[发明专利]3D成像模组及3D成像方法

权利要求书

1.一种3D成像模组，其包括一个第一成像单元以及一个第二成像单元、一个与所述第一成像单元以及所述第二成像单元相连接的存储器、一个与所述存储器相连接的色彩分离单元、一个与所述色彩分离单元相连接的处理器、一个与所述处理器相连接的图像处理单元，分别与所述处理器相连接的一个第一驱动器以及一个第二驱动器，以及一个图像合成单元；所述第一成像单元以及所述第二成像用于同时以不同角度捕捉同一场景的图像；所述存储器用于存储所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉的图像；所述色彩分离单元用于将所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉到的图像分别用红、绿、蓝三原色表示；所述处理器用于对分别对所述第一成像模块以及所述第二成像模块所捕捉到的图像进行MTF运算，根据运算结果确定当前拍摄模式，并根据所确定的当前拍摄模式选择控制所述图像处理单元或者所述第一驱动器及第二驱动器；所述图像处理单元用于通过图像处理方式对所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉到的图像进行失焦模糊修正；所述第一驱动器以及所述第二驱动器分别用于对所述第一成像单元以及所述第二成像单元进行对焦；所述图像合成单元用于将所述第一成像单元以及所述第二成像单元所捕捉的经所述图像处理或者对焦后的图像进行合成，得到3D图像。

2.如权利要求1所述的3D成像模组，其特征在于：所述第一成像单元包括一个第一取像镜头以及一个与所述第一取像镜头的光轴对准的第一影像传感器，所述第二成像单元包括一个第二取像镜头以及一个与所述第二取像镜头的光轴对准的第二影像传感器，所述第一取像镜头以及所述第二取像镜头中的每一个均包括至少一具有正光角度的非球面镜片。

3.如权利要求2所述的3D成像模组，其特征在于：所述处理器包括一个MTF运算模块、一个物距运算模块、一个物距判断模块、一个模糊量运算模块、一个模糊修正量运算模块、一个对焦位置运算模块以及一个一个驱动量运算模块；所述MTF运算模块用于对所述第一影像传感器以及所述第二影像传感器上每一像素单元所感测到的图像区域进行MTF运算，得到对应区域的MTF值；所述物距运算模块用于依据所述MTF运算模块的运算结果，确定每一像素单元所感测到的图像的物距；所述物距判断模块用于依据所述物距运算模块的运算结果，确定当前的拍摄模式；所述模糊量运算模块用于依据所述MTF运算模块的运算结果，确定该每一像素单元运算所得到的MTF值与对应物距内标准MTF值的差异，并根据该差异确定每一像素单元所感测到的图像的模糊量；所述模糊修正量运算模块用于根据所述模糊量运算模块所得到的模糊量，确定对每一像素单元所感应到的图像进行模糊修正的修正量；所述对焦位置运算模块用于根据所述物距运算模块的运算结果，分别确定所述第一取像镜头以及所述第二取像镜头的最佳对焦位置；所述驱动量运算模块用于根据所述物距运算模块所得到的所述第一取像镜头以及所述第二取像镜头的最佳对焦位置，确定所述第一取像镜头以及所述第二取像镜头的对焦驱动量。

4.如权利要求3所述的3D成像模组，其特征在于：所述MTF运算模块对每一像素单元对应的三原色图像分别进行MTF值运算。

5.如权利要求3所述的3D成像模组，其特征在于：所述物距判断模块将所述物距运算模块的运算结果作综合运算，并将该综合运算的结果与一预设的标准值进行比较，根据比较结果确定当前拍摄模式。

6.如权利要求5所述的3D成像模组，其特征在于：所述综合运算为对所述物距运算模块所得到的每一像素单元所感测到图像的物距进行采样，并根据采样的数据运算得到用于表征当前拍摄主要目标物的距离的物距表征量。

7.如权利要求6所述的3D成像模组，其特征在于：所述预设的标准值为40cm，如果所述物距表征量大于40cm，则所述物距判断模块判断当前拍摄模式为远焦模式，如果所述物距表征量小于或者等于40cm，则所述物距判断模块判断当前拍摄模式为近焦模式。

8.如权利要求7所述的3D成像模组，其特征在于：当前拍摄模式为远焦模式时，所述模糊量运算模块功能开启，当前拍摄模式为近焦模式时，所述对焦位置运算模块功能开启。

9.如权利要求1所述的3D成像模组，其特征在于：所述第一驱动器以及所述第二驱动器为压电式马达。

10.一种3D成像方法，其包括如下步骤：

以两个成像单元同时分别以不同角度对同一场景进行拍摄；

将所述两个成像单元的影像传感器所感测到的图像分别进行色彩分离；

对所述两个成像单元的影像传感器每一像素单元所感测到的图像区域进行MTF运算，得到每一像素单元所感测到的图像区域对应的MTF值；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的MTF值确定所述每一像素单元所感测到的图像的物距；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的物距，确定当前拍摄模式；

如果当前拍摄模式为近焦模式，则进行下列步骤：

依据所述每一像素单元所感测到的图像的物距，分别确定所述两个成像模块的取像镜头最佳对焦位置；

依据所述最佳对焦位置分别确定所述两个成像模块的取像镜头的对焦驱动量；

依据所述对焦驱动量分别驱动所述两个成像模块的取像镜头至最佳对焦位置；

对所述两个成像单元所捕捉的经对焦后的图像进行合成，得到3D图像；

如果当前拍摄模式为远焦模式，则进行下列步骤：

依据所述每一像素单元所感测到的图像区域对应的MTF值，确定对应像素单元所感测到的图像的模糊量；

依据所述每一像素单元所感测到的图像的模糊量，确定对应像素单元所感测到的图像的模糊修正量；

依据所述模糊修正量，对每一像素单元所感测到的图像进行模糊修正；

对所述两个成像单元所捕捉的经模糊修正后的图像进行合成，得到3D图像。