[发明专利]图像生成装置、数字照相机及方法

说明书

本申请基于2011年12月28日提出的日本国专利申请特愿2011-290175主张优先权，将该基础申请的全部内容援引与此。

技术领域

本发明涉及对图像进行重构的技术。

背景技术

已知通过获取从不同的视点拍摄的被摄体的图像来获取从被摄体进入照相机镜头的所有光线的朝向和光量。

有关于这种技术，特表2008-515110号公报公开了一种获取对被摄体进行摄影而得到的多个图像，根据该多个图像重构使焦点距离·被摄体深度等改变的被摄体的图像。在该技术中，通过光线追踪来确定与重构图像的像素(重构像素)对应的光场(light field)图像的像素，基于所对应的像素的像素值来生成重构图像。

发明内容

本发明的第1方面涉及的图像生成装置根据包含以不同的视点拍摄的多个子图像在内的光场图像来生成重构图像，该图像生成装置具备：参数获取部，其获取对所述光场图像进行摄影时的摄影参数；信息获取部，其基于所述摄影参数，来获取用于确定所述光场图像中包含的所述子图像的区域的区域信息；定义部，其定义构成所述重构图像的重构像素和处于由所述区域信息所确定的子图像的区域中的子像素之间的对应；和生成部，其基于所述对应的子像素的像素值来决定所述重构像素的像素值，由此生成所述重构图像。

本发明的第2方面涉及的数字照相机具备：摄影部，其利用主镜头和多个微镜，对包含以不同的视点拍摄的多个子图像在内的光场图像进行摄影；参数获取部，其获取对所述光场图像进行摄影时的摄影参数；信息获取部，其基于所述摄影参数，来获取用于确定所述光场图像中包含的所述子图像的区域的区域信息；定义部，其定义构成根据所述光场图像来生成的重构图像的重构像素和处于由所述区域信息确定的子图像的区域中的子像素之间的对应；和生成部，其基于所述对应的子像素的像素值来决定所述重构像素的像素值，由此生成所述重构图像。

本发明的第3方面的重构图像生成方法根据包含在不同的视点拍摄的多个子图像在内的光场图像来生成重构图像，其包括：获取对所述光场图像进行摄影时的摄影参数的步骤；基于所述摄影参数来获取用于确定所述光场图像中包含的所述子图像的区域的区域信息的步骤；定义构成所述重构图像的重构像素和处于由所述区域信息确定的子图像的区域中的子像素之间的对应的步骤；和基于所述对应的子像素的像素值来决定所述重构像素的像素值由此生成所述重构图像的步骤。

附图说明

以下，与以下的附图一并进行如下的详细叙述，可进一步深入理解本申请发明。

图1是表示本发明的实施方式1涉及的数字照相机的结构的图。

图2是表示实施方式1涉及的数字照相机的光学系统的结构的图。

图3A是表示实施方式1涉及的光场图像的示意图。

图3B是表示实施方式1涉及的光场图像和重构图像的例子的图。

图4A是表示实施方式1涉及的图像重构装置的物理结构的图。

图4B是表示实施方式1涉及的图像重构装置的功能结构的图。

图5A是表示实施方式1涉及的数字照相机的光学系统的例子的图。

图5B是表示由图5A的光学系统拍摄的光学像和遮挡膜的例子的图。

图5C是表示实施方式1涉及的数字照相机的光学系统的例子的图。

图5D是表示由图5C的光学系统拍摄的光学像和遮挡膜的例子的图。

图6A是用于说明实施方式1涉及的遮挡膜的整体图。

图6B是用于说明实施方式1涉及的遮挡膜的放大图。

图6C是表示图6B的放大图的形状。

图7是表示实施方式1涉及的参数遮挡膜对应表的例子的图。

图8是表示实施方式1涉及的重构图像输出处理流程的流程图。

图9是表示实施方式1涉及的重构图像生成处理流程的流程图。

图10是用于说明实施方式1涉及的光线追踪处理的图。

图11是表示实施方式1涉及的遮挡膜生成处理流程的流程图。

图12是用于说明实施方式1涉及的光学系统的物理构造和子图像的形状之间关系的图。

图13A是表示实施方式1涉及的光学系统的外侧镜筒长度较短时的遮挡膜的形状的例子的图。

图13B是表示实施方式1涉及的光学系统的外侧镜筒长度为中程度时的遮挡膜的形状的例子的图。

图13C是表示实施方式1涉及的光学系统的外侧镜筒长度较长时的遮挡膜的形状的例子的图。

具体实施方式