[发明专利]具有自动聚焦的纤薄多孔径成像系统及其使用方法

权利要求书

1.一种具有自动聚焦AF以用于对对象或场景进行成像的双孔径数字摄影机，其包括：

a)包括第一光学元件模块以及具有第一像素数目的彩色图像传感器的第一子摄影机，第一子摄影机适于提供对象或场景的彩色图像；

b)包括第二光学元件模块以及具有第二像素数目的透明图像传感器的第二子摄影机，第二子摄影机适于提供对象或场景的辉度图像，其中第一和第二子摄影机具有基本上相同的视场；

c)机械地耦合到至少第一光学元件模块以及用于在至少第一光学元件模块上进行AF操作的AF机制；以及

d)耦合到AF机制并且耦合到两个图像传感器的摄影机控制器，其被配置成控制AF机制，计算彩色与辉度图像之间的由于AF操作所造成的锐度差异，并且利用所计算出的锐度差异把彩色和辉度图像处理成融合彩色图像。

2.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，所述彩色图像传感器包括非标准彩色滤光片阵列。

3.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，所述摄影机控制器结构基于通过校准步骤所取得的校准数据。

4.根据权利要求3所述的双孔径数字摄影机，其中，所述校准数据保存在双孔径数字摄影机的一次性可编程存储器或者EEPROM中。

5.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，第一像素数目和第二像素数目是相等的。

6.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，第一像素数目和第二像素数目是不同的。

7.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，彩色图像传感器和透明图像传感器具有相同尺寸的像素。

8.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，所述摄影机控制器进一步设置成发现彩色和辉度图像中的对应点，估算缩放因数并使用缩放因数来处理所述彩色和辉度图像成为融合彩色图像。

9.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，所述摄影机控制器进一步设置成预处理所述彩色和辉度图像，以获得对应的矫正彩色和辉度图像，对矫正彩色和辉度图像进行配准以获得相应的配准彩色和辉度图像，以及把配准的彩色和辉度图像融合成融合彩色图像。

10.根据权利要求9所述的双孔径数字摄影机，其中，矫正后的颜色和辉度图像中的极线与矫正的颜色和辉度图像的水平轴或垂直轴或多或少平行。

11.根据权利要求8所述的双孔径数字摄影机，其中，所述摄影机控制器进一步设置成预处理所述彩色和辉度图像，以获得对应的矫正彩色和辉度图像，对矫正彩色和辉度图像进行配准以获得相应的配准彩色和辉度图像，以及把配准的彩色和辉度图像融合成融合彩色图像。

12.根据权利要求11所述的双孔径数字摄影机，其中，矫正后的颜色和辉度图像中的极线在第一子摄影机和第二子摄影机被沿着X轴并排放置的情况下与矫正后的颜色和辉度图像的水平轴或多或少平行，或者在第一子摄影机和第二子摄影机被沿着Y轴并排放置的情况下与矫正后的颜色和辉度图像的垂直轴或多或少平行。

13.根据权利要求12所述的双孔径数字摄影机，其中，所述摄影机控制器结构基于通过校准步骤所取得的校准数据，其中所述校准数据保存在双孔径数字摄影机的一次性可编程存储器或者EEPROM中。

14.根据权利要求13所述的双孔径数字摄影机，其中，第一像素数目和第二像素数目是不同的。

15.根据权利要求1所述的双孔径数字摄影机，其中，第一子摄影机包括阻止IR波长进入彩色图像传感器的红外IR滤光器，并且其中第二子摄影机被配置成允许至少一些IR波长进入透明图像传感器。