[发明专利]一种景深获取装置及其获取的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种景深获取装置，特别是涉及一种景深获取装置及其获取的方法。

背景技术

景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方，即调焦点的前、后，有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间，被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。

随着科技的不断进步和发展，越来越多的基于图像处理的立体匹配技术逐渐代替价格高昂、技术复杂的三维数据处理方式，并逐渐成为市场的主流。而传统的基于图像处理的立体匹配技术仍存在一些问题，由于在结构设计方面的缺陷以及在软件配置方面的不足，使其在获取被摄物体的景深时存在较大的误差，难以准确反映被摄物体的景深信息，从而无法满足需要获得精确测量数据的应用领域的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可以准确获取被摄物体景深信息的景深获取装置及其获取的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种景深获取装置，包括：

图像抓取单元，所述图像抓取单元用于采集外界输入的图像信号；

驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述图像抓取单元；

图像传输单元，所述图像传输单元用于传输所述图像抓取单元所采集的图像信号；

图像分割单元，所述图像分割单元用于接收所述图像传输单元的图像信号，并对所述图像传输单元的图像信号进行分割处理；

图像处理单元，所述图像处理单元用于对所述图像分割单元的图像信号进行清晰度分析；

图像存储单元，所述图像存储单元用于接收并存储所述图像处理单元的图像信号；

图像合成单元，所述图像合成单元用于对所述图像存储单元的多个图像信号进行合成处理；

图像显示单元，所述图像显示单元根据所述图像合成单元的合成结果显示最终成像信息；

其中，所述驱动单元包括载体、电动转换组件及弹性元件，所述载体用于承载所述图像抓取单元，所述电动转换组件用于驱动所述载体运动，以使所述载体上下运动、水平运动、摇摆运动或三者兼有，所述弹性元件用于为所述载体提供弹性回复力。

在其中一个实施例中，所述电动转换组件包括磁铁和线圈，所述线圈设于所述载体上，所述磁铁与所述线圈电磁连接。

在其中一个实施例中，所述图像抓取单元包括镜头，所述镜头安装于所述载体上。

在其中一个实施例中，所述图像传输单元包括图像传感器，所述图像传感器接收所述镜头所采集的图像信号并传输至所述图像分割单元。

在其中一个实施例中，所述弹性元件包括上弹性件及下弹性件，所述上弹性件及所述下弹性件分别设于所述载体的两端。

一种景深获取方法，包括步骤：

步骤S1，预先规定，将抓取到的图像分割为M*N个子图像；

步骤S2，预先规定，将前述载体的摇摆运动分为Q个Step；

步骤S3，从初始位置到最大摇摆位置，摇摆载体，每一个位置都抓取一次图像，并判断每个子图像的清晰度；

步骤S4，如果某一个子图像的清晰度超过预设的阈值R，则认为此子图像清晰，于是，记录如下三元组{Step，I,J,Image(n)}，其中I，J代表子图像在当前图像Image(n)中的位置，n是第n个包含有清晰子图像的抓取图像；

步骤S5，在出厂之前，已经对模组做了标定，每一个step，都对应着一个景深数据P，于是从上述三元组可以做如下转换：{Step，I,J,Image(n)}转换为{P,I,J,Image(n)}，I∈[0,M-1],J∈[0,N-1]；

步骤S6，遍历完所有的Step后，整个目标景物各个部分的深度信息已知，设总共获得了X个内含有清晰子图像的抓取图像，可以将它们合并为一个内含有上述深度信息数组的图像，供后续处理使用。

在步骤S1中，将图像分割成M排N列，以获取M*N个子图像，M、N的数值大小根据具体情况预先设定，如需得到更精确的景深信息，而M*N的数值需越大。

在步骤S2及步骤S3中，即将载体摇摆分解成Q个动作，Q的数值大小根据具体情况而定，如需得到更精确的景深信息，则Q的数值需越大。