[发明专利]浅景深模拟方法及数字相机

说明书

技术领域

本发明涉及一种浅景深模拟方法及其数字相机，尤其涉及一种利用数字处理方式模拟浅景深影像，使得距离对焦处较近的物体影像较清晰而距离对焦处较远的物体影像较模糊的浅景深模拟方法及其数字相机。

背景技术

一般来说，透镜只能够将光聚到某一固定的距离，远离此点则会逐渐模糊，但是在某一个特定的距离内，影像模糊的程度是肉眼无法察觉的，这段距离称的为景深(Depth of field，DOF)，即对人眼而言可以清楚成像的距离范围。

消费型数字相机通常光圈较小，因此景深较长，虽然可具有远近景都可拍摄清楚的优点，却无法突显对焦物体。相反地，单眼相机可具有较大光圈，因此景深较浅，可使对焦点处清晰而非对焦点处模糊，以达到突显拍摄物体的效果。

举例来说，请参考图1，图1为公知技术中分别以一大光圈镜头Len1及一小光圈镜头Len2成像的示意图。如图1所示，大光圈镜头Len1及小光圈镜头Len2都设计为可将相隔一物体距离D2的物体2a、2b刚好分别聚焦在一底片100及一影像传感器102上，即像2a′、2b′，其中，影像传感器102可以是一电荷耦合装置(charge coupled device，CCD)传感器等影像传感器。由图1可知，相隔一物体距离D1的物体1a、3a及相隔一物体距离D3的物体1b、3b无法刚好分别聚焦在底片100及影像传感器102上，因此具有较浅景深的大光圈镜头Len1会得到较模糊的像1a′、3a′，而具有较深景深的小光圈镜头Len2会得到较清晰的像1b′、3b′。须注意，公知可利用移动大光圈镜头Len1及小光圈镜头Len2，而改变刚好聚焦的物体距离。

因此，公知数字相机或手机相机往往利用影像处理的方式将影像传感器102所得部分影像模糊化，藉以突显特定物品。举例来说，在公知触控式手机相机上，使用者可点击影像中欲突显部分，触控式手机相机会进行以圆形散开方式将影像模糊化，即距离点击处愈近愈清晰而距离点击处愈远愈模糊；或者使用者可选择一条水平线，触控式手机相机会进行以水平散开方式将影像模糊化，即距离水平线愈近愈清晰而距离水平线愈远愈模糊。

然而，公知进行影像处理以将部分影像模糊化的方式，往往对影像以固定范围或固定模式进行模糊化，因此可能实际上与数字相机距离相等的物品在经影像处理后清晰度不同，而无法真正达到单眼相机大光圈具有景深较浅的影像；而一般大光圈成相优良镜头制造不易，因此成本较高而不适合使用于消费型数字相机产品。

再者，公知技术也有采用拍摄两张影像的方式进行影像模糊化，其是利用将其中一张影像对焦在前景而另一张影像对焦在后景，接着使用影像处理技术将前后景区分开来，然后将对应于后景部分套用一个模糊程度。然而，此做法需拍摄两张影像因此需进行对齐(align)的操作，即拍摄两张影像时需要先让两张影像大致对齐后才能做后续的动作，因此增加复杂度，使用者操作也比较麻烦；且此方法所得的影像只有前景与后景两种模糊程度，仍无法有效呈现距离。

有鉴在上述缺点，公知技术实有改进的必要，以使用较佳影像模糊方式模拟浅景深影像。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种利用数字处理方式模拟浅景深影像的浅景深模拟方法及其数字相机。

本发明公开一种浅景深模拟方法，用于一数字相机中。该浅景深模拟方法包括有侦测一对焦画素所对应的一物体距离；根据该物体距离，产生一原始影像；以及根据该原始影像中多个画素的多个对比值，对该多个画素进行不同程度模糊处理，以产生一浅景深影像。

本发明还公开一种数字相机，可进行浅景深模拟。该数字相机包括有一镜头；一传感器，用来根据一物体距离产生一原始影像；以及一影像处理芯片。该影像处理芯片包括有一侦测单元，用来侦测一对焦画素所对应的该物体距离；以及一处理单元，用来根据该原始影像中多个画素的多个对比值，对该多个画素进行不同程度模糊处理，以产生一浅景深影像。

在此配合下列图示、实施例的详细说明及权利要求书，将上述及本发明的其它目的与优点详述于后。

附图说明

图1为公知技术中分别以一大光圈镜头及一小光圈镜头成像的示意图。

图2为本发明实施例一数字相机的示意图。

图3A至第3C图分别为图2中不同画素的对焦信息的对比值的示意图。

图4为图2中一原始影像及一浅景深影像的示意图。

图5为图2中一影像传感器包括有多个画素窗口的示意图。

图6A至第6C图分别为图5中不同画素窗口的对焦信息的加总对比值的示意图。