[发明专利]采用多透镜和光圈单元的相机系统和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及拍摄后数字图像处理技术。一个实施例涉及具有多个成像单元的相机系统，其中，每个成像单元包括镜头单元和光圈单元。进一步的实施例涉及操作相机系统的方法，其中，所述相机系统使用多个成像单元，每个成像单元包括透镜和光圈单元。

背景技术

Hasinoff et al.，″Multiple-Aperture Photography for High Dynamic Rangeand post-Capture Refocusing″，IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence，Vol.1，No.1，January 2009描述了基于利用可变光圈按时间顺序拍摄的多幅图像生成HDR(高动态范围)图像的方法。F.Guichard et al.，″Extended Depth-of-Field using Sharpness Transport acrossColour Channels″，SPIE，Proceedings of Electronic Imaging，2009涉及获得具有扩大的景深的图像的方法，其中，对于给定的物距，RGB图像的至少一个颜色平面包含准焦场景信息。

发明内容

本发明的一个目的在于提供用于利用较低的计算量获得改善的图像的改善的相机系统。独立权利要求的技术方案实现了该目的。在从属权利要求中分别限定了进一步的实施例。由下面结合附图对于实施例的描述，本发明的细节和优点将变得更清楚。不同实施例的特征可以被组合，除非它们彼此不相容。

附图说明

图1是根据本发明实施例的包含多个提供不同光圈尺寸的成像单元的相机系统的示意性框图。

图2A是根据本发明的另一实施例的相机系统的两个成像单元的示意性横截面图。

图2B是根据一种实施例的包含四个成像单元的布置的示意性俯视图。

图3A是根据本发明实施例的包含高动态范围成像处理的相机系统的处理单元的细节的示意性框图。

图3B是根据其他实施例的包含超分辨率图像处理和过曝光补偿的相机系统的处理单元的细节的示意性框图。

图3C是根据本发明的进一步实施例的涉及锐度转移(sharpnesstransport)的相机系统的处理单元的细节的示意性框图。

图4是涉及根据本发明的另一实施例的操作相机系统的方法的简化流程图。

具体实施方式

图1示出了具有若干成像单元190的相机系统100。每个成像单元190包括光圈单元110和透镜单元120。每个光圈单元110被布置成使得通过光圈115的光通过相关的透镜单元120，其中，所述透镜单元120将光聚焦在成像传感器单元140上。每个成像传感器单元140包含多个像素传感器，其中每个像素传感器包含用于将来自入射光的光信号转换成电信号的光传感器。每个成像传感器单元140以数字化形式输出包含成像传感器单元140的所有像素传感器的像素值的图像信号。

根据一种实施例，相机系统100是灰度或黑/白相机系统。根据另一实施例，相机系统100提供颜色图像，其中，颜色过滤器单元130被布置在每个成像单元190的透镜单元120和成像传感器单元140之间。每个颜色过滤器单元130可以包括多个颜色过滤器区，其中，每个颜色过滤器区具有过滤器颜色，例如蓝色、红色、绿色或白色。每个颜色过滤器区可以被分配给单个像素传感器，使得每个像素传感器接收特定颜色的图像信息，并且每个成像传感器单元140输出两个、三个、四个或更多个不同的图像子信号，每个图像子信号包含关于另一过滤器颜色的图像信息。

相机系统100包括至少两个成像单元190，其中，成像单元190分别具有拥有不同光圈尺寸的光圈115的光圈单元110。相机系统100可以包括另外的成像单元190。所述另外的成像单元190中的一个或多个可以包含具有与上述第一两个成像单元190的光圈单元110相同的光圈尺寸的光圈单元。根据另一实施例，相机系统100的每个光圈单元110具有相异的光圈尺寸。