[发明专利]在立体显示成像期间确定成像范围内障碍物的装置、方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于在拍摄用以立体显示对象的视差图像的成像期间确定成像装置的成像范围内是否存在障碍物的技术。

背景技术

已提出了具有用于实现立体显示成像的两个或更多个成像装置的立体照相机，其利用了通过从不同视点拍摄同一对象所获得的两个或更多个视差图像。

关于这样的立体照相机，日本未审查专利公开No.2010-114760（下文中称其为专利文献1）指出一个问题，即，当使用从立体照相机的各个成像装置所获得的视差图像进行立体显示时，不易从视觉上识别出成像透镜中的一个被手指覆盖的这种情况，因为通过成像透镜所拍摄的视差图像的被手指覆盖的部分被通过成像透镜中未被手指覆盖的另一个所拍摄的视差图像的相应部分补偿。专利文献1还指出一个问题，即，在从立体照相机的各个成像装置所获得的视差图像中的一个视差图像在立体照相机的显示监视器上显示为即时预览图像的情况下，观察即时预览图像的操作者不能识别出这样的情况：拍摄视差图像中不显示为即时预览图像的另一个视差图像的成像透镜被手指覆盖。

为了解决这些问题，专利文献1已提出：确定用立体照相机拍摄的每个视差图像中是否存在被手指覆盖的区域，以及如果存在被手指覆盖的区域，则突出显示所识别的被手指覆盖的区域。

专利文献1教导下面三种方法作为用于确定被手指覆盖的区域的具体方法。在第一种方法中，将测光器件的光度测定结果与每个视差图像的图像拾取器件的光度测定结果进行比较，以及如果差等于或大于预定值，则确定光度测定单元或成像单元中存在被手指覆盖的区域。在第二种方法中，对于多个视差图像，如果在每个图像的AF评估值、AE评估值和/或白平衡中存在局部异常，则确定存在被手指覆盖的区域。第三种方法使用立体匹配技术，其中从视差图像中的一个中提取特征点，并且从视差图像中的另一个中提取与特征点相对应的相应点，于是，没有找到相应点的区域被确定为被手指覆盖的区域。

日本未审查专利公开No.2004-040712（下文中称其为专利文献2）教导了一种用于单透镜照相机的确定被手指覆盖的区域的方法。具体地，按照时间序列获得多个即时预览图像，并且拍摄低亮度区域的位置的时间变化，使得不移动的低亮度区域被确定为被手指覆盖的区域（下文中将称其为“第四种方法”）。专利文献2还教导了用于确定被手指覆盖的区域的另一种方法，其中，基于在移动聚焦透镜的位置的同时按照时间序列获得的用于AF控制的图像的预定区域中的对比度的时间变化，如果该预定区域的对比度值随着透镜位置接近近端而持续增大，则该预定区域被确定为被手指覆盖的区域（下文中将称其为“第五种方法”）。

然而，上述第一种确定方法仅适用于包括独立于图像拾取器件的测光器件的照相机。上述第二、第四和第五种确定方法仅基于视差图像中的一个对是否存在被手指覆盖的区域进行确定。因此，取决于待拍摄物体（例如对象）的状态，例如在成像范围的边缘区域处的前景内存在物体并且比该物体更远离照相机的主对象处于该成像范围的中心区域处的情况下，则可能难以正确确定被手指覆盖的区域。此外，用于上述第三种确定方法中的立体匹配技术需要大量的计算，导致很大的处理时间。另外，上述第四种确定方法需要按照时间序列连续地分析即时预览图像并且对是否存在被手指覆盖的区域进行确定，导致很大的计算成本和功耗。

发明内容

鉴于上述情况，本发明旨在允许以较高准确度以及较低的计算成本和功耗确定在立体成像设备的成像装置的成像范围内是否存在诸如手指之类的障碍物。

根据本发明的立体成像设备的一个方面是这样一种立体成像设备，其包括：多个成像装置，其用于拍摄对象并且输出拍摄图像，成像装置包括成像光学系统，成像光学系统定位成允许使用从成像装置输出的拍摄图像立体地显示对象；指标值获得装置，其用于获得每个成像装置的每个成像范围的多个子范围中的每个子范围的预定指标值；以及障碍物确定装置，其用于将多个不同成像装置的各成像范围中相互对应位置处的每组子范围的指标值彼此进行比较，并且在多个不同成像装置的成像范围的指标值之间的差大得足以满足预定标准的情况下，确定至少一个成像装置的成像范围包含靠近该至少一个成像装置的成像光学系统的障碍物。