[发明专利]用于确定图像的景深图的方法和光学系统

权利要求书

1.一种用于确定图像的景深图的方法，包括：

利用局部最大值和最小值的差值将所述图像标准化；

确定标准化的图像的至少一个区域中的第一颜色的第一聚焦测量，所述第一聚焦测量对应于由多个方向上的第一颜色的梯度的幅度平方的第一总和估计的第一模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第二颜色的第二聚焦测量，所述第二聚焦测量对应于由所述多个方向上的第二颜色的梯度的幅度平方的第二总和估计的第二模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第三颜色的第三聚焦测量，所述第三聚焦测量对应于由所述多个方向上的第三颜色的梯度的幅度平方的第三总和估计的第三模糊量；

确定包括所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率；以及

基于包括所述第一聚焦测量、第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率确定所述景深图。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

产生所述图像的边缘图；

基于所述边缘图确定所述图像的所述至少一个区域。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：

将所述图像分割为片段；

基于该分割步骤确定所述图像的所述至少一个区域。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

确定包括边缘的片段；以及

确定用于包括边缘的所述片段的所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

确定至少一个片段中的所述第三颜色的所述第三聚焦测量；

基于所述第一聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率确定距离。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定用于照相机的透镜的所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色的校准信息；

存储所述校准信息；

利用所述照相机拍摄所述图像；以及

基于所述校准信息确定所述景深图。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在确定所述第一聚焦测量、第二聚焦测量和第三聚焦测量之前，将所述图像的颜色信息内插在所述图像的像素之间。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

在确定所述第一聚焦测量、第二聚焦测量和第三聚焦测量之前，使所述颜色信息标准化。

9.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

基于所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量并基于所述边缘图确定比率图；以及

基于比率图的双向滤波近似和深度传播确定所述景深图。

10.一种用于确定图像的景深图的系统，包括

处理器，被配置为

利用局部最大值和最小值的差值将所述图像标准化；

确定标准化的图像的至少一个区域中的第一颜色的第一聚焦测量，所述第一聚焦测量对应于由多个方向上的第一颜色的梯度的幅度平方的第一总和估计的第一模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第二颜色的第二聚焦测量，所述第二聚焦测量对应于由所述多个方向上的第二颜色的梯度的幅度平方的第二总和估计的第二模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第三颜色的第三聚焦测量，所述第三聚焦测量对应于由所述多个方向上的第三颜色的梯度的幅度平方的第三总和估计的第三模糊量；

确定包括所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率；以及

基于包括所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率确定所述景深图。

11.根据权利要求10所述的系统，所述系统进一步包括拍摄所述图像的透镜和传感器。

12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括

存储器，存储所述透镜的校准信息；以及所述处理器被进一步被配置为基于所述校准信息确定所述景深图。

13.根据权利要求10至12的任一项所述的系统，其中，所述系统是照相机。

14.一种非临时性计算机可读介质，其上存储包括计算机程序指令的计算机程序，当通过计算机执行时，使所述计算机：

利用局部最大值和最小值的差值将图像标准化；

确定标准化的图像的至少一个区域中的第一颜色的第一聚焦测量，所述第一聚焦测量对应于由多个方向上的第一颜色的梯度的幅度平方的第一总和估计的第一模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第二颜色的第二聚焦测量，所述第二聚焦测量对应于由所述多个方向上的第二颜色的梯度的幅度平方的第二总和估计的第二模糊量；

确定标准化的图像的所述至少一个区域中的第三颜色的第三聚焦测量，所述第三聚焦测量对应于由所述多个方向上的第三颜色的梯度的幅度平方的第三总和估计的第三模糊量；

确定包括所述第一聚焦测量、所述第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率；以及

基于包括所述第一聚焦测量、第二聚焦测量和所述第三聚焦测量的比率确定景深图。