[发明专利]成像设备以及视频记录与再现系统

说明书

技术领域

本公开内容涉及成像设备，并且更特别地，涉及将对象成像为立体图像的成像设备以及视频记录与再现系统。

背景技术

一直以来，提出了下述系统：所述系统使用两个摄像机，即右摄像机和左摄像机，来同时对普通对象成像，并且同时输出右视频和左视频以显示立体图像。然而，使用两个摄像机的系统倾向于大尺寸并且缺乏移动性，在右摄像机的光轴与左摄像机的光轴之间可能发生偏差，并且难以获得具有适当视差的图像。例如，存在这样的担忧，即由于摄像机的透镜之间的各体差别，使得在变焦期间两个摄像机之间的距离可能增大，右光轴和左光轴可能偏离，并且右屏幕的大小与左屏幕的大小可能不同。此外，当在对焦操作中进行朝着对象定向右摄像机和左摄像机的会聚操作时，担心的是右摄像机和左摄像机可能偏离，例如，垂直偏离。

当在右摄像机和左摄像机的光轴中发生偏离等时，观看立体图像的用户的光学系统被迫使进行不同于正常处理的信息处理，并且因此可能引起视觉疲劳。此外，当用户在不使用立体眼镜的情况下观看重叠的左图像和右图像时，用户可能双重地观看对象，并且因此可能产生不自然的视频。

因此，提出了一种成像设备，其中，来自对象的光被镜子分离成两个光通量（light flux），以在一个透镜光瞳（lens pupil）（例如，见PTL1）的区域中对对象成像。在成像设备中，可以通过对两个分离的光通量中的每个光通量进行成像来获得用于立体视图的右视频数据和左视频数据。

引用列表

专利文献

PTL1：JP2010-81580A

发明内容

技术问题

根据相关技术的上述技术，可以通过使用镜子将来自对象的光分离成右光和左光来获得用于立体视图的右视频数据和左视频数据。然而，在这种情况下，担心的是，分离的光的光束厚度可能根据从对象到镜子的光的入射角等而改变，右图像和左图像的亮度可能失衡，并且因此图像质量可能下降。

鉴于上述情况而设计本技术，并且本技术的目标是进行用于生成高质量立体图像的成像过程，其中该高质量立体图像的右图像和左图像的图像质量是一致的。

问题的解决方案

为了解决上述问题，根据本技术的一些实施方式，成像设备包括：分离器，该分离器被配置成将从至少一个对象接收的光分离成至少第一光分量和第二光分量；第一成像元件，该第一成像元件被配置成将第一光分量转换成表示至少一个对象的基础图像的第一电信号；光学装置，该光学装置被配置成将第二光分量分散成至少右光分量和左光分量；第二成像元件，该第二成像元件被配置成将右光分量转换成第二电信号，该第二电信号表示第一角度的至少一个对象的右检测图像；以及第三成像元件，该第三成像元件被配置成将左光分量转换成第三电信号，该第三电信号表示不同于第一角度的第二角度的至少一个对象的左检测图像。因此，可以获得同时生成基础图像和视差检测图像的操作。

根据本技术的一些进一步的实施方式，成像设备还可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程用于：

使用右检测图像将从至少一个对象捕捉的基础图像变换成右视差图像，所述右检测图像是以第一角度从所述至少一个对象捕捉的；并且使用左检测图像将所述基础图像变换成左视差图像，所述左检测图像是以不同于所述第一角度的第二角度从所述至少一个对象捕捉的。因此，可以获得生成视差图像的操作。

根据本技术的另一些进一步的实施方式，至少一个处理器可以被编程用于：搜索右检测图像，以定位与基础图像的至少一个像素对应的右检测图像的一个或更多个像素；至少部分地通过基于右检测图像的一个或更多个对应像素的位置而移动基础图像的至少一个像素，来将基础图像变换成右视差图像；搜索左检测图像，以定位与基础图像的至少一个像素对应的左检测图像的一个或更多个像素；并且至少部分地通过基于左检测图像的一个或更多个对应像素的位置而移动基础图像的至少一个像素，来将基础图像变换成左视差图像。因此，可以获得基于搜索结果通过将基础图像的像素移动到视差检测图像的对应像素的位置来生成视差图像的操作。

根据本技术的又一些进一步的实施方式，右视差图像可以包括一系列右视差帧，并且

至少一个处理器可以进一步被编程用于至少部分地通过下述步骤基于一系列右视差帧中的第一帧和第二帧来生成内插帧：搜索第一帧，以定位与第二帧的一个或更多个像素对应的第一帧的一个或更多个像素，并且使用第一帧的一个或更多个对应像素的位置以及第二帧的一个或更多个对应像素的位置，来确定内插帧的一个或更多个对应像素的位置。因此，可以获得改进帧速率的操作。