[发明专利]产生浅景深影像的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像处理方法及装置，尤其涉及一种产生浅景深影像的方法及装置。

背景技术

随着光学技术的进步，可调整光圈、快门甚至可更换镜头的相机逐渐普及，相机的功能也趋于多样化。其中，在使用相机拍摄影像时，为了突显所拍摄影像中的主题，一般会采用所谓浅景深的拍摄技巧，将相机透镜的焦距聚集到影像中的特定距离范围，使得此距离范围内的物件可以清楚成像，同时也使得此距离范围外的物件逐渐模糊。

然而，一般相机镜头所能制造出的浅景深效果相当有限，若要获得较佳的浅景深效果，则需倚赖大孔径的镜头来加强远距离物件的模糊化，而让清楚成像的主题得以从背景中突显出来。然而，大孔径镜头的体积庞大且价格昂价，并非一般消费型相机所能配备。

另一种制造浅景深效果的方式则有赖于影像后制，利用影像处理的方式估测影像中各个物件的深浅关系，然后再据此加强远距离物件的模糊程度，以突显主题。然而，此种方式只能凭借一般认知来判别物件的模糊程度，对于不在对焦范围内的物件，其模糊程度则难以估测而可能造成相当大的误差，结果导致处理后的影像产生不连续或是不够自然的问题。

因此，如何能够取得影像中物件的正确深度信息，以协助辨别各个物件的模糊程度并制造较佳的浅景深效果，实为本领域技术所要解决的一大问题。

发明内容

本发明提供一种产生浅景深影像的方法及装置，可提高虚拟浅景深影像的真实性。

本发明提供一种产生浅景深影像的方法，适用于包括左镜头及右镜头的立体成像系统。此方法分别利用左镜头及右镜头拍摄左眼影像及右眼影像，接着计算左眼影像及右眼影像相对应的多个像素中各个像素的像差，然后依据左镜头及右镜头拍摄左眼影像及右眼影像的焦距、左镜头及右镜头的镜头间距以及各个像素的像差，估测各个像素的深度信息。最后则依据左镜头及右镜头的焦距以及所估测各个像素的深度信息，将左眼影像或右眼影像中的像素模糊化，以获得浅景深影像。

在本发明的一实施例中，上述计算左眼影像及右眼影像相对应的像素中各个像素的像差的步骤包括依据各个像素在左眼影像及右眼影像中的位置，计算各个像素在左眼影像及右眼影像中的位移，以作为像差。

在本发明的一实施例中，上述依据左镜头及右镜头拍摄左眼影像及右眼影像的焦距以及所估测各个像素的深度信息，将左眼影像或右眼影像中的像素模糊化，以获得浅景深影像的步骤包括利用左镜头及右镜头的焦距求得一对焦平面，并依据各个像素的深度信息，计算各个像素与对焦平面的距离，之后则依据各个像素与对焦平面的距离，将此像素模糊化，以获得浅景深影像。其中，所述将像素模糊化的程度与所计算像素与对焦平面的距离呈正比。

在本发明的一实施例中，在上述估测各个像素的深度信息的步骤之后，还包括比较各个像素的深度信息，以辨识左眼影像及右眼影像中的至少一个物件，其中各个物件具有深度信息相近的多个相邻像素。其中，各个物件中相邻像素的深度信息的差值小于预设值。

在本发明的一实施例中，上述依据左镜头及右镜头拍摄左眼影像及右眼影像的焦距以及所估测像素的深度信息，将左眼影像或右眼影像中的像素模糊化，以获得浅景深影像的步骤还包括计算各个物件的模糊程度，并依据该左镜头及该右镜头拍摄的该焦距以及该物件的模糊程度，扩大模糊化左眼影像或右眼影像中的物件，以获得浅景深影像。其中，扩大模糊化物件的程度与所计算物件的模糊程度呈正比。

本发明提供一种产生浅景深影像的装置，其包括左镜头、右镜头及处理单元。其中，左镜头用以拍摄左眼影像，右镜头则用以拍摄一右眼影像，而此左镜头及右镜头具有一镜头间距。处理单元耦接左镜头及右镜头，而用以计算左眼影像及右眼影像相对应的多个像素中各个像素的像差，并依据左镜头及右镜头拍摄左眼影像及右眼影像的焦距、左镜头及右镜头的镜头间距以及各个像素的像差，估测各个像素的深度信息，以及依据左镜头及右镜头的焦距以及各个像素的深度信息，将左眼影像或右眼影像中的像素模糊化，以获得浅景深影像。

在本发明的一实施例中，上述的处理单元还包括比较各个像素的深度信息，以辨识左眼影像及右眼影像中的至少一个物件，并计算各个物件的模糊程度，而据以扩大模糊化左眼影像或右眼影像中的物件，以获得浅景深影像，其中所辨识的各个物件具有深度信息相近的多个相邻像素。

基于上述，本发明的产生浅景深影像的方法及装置，通过立体成像系统所撷取的左右眼影像的像差，估测影像中各个像素的深度信息，并依据此深度信息对影像中的各个像素或物件进行模糊化处理，而可产生较佳的虚拟浅景深影像。