本發(fā)明涉及一種影像擷取裝置及其影像處理方法，并且特別涉及一種光場(chǎng)相機(jī)及其影像處理方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的影像擷取裝置中，當(dāng)所要拍攝的場(chǎng)景中具備高反差(highcontrast)特性時(shí)，例如場(chǎng)景內(nèi)有亮度較強(qiáng)的天空、亮度較暗的陰影或者有較強(qiáng)光源直射到鏡頭，由于影像感測(cè)組件在固定參數(shù)(如：曝光時(shí)間、增益等)下將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的效率是受到限制的，因此會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)光區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度接近或達(dá)到飽和值。因此，為了避免強(qiáng)光區(qū)域的電信號(hào)強(qiáng)度接近或達(dá)到飽和值，可以通過(guò)調(diào)整影像感測(cè)組件的參數(shù)(如：曝光時(shí)間等)來(lái)使強(qiáng)光區(qū)域的電信號(hào)強(qiáng)度降低，但是此種方式也同時(shí)使弱光區(qū)域的電信號(hào)大幅降低，導(dǎo)致其信號(hào)水平與影像感測(cè)組件的噪聲強(qiáng)度相近。因此，不論是使強(qiáng)光區(qū)域的電信號(hào)因飽和而犧牲強(qiáng)光區(qū)域的影像細(xì)節(jié)的解析力，或是通過(guò)調(diào)整參數(shù)使強(qiáng)光區(qū)域信號(hào)不產(chǎn)生飽和，這兩種方式都會(huì)使弱光區(qū)域因信號(hào)強(qiáng)度接近于噪聲等級(jí)而降低對(duì)弱光區(qū)域影像細(xì)節(jié)的解析力。在采用合適的硬件或軟件方法的前提下，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法兼顧對(duì)影像中的強(qiáng)光與弱光區(qū)域的解析力。為了解決前述問(wèn)題，目前已有不少可以使影像具備高動(dòng)態(tài)(highdynamicrange，hdr，或稱為寬動(dòng)態(tài)(widedynamicrange，wdr))的方法被提出。

“背景技術(shù)”段落只是用來(lái)幫助了解本發(fā)明的內(nèi)容，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒(méi)有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問(wèn)題，也不代表在本發(fā)明申請(qǐng)前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種提供良好影像質(zhì)量的光場(chǎng)相機(jī)及其影像處理方法。

本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。

為達(dá)上述目的的其中之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種影像處理方法，其應(yīng)用于光場(chǎng)相機(jī)。影像處理方法包括：利用光場(chǎng)相機(jī)取得均包括多個(gè)子區(qū)域的第一影像以及第二影像，其中第一影像與第二影像均包括多個(gè)子區(qū)域；根據(jù)第一影像的至少一個(gè)子區(qū)域的亮度分布，對(duì)第二影像的至少一個(gè)子區(qū)域進(jìn)行狹域(local)亮度重分配處理；對(duì)第一影像以及第二影像進(jìn)行影像重組(render)處理，以取得第三影像；以及對(duì)第三影像進(jìn)行全域(global)亮度重分配處理，以取得第四影像。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的影像處理方法還包括：對(duì)第二影像的子區(qū)域進(jìn)行亮度分析處理，以從多個(gè)子區(qū)域中選擇至少一個(gè)子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在第二影像中進(jìn)行狹域亮度重分配處理的至少一個(gè)子區(qū)域是多個(gè)子區(qū)域，并且在根據(jù)第一影像的至少一個(gè)子區(qū)域的亮度分布對(duì)第二影像的至少一個(gè)子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理的步驟中，以不同的亮度分配參數(shù)來(lái)對(duì)這些子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在利用光場(chǎng)相機(jī)取得第一影像以及第二影像的步驟中，利用光場(chǎng)相機(jī)分別在第一曝光時(shí)間以及在第二曝光時(shí)間取得第一影像以及第二影像，并且第一曝光時(shí)間與第二曝光時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)度不同。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的第二影像的至少一個(gè)子區(qū)域在第二影像中的位置與第一影像的至少一個(gè)子區(qū)域在第一影像中的位置相互對(duì)應(yīng)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的光場(chǎng)相機(jī)包括透鏡模塊、透鏡陣列以及影像感測(cè)組件，透鏡模塊設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間，透鏡陣列設(shè)置在透鏡模塊與像側(cè)之間，影像感測(cè)組件設(shè)置在像側(cè)。透鏡模塊具有第一光圈值，并且將中間影像聚焦在透鏡模塊與透鏡陣列之間。透鏡陣列包括多個(gè)子透鏡。各子透鏡具有第二光圈值。透鏡陣列將第一影像或第二影像聚焦在影像感測(cè)組件上。第一光圈值與第二光圈值不相等。影像感測(cè)組件用于感測(cè)第一影像或第二影像。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透鏡陣列包括第一主平面以及第二主平面。中間影像至第一主平面的距離與第二主平面至影像感測(cè)組件的距離的比值為n，并且n大于2。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透鏡模塊的有效焦距為f，出瞳直徑為d，透鏡陣列的第二光圈值為f，其中有效焦距f、出瞳直徑d和第二光圈值f符合以下關(guān)系式：

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的光場(chǎng)相機(jī)電連接至處理器電路，用于執(zhí)行影像處理方法。

為達(dá)上述目的的其中之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種光場(chǎng)相機(jī)。光場(chǎng)相機(jī)電連接至處理器電路。處理器電路用于執(zhí)行上述的影像處理方法。光場(chǎng)相機(jī)包括透鏡模塊、透鏡陣列以及影像感測(cè)組件。透鏡模塊設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間。透鏡模塊具有第一光圈值。透鏡陣列設(shè)置在透鏡模塊與像側(cè)之間。透鏡陣列包括多個(gè)子透鏡。各子透鏡具有第二光圈值。透鏡模塊將中間影像聚焦在透鏡模塊與透鏡陣列之間。第一光圈值與第二光圈值不相等。影像感測(cè)組件設(shè)置在像側(cè)。影像感測(cè)組件用于感測(cè)光場(chǎng)影像。透鏡陣列將光場(chǎng)影像聚焦在影像感測(cè)組件上。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透鏡陣列包括第一主平面以及第二主平面。中間影像至第一主平面的距離與第二主平面至影像感測(cè)組件的距離的比值為n，其中n大于2。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的透鏡模塊的有效焦距為f，出瞳直徑為d，透鏡陣列的第二光圈值為f，其中有效焦距f、出瞳直徑d及第二光圈值f符合以下關(guān)系式：

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的處理器電路還執(zhí)行以下步驟：對(duì)第二影像的子區(qū)域進(jìn)行亮度分析處理，以從這些子區(qū)域中選擇至少一個(gè)子區(qū)域來(lái)進(jìn)行狹域亮度重分配處理。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在第二影像中進(jìn)行狹域亮度重分配處理的至少一個(gè)子區(qū)域是多個(gè)子區(qū)域，并且處理器電路在執(zhí)行根據(jù)第一影像的至少一 個(gè)子區(qū)域的亮度分布來(lái)對(duì)第二影像的至少一個(gè)子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理的步驟時(shí)，上述的處理器電路以不同的亮度分配參數(shù)來(lái)對(duì)子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的處理器電路在執(zhí)行利用光場(chǎng)相機(jī)取得第一影像以及第二影像的步驟時(shí)，處理器電路利用光場(chǎng)相機(jī)分別在第一曝光時(shí)間以及在第二曝光時(shí)間取得第一影像以及第二影像。第一曝光時(shí)間與第二曝光時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)度不同。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的第二影像的至少一個(gè)子區(qū)域在第二影像中的位置與第一影像的至少一個(gè)子區(qū)域在第一影像中的位置相互對(duì)應(yīng)。

基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。在本發(fā)明的實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)的設(shè)計(jì)符合預(yù)設(shè)的條件標(biāo)準(zhǔn)，其擷取的影像內(nèi)的各子區(qū)域具備較高填滿率，可以降低所浪費(fèi)的像素的數(shù)量，使光場(chǎng)相機(jī)具備較高像素利用率。此外，光場(chǎng)相機(jī)擷取的影像結(jié)合本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的影像處理方法可以使光場(chǎng)相機(jī)具有區(qū)域化高動(dòng)態(tài)影像的拍攝能力，可以提供良好的影像質(zhì)量。

為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖來(lái)做出如下詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像擷取裝置的概要示意圖。

圖2繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像處理方法的步驟流程圖。

圖3繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)所要拍攝的場(chǎng)景的影像以及光場(chǎng)相機(jī)所拍攝到的影像的概要示意圖。

圖4繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像處理模塊的概要示意圖。

圖5繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)的概要方塊圖。

圖6繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)的概要結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

在以下配合參考附圖的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可以清楚地呈現(xiàn)有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效。以下實(shí)施例中所提到的方向 用語(yǔ)，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考所附附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明而并非用來(lái)限制本發(fā)明。

圖1繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像擷取裝置的概要示意圖。圖2繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像處理方法的步驟流程圖。請(qǐng)參考圖1及圖2，本實(shí)施例的影像擷取裝置300包括光場(chǎng)相機(jī)100以及處理器電路200。光場(chǎng)相機(jī)100電連接至處理器電路200。在本實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)100例如是選自聚焦型(focustype)光場(chǎng)相機(jī)、非聚焦型(non-focustype)光場(chǎng)相機(jī)以及包括相機(jī)陣列(cameraarray)的光場(chǎng)相機(jī)中的一種，本發(fā)明并不限于此。

在本實(shí)施例中，處理器電路200至少用于執(zhí)行圖2的影像處理方法。在步驟s200中，處理器電路200利用光場(chǎng)相機(jī)100取得第一影像以及第二影像，第一影像與第二影像各自包括多個(gè)子區(qū)域。在步驟s210中，處理器電路200對(duì)第二影像的子區(qū)域進(jìn)行亮度分析處理，以從多個(gè)子區(qū)域中選擇至少一個(gè)子區(qū)域來(lái)進(jìn)行狹域亮度重分配處理。在步驟s220中，處理器電路200根據(jù)第一影像的子區(qū)域的亮度分布來(lái)對(duì)第二影像的子區(qū)域進(jìn)行狹域亮度重分配處理。在步驟s230中，處理器電路200對(duì)第一影像以及第二影像進(jìn)行影像重組處理，以取得第三影像。在步驟s240中，處理器電路200對(duì)第三影像進(jìn)行全域亮度重分配處理，以取得第四影像。因此，在本實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)100結(jié)合圖2的影像處理方法可以對(duì)其所擷取的影像進(jìn)行區(qū)域化的高動(dòng)態(tài)范圍(highdynamicrange，hdr)或者寬動(dòng)態(tài)范圍(widedynamicrange，wdr)的影像處理，以提供良好的影像質(zhì)量。

在本實(shí)施例中，狹域亮度重分配處理例如是針對(duì)所取得的影像的部分區(qū)域，例如一個(gè)或多個(gè)子區(qū)域，重新調(diào)整這些子區(qū)域的亮度。全域亮度重分配處理例如是針對(duì)所取得的影像的整體，例如影像的整個(gè)區(qū)域，重新調(diào)整其亮度。此外，在本實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求，處理器電路200可以整合至光場(chǎng)相機(jī)100之中，或者獨(dú)立于光場(chǎng)相機(jī)100之外，本發(fā)明并不加以限制。在實(shí)施例中，處理器電路200例如包括中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)、微處理器(microprocessor)、數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、可程序化控制器、可程序化邏輯裝置(programmablelogicdevice，pld)或其它類似裝置或上述這些裝置的搭配組合，本發(fā)明并不加以限制。

圖3繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)所要拍攝的場(chǎng)景的影像以及光場(chǎng)相機(jī)所拍攝到的影像的概要示意圖。圖4繪示本發(fā)明的實(shí)施例的影像處理模塊的概要示意圖。請(qǐng)參考圖1至圖4，本實(shí)施例的影像處理模塊400例如用以對(duì)光場(chǎng)相機(jī)100拍攝所得的第一影像400a和第二影像400b進(jìn)行圖2的影像處理方法，以產(chǎn)生具有hdr效果的第四影像400d。在本實(shí)施例中，影像處理模塊400例如包括亮度分析模塊210、第一亮度重分配模塊220、影像重組模塊230以及第二亮度重分配模塊240，這些模塊分別用以執(zhí)行圖2的影像處理方法的各步驟。

具體而言，在本實(shí)施例中，當(dāng)光場(chǎng)相機(jī)100所要拍攝的場(chǎng)景內(nèi)具有強(qiáng)光區(qū)域510和非強(qiáng)光區(qū)域520時(shí)，所拍攝到的影像如圖3所示的場(chǎng)景影像500。場(chǎng)景影像500例如是非光場(chǎng)相機(jī)所拍攝到的具有高亮度區(qū)域(即強(qiáng)光區(qū)域510)的影像。第一影像400a和第二影像400b例如是使用具備部分視野重迭的子影像特性的光場(chǎng)相機(jī)100所拍攝到的影像。以第一影像400a為例，偏白色子區(qū)域代表所述區(qū)域的影像強(qiáng)度達(dá)到或接近飽和值，稍灰色的子區(qū)域代表第一影像400a中的對(duì)應(yīng)于強(qiáng)光區(qū)域510邊界附近的區(qū)域，偏黑色的子區(qū)域代表在第一影像400a中的對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)離強(qiáng)光區(qū)域510的影像。從圖3可知，當(dāng)使用光場(chǎng)相機(jī)100拍攝此種部分區(qū)域具備強(qiáng)光特征的影像時(shí)，因光場(chǎng)相機(jī)100的特性，將可以對(duì)所拍攝的場(chǎng)景進(jìn)行以強(qiáng)度為基礎(chǔ)的空間性分割。

在本實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)100分別在第一曝光時(shí)間以及在第二曝光時(shí)間取得第一影像400a以及第二影像400b。并且，第一曝光時(shí)間與第二曝光時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)度不同。舉例而言，在本實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)100例如采用分時(shí)曝光的方法。光場(chǎng)相機(jī)100針對(duì)所要拍攝的場(chǎng)景利用其內(nèi)建的曝光時(shí)間參數(shù)或控制方法來(lái)拍攝多個(gè)不同曝光時(shí)間的影像。例如，光場(chǎng)相機(jī)100可以拍攝長(zhǎng)曝光時(shí)間的影像與短曝光時(shí)間的影像各一張，但本發(fā)明并不加以限制。在實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)100也可以利用其它的曝光條件來(lái)拍攝不同數(shù)量的光場(chǎng)影像。在本實(shí)施例中，以長(zhǎng)曝光時(shí)間與短曝光時(shí)間的兩個(gè)影像為例，場(chǎng)景影像500經(jīng)光場(chǎng)相機(jī)100所拍攝到的影像如第一影像400a和第二影像400b所示。其中，第一影像400a例如是短曝光時(shí)間的影像，第二影像400b例如是長(zhǎng)曝光時(shí)間的影像。從第一影像400a和第二影像400b 可知，由于第一影像400a和第二影像400b的曝光時(shí)間不同，場(chǎng)景影像500中的強(qiáng)度過(guò)亮的區(qū)域(例如強(qiáng)光區(qū)域510)在曝光時(shí)間較短的第一影像400a中所呈現(xiàn)的亮度較低。

在利用光場(chǎng)相機(jī)100取得第一影像400a和第二影像400b之后，亮度分析模塊210用以對(duì)第二影像400b的子區(qū)域進(jìn)行亮度分析處理，并且從多個(gè)子區(qū)域中選擇至少一個(gè)子區(qū)域來(lái)進(jìn)行狹域亮度重分配處理。也就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，亮度分析模塊210對(duì)采用較長(zhǎng)曝光時(shí)間參數(shù)的第二影像400b進(jìn)行影像的亮度分析，并且判斷出哪些子區(qū)域的亮度過(guò)高，亦即判斷子區(qū)域的亮度已飽和或者高于所設(shè)定的閥值，并記錄這些子區(qū)域在第二影像400b中的位置。在本實(shí)施例中，亮度已飽和或者高于所設(shè)定的閥值的子區(qū)域例如是第二影像400b中的多個(gè)子區(qū)域410b。

接著，在本實(shí)施例中，第一亮度重分配模塊220根據(jù)第一影像400a中的位置對(duì)應(yīng)于第二影像400b的子區(qū)域410b的多個(gè)子區(qū)域410a的亮度分布，對(duì)第二影像410b的子區(qū)域410b進(jìn)行狹域亮度重分配處理。具體而言，第一亮度重分配模塊220利用所記錄的子區(qū)域410b的位置來(lái)取得利用較短曝光時(shí)間參數(shù)所得的第一影像400a中的位置相互對(duì)應(yīng)的子區(qū)域410a。在本實(shí)施例中，子區(qū)域410a、410b的位置及其數(shù)量、以及第一影像400a和第二影像400b所包括的子區(qū)域的排列方式及其數(shù)量?jī)H用以例示說(shuō)明，本發(fā)明并不限于此。接著，第一亮度重分配模塊220利用hdr算法，以不同的亮度分配參數(shù)對(duì)子區(qū)域410b和子區(qū)域410a進(jìn)行狹域亮度重分配處理，以獲得處理后的子區(qū)域影像。在本實(shí)施例中，狹域亮度重分配處理例如是對(duì)所取得的影像的部分區(qū)域(例如一個(gè)或多個(gè)子區(qū)域)的亮度進(jìn)行重新調(diào)整。在本實(shí)施例中，以不同的亮度分配參數(shù)進(jìn)行狹域亮度重分配處理例如是指對(duì)應(yīng)于不同的子區(qū)域在進(jìn)行亮度重分配時(shí)，根據(jù)不同的參數(shù)來(lái)調(diào)整各子區(qū)域的亮度。各子區(qū)域的亮度被調(diào)整的程度或其結(jié)果可以相同或不相同。

在本實(shí)施例中，第一亮度重分配模塊220還將處理后的子區(qū)域與子區(qū)域410b或子區(qū)域410a結(jié)合，以降低影像噪聲。在實(shí)施例中，第一亮度重分配模塊220例如將處理后的子區(qū)域與較亮的子區(qū)域410b結(jié)合，以降低影像較暗區(qū)域的影像噪聲。在本實(shí)施例中，第一亮度重分配模塊220利用hdr算法對(duì)子區(qū)域進(jìn)行亮度重分配，并且結(jié)合處理前后的子區(qū)域的方法對(duì)于所 屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)可以得到足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。

之后，在本實(shí)施例中，影像重組模塊230對(duì)第一影像400a以及第二影像400b進(jìn)行影像重組處理，以取得第三影像400c。在本實(shí)施例中，影像重組模塊230例如利用光場(chǎng)相機(jī)100所用的參數(shù)對(duì)影像進(jìn)行重組。在重組過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升各子區(qū)域于重組過(guò)程中因不同子區(qū)域而亮度不均的現(xiàn)象，在實(shí)施例中，影像重組模塊230可以再次對(duì)不同子區(qū)域的亮度進(jìn)行重分配處理。在本實(shí)施例中，經(jīng)重組后，影像重組模塊230所輸出的第三影像400c例如是非光場(chǎng)影像。接著，在本實(shí)施例中，第二亮度重分配模塊240對(duì)第三影像400c進(jìn)行全域亮度重分配處理，以取得第四影像400d。全域亮度重分配處理例如是對(duì)所取得的第三影像400c的整體(例如第三影像400c的整個(gè)區(qū)域)的亮度進(jìn)行重新調(diào)整。因此，在對(duì)第三影像400c的整張畫(huà)面進(jìn)行全域亮度重分配處理之后，第二亮度重分配模塊240產(chǎn)生并輸出具有hdr效果的影像400d。此外，在本實(shí)施例中，全域亮度重分配處理例如包括色調(diào)映像(tonemapping)，色調(diào)映像是在有限動(dòng)態(tài)范圍媒介上近似顯示高動(dòng)態(tài)范圍圖像的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)。在本實(shí)施例中，影像重組處理以及亮度重分配處理的方法對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)可以得到足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。

在本實(shí)施例中，影像處理模塊400例如可以用軟件、硬件、固件和/或其任何組合中加以實(shí)施。以軟件實(shí)施為例，處理器電路200例如用以執(zhí)行影像處理模塊400中的各軟件模塊，以實(shí)現(xiàn)圖2的影像處理方法的各步驟。在本實(shí)施例中，各軟件模塊包括所屬技術(shù)領(lǐng)域中的任一種適合的算法以實(shí)現(xiàn)各步驟，本發(fā)明并不加以限制，上述算法對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)可以得到足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。以硬件實(shí)施為例，影像處理模塊400中的各硬件模塊例如可以分別由所屬技術(shù)領(lǐng)域的任一種適合的電路結(jié)構(gòu)來(lái)加以實(shí)施，本發(fā)明并不加以限制，上述電路結(jié)構(gòu)可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)來(lái)得到足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。

圖5繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)的概要方塊圖。圖6繪示本發(fā)明的實(shí)施例的光場(chǎng)相機(jī)的概要結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)參考圖5及圖6，本實(shí)施例的光場(chǎng)相 機(jī)100包括透鏡模塊110、透鏡陣列120以及影像感測(cè)組件130。透鏡模塊110設(shè)置在物側(cè)os與像側(cè)is之間。透鏡陣列120設(shè)置在透鏡模塊110與影像感測(cè)組件130之間。影像感測(cè)組件130設(shè)置在像側(cè)is。

具體而言，在本實(shí)施例中，透鏡模塊110用以將中間影像聚焦在透鏡模塊110與透鏡陣列120之間，例如將中間影像聚焦在成像平面s5上。影像感測(cè)組件130用于感測(cè)光場(chǎng)影像，例如第一影像400a和第二影像400b。透鏡陣列120用以將光場(chǎng)影像聚焦在影像感測(cè)組件130上。在本實(shí)施例中，透鏡模塊110具有第一光圈值，透鏡陣列120包括多個(gè)子透鏡，各子透鏡具有第二光圈值，其中第一光圈值與第二光圈值不相等。

在本實(shí)施例中，透鏡模塊110包括第一主平面(principleplane)s1以及第二主平面s2，透鏡陣列120包括第三主平面s3以及第四主平面s4。一般而言，透鏡模塊110與透鏡陣列120可以分別由多個(gè)透鏡或微透鏡組成，為簡(jiǎn)化說(shuō)明，本實(shí)施例在附圖中將透鏡模塊110的內(nèi)部簡(jiǎn)化成等效的第一主平面s1與第二主平面s2，并將透鏡陣列120簡(jiǎn)化為等效的第三主平面s3與第四主平面s4，其中各個(gè)主平面的定義可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)來(lái)得到足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，中間影像(即在成像平面s5上的影像)至透鏡陣列120的第三主平面s3的距離a與透鏡陣列120的第四主平面s4至影像感測(cè)組件130的距離n的比值a/b為n，并且在n大于2時(shí)影像感測(cè)組件130上可以具有較佳的成像效果。其中，s為影像感測(cè)組件130的影像感測(cè)面。在本實(shí)施例中，透鏡模塊110的有效焦距為f，出瞳直徑為d，透鏡陣列120的第二光圈值為f，其中有效焦距f、出瞳直徑d及第二光圈值f符合以下關(guān)系式(1)：

以聚焦型光場(chǎng)相機(jī)為例，透鏡模塊110所要拍攝的物體對(duì)透鏡陣列120而言可以被視為實(shí)物或虛物的中間影像，此中間影像被透鏡陣列120在影像感測(cè)組件130上形成實(shí)像。透鏡陣列120與影像感測(cè)組件130的距離不等于透鏡陣列120的焦距。利用符合上述關(guān)系式(1)的光場(chǎng)相機(jī)100，可以使光場(chǎng)相機(jī)100所拍攝到的影像內(nèi)的各子區(qū)域具備較高填滿率，由此降低 所浪費(fèi)的像素的數(shù)量。與圖2的影像處理方法結(jié)合后，可以使光場(chǎng)相機(jī)100除了具備較高像素利用率的特性外，還具有區(qū)域化高動(dòng)態(tài)影像的拍攝能力。

在實(shí)施例中，影像感測(cè)組件130例如包括電荷耦合器件影像傳感器(chargecoupleddeviceimagesensor，ccdimagesensor)或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)影像傳感器等類似的裝置或其組合，本發(fā)明并不加以限制。在本實(shí)施例中，透鏡模塊110和透鏡陣列120內(nèi)部的透鏡架構(gòu)及其組合可以分別由所屬技術(shù)領(lǐng)域的任一種適合的透鏡組件來(lái)加以實(shí)施，本發(fā)明并不加以限制，透鏡模塊110和透鏡陣列120可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所具有的公知常識(shí)來(lái)獲致足夠的教示、建議與實(shí)施說(shuō)明，因此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn)或功效的其中之一。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，光場(chǎng)相機(jī)的設(shè)計(jì)符合預(yù)設(shè)的條件標(biāo)準(zhǔn)，其擷取的影像結(jié)合本發(fā)明的示例性實(shí)施例所提出的影像處理方法可以提供良好的影像質(zhì)量。

以上所述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求以及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所做出的簡(jiǎn)單的等效變化與修改，都包含在本發(fā)明專利涵蓋的范圍之內(nèi)。另外，本發(fā)明的任何實(shí)施例或權(quán)利要求的范圍不一定實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所公開(kāi)的全部目的、優(yōu)點(diǎn)或特征。此外，摘要部分和標(biāo)題僅用于輔助專利文件搜索，而并非用于限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中所提及的“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于表示元件(element)的名稱或區(qū)別不同實(shí)施例或范圍，而并非用來(lái)限制元件的數(shù)量的上限或下限。

附圖標(biāo)記

100：光場(chǎng)相機(jī)

110：透鏡模塊

120：透鏡陣列

130：影像感測(cè)組件

200：處理器電路

210：亮度分析模塊

220：第一亮度重分配模塊

230：影像重組模塊

240：第二亮度重分配模塊

300：影像擷取裝置

400：影像處理模塊

400a：第一影像

400b：第二影像

400c：第三影像

400d：第四影像

410a、410b：子區(qū)域

500：場(chǎng)景影像

510：強(qiáng)光區(qū)域

520：非強(qiáng)光區(qū)域

s：影像感測(cè)面

s1：第一主平面

s2：第二主平面

s3：第三主平面

s4：第四主平面

s5：成像平面

a、b：距離

f：有效焦距

d：出瞳直徑

os：物側(cè)

is：像側(cè)

s200、s210、s220、s230、s240：影像處理方法的步驟