[发明专利]全景深图像采集方法、合成方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种全景深图像采集方法、合成方法、装置、设备及存储介质，涉及光学成像技术领域。该采集方法包括：获取光焦度值随时间变化的特性；获取光焦度值所对应的景深范围；获取目标光焦度值；获取进行图像采集的采集时刻；对目标图像进行采集。该图像合成方法为对采集图像做景深融合处理得全景深图像。该装置包括：时间特性获取模块，景深范围获取模块，目标光焦度值获取模块，采集时刻获取模块，图像采集模块。该存储介质，其上存储有计算机程序指令。本发明的全景深图像采集方法、合成方法、装置、设备及存储介质，可以解决现有的基于可变焦透镜单元的图像处理技术图像采集过程复杂，图像处理数据量大，处理速度慢的技术问题。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其是一种全景深图像采集方法、合成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

全景深(Extended Depth of Field,EDOF)光学成像系统可以获取物体更为丰富的信息。为了突破传统光学成像系统的景深限制，研究人员提出了许多方法实现扩大光学系统的景深。其中扩大景深的方法主要可分为三类：第一类是通过缩小系统数值孔径实现景深扩展；第二种方法是波前编码(Wavefront coding，WFC)，通过在光瞳位置进行相位调制来记录编码图像，并利用数字图像处理技术对编码图像进行解码，实现扩大景深效果；第三类是数字图像融合技术，对采集的具有不同焦平面的多幅图像进行小波分解，提取出各个对焦平面的高频信息，再根据融合规则对分解图像进行小波融合以达到扩大景深的效果。利用液晶透镜采集图像时图像放大率不变的特性，可以解决传统光学成像系统对焦平面改变时像素点偏移的问题，实现全景深成像。

现有的利用液晶透镜的动态特性获得全景深图像的方法，可以通过液晶透镜在正负透镜状态之间变换的特性，快速采集具有不同焦距和景深范围的图像。但是为了保证景深效果往往需要采集大量的图像，然后对图像进行处理后得到大景深的图像。现有技术的方法由于需要采集和处理的图像量大，造成采集过程复杂，图像处理速度慢的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种全景深图像采集方法、合成方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有的全景深图像处理技术图像采集过程复杂，图像处理数据量大，处理速度慢的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种全景深图像采集方法，所述方法包括：

S1、获取可变焦透镜单元动态变化过程中光焦度值随时间变化的特性；

S2、获取可变焦透镜单元动态变化过程中的光焦度值所对应的景深范围；

S3、根据所述光焦度值所对应的景深范围获取至少一组其对应的景深范围可以覆盖整个成像空间的光焦度值的作为目标光焦度值，所述目标光焦度值所对应的景深范围重合的部分与整个成像空间景深范围的比值小于等于10％；

S4、根据所述目标光焦度值和所述光焦度值随时间变化的特性获取进行图像采集的采集时刻；

S5、根据图像采集的采集时刻对待采集的目标图像进行采集。

优选地，所述S1、获取可变焦透镜单元动态变化过程中光焦度值随时间变化的特性包括：

S11、获取可变焦透镜单元动态变化的电压范围；

S12、获取在可变焦透镜单元动态变化过程中进行干涉条纹图像采集的采样时刻；

S13、根据所述电压范围和采样时刻，在可变焦透镜单元动态变化过程中采集与所述采样时刻对应的干涉条纹图像；

S14、根据与所述采样时刻对应的干涉条纹图像获取与采样时刻所对应的光焦度值；

S15、根据所述与采样时刻所对应的光焦度值获取可变焦透镜单元动态变化过程中光焦度值随时间变化的特性。

优选地，所述S11、获取可变焦透镜单元动态变化的电压范围包括；