[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、摄像装置及显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像处理方法、摄像装置及显示设备，尤其是涉及被构造为生成并显示能够被传统显示设备显示的立体图像的图像处理装置、图像处理方法、摄像装置及显示设备。

背景技术

已经提出了能够将摄影镜头的出射光瞳划分为多个光瞳区域并且能够对与所划分的光瞳区域对应的多个视差图像同时摄影的摄像装置。

美国专利第4410804号公报公开了一种使用二维摄像元件的摄像装置，在所述二维摄像元件中针对一个像素形成一个微透镜以及多个划分的光电转换单元。划分的光电转换单元被构造为通过该微透镜接收摄影镜头的出射光瞳的不同部分光瞳区域，由此实现光瞳划分。可以根据来自划分的光电转换单元的光电转换信号来生成与划分的部分光瞳区域对应的多个视差图像。日本专利特开2001-083407号公报公开了通过将由划分的光电转换单元接收的全部信号相加来生成摄像图像。

拍摄的多个视差图像等同于作为光强度的空间分布以及角度分布的信息的光场（Light Field，LF）数据。Stanford Tech Report CTSR 2005-02,1(2005)公开了一种再聚焦技术，其通过使用获得的LF数据在不同于摄像平面的虚拟聚焦平面上合成图像来改变摄影后的摄像图像的对焦位置。

然而，需要专用的三维显示设备以及戴专用眼镜以进行通过使用多个视差图像的三维显示，并且存在降低了三维显示的便利性的问题。

发明内容

鉴于上述问题而作出本发明。本发明的一方面在于使用标准显示设备而不用使用专用三维显示设备来显示多个视差图像，而不降低便利性。

为了解决背景技术的上述问题，根据本发明的一方面，提供一种图像处理装置，其生成多个视差图像，所述多个视差图像具有视差图像之间的图像偏移量的大小随着散焦量的大小的增大而增大的关系；通过许可重复相同选择的、对所生成的视差图像n次选择（n为正整数），生成按照选择顺序布置所选择的视差图像的系列视差图像；对所述系列视差图像中包括的各对邻接视差图像重复应用插值处理以生成多个插值图像；并且将所生成的插值图像布置在所述邻接视差图像之间以将所插值的视差图像作为运动图像的输出图像输出。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的摄像装置的示意性结构图。

图2是示意性地示出根据本发明的实施例的摄像元件的像素阵列的图。

图3A和图3B是在根据本发明的实施例的摄像元件中形成的像素的示意性平面图和示意性截面图。

图4是示意性地示出根据本发明的实施例的摄像元件的像素与光瞳划分之间的关系的图。

图5是示意性地示出根据本发明的实施例的摄像元件的像素与光瞳划分之间的关系的图。

图6是示出根据本发明的实施例的具有不同视点的视差图像的示例的图。

图7是示意性地示出根据本发明的实施例的视差图像之间的图像偏移量以及散焦量的图。

图8是示意性地示出在图6的不同视点的视差图像之间的图像偏移的图。

图9是根据本发明的实施例的立体图像的生成处理的流程图。

具体实施方式

下文中，将根据附图详细说明本发明的示例性实施例。

第一实施例

图1是示出根据本发明的作为具有摄像元件的摄像装置的照相机的示意性结构的图。

在图1中，附图标记101表示配置在聚焦光学系统的头端的第一透镜组，第一透镜组101被保持为在光轴方向上可前后移动。附图标记102表示可变快门（iris shutter），可变快门102通过调节光圈直径来调节摄影时的光量，并且还具有作为用于调节静止图像摄影时的曝光时间的快门的功能。附图标记103表示第二透镜组。可变快门102和第二透镜组103整体沿光轴方向前后移动，并且通过第一透镜组101的前后移动的协作来起到变倍功能（变焦功能）的作用。

附图标记105表示第三透镜组，第三透镜组105利用光轴方向上的前后移动来进行聚焦。附图标记106表示光学低通滤波器，光学低通滤波器106是用于减少拍摄的图像中的伪色和摩尔纹的光学元件。附图标记107表示包括二维CMOS光传感器和外围电路部分的摄像元件，摄像元件107配置在聚焦光学系统的聚焦平面上。