范围的第二范围时的扫描图像(131)的第二扫描图像执行恢复处理的第二范围PSF(122)、以及用于对作为扫描范围(133)为合并了第一范围和第二范围的范围的第三范围时的扫描图像(131)的第三扫描图像执行恢复处理的第三范围PSF之中的某两个PSF;以及PSF计算部(112),通过对所述两个PSF进行加法运算或减法运算,从而计算第一范围PSF、第二范围PSF以及第三范围PSF之中的剩下的一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,尤其涉及一种图像恢复装置,对摄像元件或使光聚集于所述摄像元件的透镜被驱动而在曝光中在与包含想要合焦的所希望的距离范围的扫描范围对应的像面侧合焦点间被进行聚焦扫描的、由该摄像元件拍摄的扫描图像执行恢复处理,从而生成景深扩展了的恢复图像。
技术介绍
一般而言,对于实现景深扩展(以下,称为ED0F)的方式,可以主要示出以下的三个方式。第一方式是指,将所谓相位板的光学元件插入在光学系统,从而使深度方向的模糊均匀。而且,该方式,针对得到的图像,利用预先测定的模糊模式、或通过模拟而计算出的模糊模式,进行图像恢复处理。据此,该方式,生成EDOF图像。该方式被称为,WavefrontCoding (以下,称为 WFC)。 第二方式是指,通过设法光圈形状,从而对图像的每个部分范围高精度地进行距离测定。而且,该方式,针对各个部分范围,利用与预先测定的各个距离相对应的模糊模式,进行图像恢复处理。据此,该方式,生成EDOF图像。该方式被称为,CodedAperture (以下,称为CA)。第三方式是指,在曝光期间使聚焦透镜或摄像元件变动,从而折叠一律合焦于深度方向的图像(即,与在各个深度使模糊均匀同义)。而且,该方式,针对得到的图像,利用预先测定的模糊模式、或通过模拟而计算出的模糊模式,进行图像恢复处理。据此,该方式,生成EDOF图像。该方式被称为,Flexible DOF(以下,称为F-D0F)(例如,参照专利文献I)。这样的三个方式中的第三方式的F-DOF是,其中能够得到最良好的画质的方式,EDOF效果也高。并且,由于轴外特性也依赖于透镜特性本身,因此能够容易提高性能。但是,由于即使正在曝光中使合焦位置变动,也需要同一被摄体被折叠在同一图像位置上,因此需要利用像方远心透镜,以作为光学上的条件。对于所述EDOF技术的应用目的,历史最长的是显微镜用途。并且,对于EDOF技术的其他的应用目的,可以示出近些年搭载在移动电话等中的相机。通过将EDOF技术利用于该相机,从而能够实现该相机的小型化。也就是说,这是因为,根据EDOF效果,不具有自动聚焦机构,也能够得到全焦点图像(合焦于所有的被摄体的图像)的缘故。进而,对于另一个应用目的,可以考虑通常的数字静态相机以及数字摄像机。对于这样的数字静态相机以及数字摄像机的近年的倾向,需要进一步简单且失败少的拍摄。EDOF技术,可以期待全焦点图像的效果,即可以期待从合焦失败解放的效果。从本应用目的的观点来看,由于高画质、EDOF效果大、能够任意地变更合焦范围、应用通常的自动聚焦机构就能够实现(不准备特别的光学系统即可)、以及容易切换EDOF拍摄与通常拍摄等,因此所述方式中最佳方式是F-D0F。(现有技术文献)(专利文献)专利文献I :美国专利申请公开第2008/0013941号说明书专利技术概要专利技术要解决的问题然而,为了实现具有能够扫描多个合焦范围的F — DOF功能的摄像装置(摄像机),而需要用于对在多个合焦范围分别拍摄的图像执行恢复处理的PSF (Point SpreadFunction :点扩散函数)数据。因此,随着该合焦范围的模式增加,需要的PSF数据的数量就增加。据此,产生用于存放PSF数据的存储器的容量增加的问题。
技术实现思路
为了解决所述的以往的问题,本专利技术的目的在于提供能够减少用于存放PSF数据的存储器的容量的。用于解决问题的手段为了实现所述目的,本专利技术的实施方案之一涉及的图像恢复装置,通过对由摄像元件拍摄的扫描图像执行恢复处理,从而生成景深扩展了的恢复图像,所述扫描图像是,摄像元件或使光聚集于所述摄像元件的透镜被驱动,从而在曝光中在与扫描范围对应的像面侧合焦点间被进行聚焦扫描的图像,并且,所述扫描范围包含想要合焦的所希望的距离范围,所述图像恢复装置具备PSF存储部,存储第一 PSF(Point Spread Function :点扩散函数)、第二 PSF、以及第三PSF之中的某两个PSF,(I)所述第一 PSF用于对第一扫描图像执行恢复处理,所述第一扫描图像是所述扫描范围为第一范围时的所述扫描图像,(2)所述第二 PSF用于对第二扫描图像执行恢复处理,所述第二扫描图像是所述扫描范围为不包含所述第一范围的第二范围时的所述扫描图像,(3)所述第三PSF用于对第三扫描图像执行恢复处理,所述第三扫描图像是所述扫描范围为第三范围时的所述扫描图像,所述第三范围是合并了所述第一范围和所述第二范围的范围;PSF计算部,通过对所述两个PSF进行加法运算或减法运算,从而计算所述第一 PSF、所述第二 PSF以及所述第三PSF之中的剩下的一个;以及图像恢复部,利用所述第一 PSF,对所述第一扫描图像执行恢复处理来生成所述恢复图像,利用所述第二 PSF,对所述第二扫描图像执行恢复处理来生成所述恢复图像,利用所述第三PSF,对所述第三扫描图像执行恢复处理来生成所述恢复图像。根据该结构,本专利技术的实施方案之一涉及的图像恢复装置,由于能够根据第一PSF、第二 PSF以及第三PSF中的两个PSF计算剩下的PSF,因此不需要在PSF存储部中存储该剩下的PSF。据此,本专利技术的实施方案之一涉及的图像恢复装置,能够减少PSF存储部中存储的PSF数据的容量。并且,也可以是,所述PSF计算部,通过对所述第一 PSF和所述第二 PSF进行加法运算,从而计算所述第三PSF。根据该结构,本专利技术的实施方案之一涉及的图像恢复装置,由于能够根据第一 PSF和第二 PSF计算第三PSF,因此不需要在PSF存储部中存储第三PSF。据此,本专利技术的实施方案之一涉及的图像恢复装置,能够减少PSF存储部中存储的PSF数据的容量。并且,本专利技术的实施方案之一涉及的摄像装置具备所述图像恢复装置;所述摄像元件;所述透镜;扫描范围决定部,将所述第一范围、所述第二范围以及所述第三范围的某一个决定为所述扫描范围;以及扫描摄像部,求出与所述扫描范围对应的所述像面侧合焦点,以能够获得在曝光中在所述像面侧合焦点间被进行聚焦扫描的图像的方式,使所述透镜或所述摄像元件驱动,从而使所述摄像元件拍摄所述扫描图像。根据该结构,本专利技术的实施方案之一涉及的摄像装置,能够减少PSF存储部中存储的PSF数据的容量。并且,也可以是,所述扫描范围决定部,根据由用户指定的指定范围,将所述第一范围、所述第二范围以及所述第三范围的某一个决定为所述扫描范围。根据该结构,本专利技术的实施方案之一涉及的摄像装置,能够实现能够扫描由用户指定的合焦范围的摄像装置。并且,也可以是,所述扫描范围决定部,在所述指定范围与所述第一范围、所述第 二范围以及所述第三范围都不一致的情况下,将所述第一范围、所述第二范围以及所述第三范围之中的、所述指定范围全部被包含在内且最窄的范围决定为所述扫描范围。根据该结构,本专利技术的实施方案之一涉及的摄像装置,能够减少PSF存储部中存储的PSF数据的容量。并且,也可以是,所述扫描摄像部,通过使作为所述摄像元件与所述透镜的距离的像面侧距离变位,从而使所述摄像元件的所述被摄体侧的焦点位置变位,用于使所述被摄体侧的焦点位置在所述第一范围进行扫描的所述像面侧距离的变位量,与用于使所述被摄体侧的焦点位置在所述第二范围进行扫描的所述像面侧距离的变位量相等。根据该结构,由于第一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:河村岳
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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