獲取清晰圖像的方法及裝置的製作方法

2023-06-11 12:15:51 1

專利名稱：獲取清晰圖像的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像處理的方法和裝置，具體的說涉及一種獲取清晰圖像的方法
及裝置。
背景技術：
現有技術中的攝像機在進行拍攝的時候因為只具有一個焦點，因此只能把鏡頭聚 焦的物體清晰的拍攝出來，但不在焦平面上的物體或景物在同樣一張圖片上顯示的就不是 很清晰。這主要是因為不在焦平面上的物體或景物並不在焦距內，所以鏡頭並沒有對它們 進行聚焦拍攝。例如如圖1所示，當攝像機面前有A、 B兩個物體時兩個物體與所述攝像機 鏡頭的距離分別為6m和4m，當攝像機的焦距是6米時可以清晰的拍攝A物體，但是在同一 圖像中B物體顯示模糊，相反焦距是4m時B物體會拍攝的清楚，在同一圖像中A物體顯示 模糊。

發明內容
為了解決現有技術中攝像機不能同時清晰拍攝不同焦平面物體的不足，本發明的 目的在於提供一種獲取清晰圖像的方法及裝置，所述方法及裝置能在同一時刻清晰拍攝不 同焦平面上的物體，最後合成在一張清晰圖像中。 為了實現上述發明目的，本發明提供一種獲取清晰圖像的方法，包括
在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像； 以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的 圖像中的清晰圖像部分； 合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為 一張清晰圖像。 本發明還提供一種獲取清晰圖像的攝像機，其特徵在於，包括
獲取單元，用於在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像；
截取單元，用於以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦 平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分； 合成單元，用於合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清 晰圖像部分為一張清晰圖像。 本發明的有益效果是能在一張圖像上清晰顯示不同焦平面上的物體，若將連續 時間獲得的清晰圖像連續輸出顯示便能在動態的圖像上清晰顯示不同焦平面上的物體。


圖1為現有技術中攝像機拍攝不同焦平面上物體狀態的示意圖；
圖2本發明實施例一的獲取清晰圖像方法的示意流程圖；
圖3是本發明實施例二的獲取清晰圖像方法的示意流程3
圖4為本發明實施例三中一種獲取清晰圖像的攝像機的結構示意圖； 圖5為本發明實施例三中獲取單元的結構示意圖； 圖6為本發明實施例四的一種獲取清晰圖像的攝像機結構示意圖； 圖7為本發明實施例四中合成圖像方法示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。 本發明實施例為一種獲取清晰圖像的技術方案，通過合成同一時刻獲得的不同焦
平面上的圖像信息為一張圖像，最終獲得清晰圖像。 實施例一、 圖2是本發明實施例一的獲取清晰圖像方法的示意流程圖。該流程圖包括以下步 驟 101、在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像； 102、以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物
體的圖像中的清晰圖像部分； 103、合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部 分為一張清晰圖像。 本發明實施例中鏡頭在預定時間段內對鏡頭取景範圍內的不同物體進行聚焦拍 攝，從而獲得這一預定時間段內以不同焦平面物體為對象拍攝的圖像，這些圖像包括在鏡 頭拍攝焦距處的清晰圖像部分和不在鏡頭拍攝焦距處的不清晰圖像部分。所以以所述預定 時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部 分；再將這些不同焦平面物體的清晰圖像部分合成在一張圖像中便得到一張完整的清晰圖 像，在這張合成的圖像中不同焦平面上的物體都是清晰的，所以和現有技術相比，本發明實 施例通過獲得不同焦平面上物體的清晰圖像合成為一張圖像，從而在某個時間段內獲取一 張清晰圖像，不再像現有技術那樣只能獲得一個焦平面上的清晰圖像。 需要說明的是，本發明實施例中的鏡頭為一種能在同一時間段內快速變焦的鏡
頭，因為現有鏡頭大多只能在一個時間段對一個物體進行聚焦拍攝，這樣只能獲取與焦距
相同距離的物體的清晰圖像，所以要實現本實施例的方法，鏡頭必須能在預定時間段內分
別完成對多個焦平面上的物體進行聚焦拍攝，比如安裝有液體透鏡的鏡頭。所述焦平面為
本領域技術人員可以理解的當鏡頭與被拍攝的物體間的距離等於焦距時，這個被拍攝的物
體所在的垂直光軸的平面，也即物方焦點垂直於光軸的平面。 實施例二、 圖3是本發明實施例二的獲取清晰圖像方法的示意流程圖。該流程圖包括以下步 驟 201、在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像； 202、以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物
體的圖像中的清晰圖像部分； 203、合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部 分為一張清晰圖像；
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204、顯示合成後的圖像。 本發明實施例中在所述合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖 像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像之後，增加了顯示合成後的清晰圖像的步驟，這種顯 示可以是顯示一張靜態的顯示合成後的圖像，也可以顯示動態的顯示合成後的圖像。因為 對於人眼而言一秒鐘動態的圖像實際上就是將24張靜態圖像以一秒的時間段為單位連續 播放的結果。所以當完成步驟203後，根據需要顯示靜態的合成後的圖像或將連續時間段 內獲得的合成清晰圖像按時間順序連續輸出便能顯示動態的圖像。 本實施例相比實施例一的優點在於能根據需要顯示靜態的合成後的圖像或將連
續時刻獲得的合成清晰圖像按時間順序連續輸出便能顯示動態的圖像。 需要說明的是，本發明實施例中的鏡頭為一種能在預定時間段內快速變焦的鏡
頭，因為現有鏡頭大多只能在一個時間段內對一個物體進行聚焦拍攝，這樣只能獲取與焦
距相同距離的物體的清晰圖像，所以要實現本實施例的方法，鏡頭必須能在預定時間段內
分別完成對多各焦平面上的物體進行聚焦拍攝，比如安裝有液體透鏡的鏡頭。所述焦平面
為本領域技術人員可以理解的當鏡頭與被拍攝的物體間的距離等於焦距時，這個被拍攝的
物體所在的垂直光軸的平面，也即物方焦點垂直於光軸的平面。 實施例三、 為了更好的實施上述實施例中的方法，本發明實施例相應地提供了 一種獲取清晰 圖像的攝像機，包括獲取單元301、截取單元302、合成單元303，還可以包括顯示單元304， 如圖4所示，其各部分功能如下 獲取單元301，主要用於在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的 圖像； 截取單元302，用於以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同 焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分； 合成單元303，主要用於合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖 像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像； 顯示單元304，主要用於在所述合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物
體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像之後，顯示合成後的圖像。 其中所述獲取單元301包括安裝有液體透鏡的鏡頭3011和成像器3012 ;如圖5所
示，其各部分功能如下 安裝有液體透鏡的鏡頭3011，主要用於在預定時間段內捕捉鏡頭聚焦在不同焦平 面上的物體的光信息； 成像器3012，主要用於將捕捉到的所述光信息轉換成所述光信息對應的圖像。 本發明實施例的優點是在預定時間段內對鏡頭取景範圍內的不同物體進行聚焦
拍攝，從而獲得這一時間段內不同焦平面物體的圖像，再將這些不同焦平面物體的圖像中
清晰的部分截取出來合成在一張圖像中便得到一張完整的清晰圖像，最後再根據需要顯示
靜態的合成後的圖像或將連續時刻獲得的合成清晰圖像按時間順序連續輸出便能顯示動
態的圖像，從而使用戶能在看到清晰拍攝的圖像畫面。 需要說明的是所述焦平面為本領域技術人員可以理解的當鏡頭與被拍攝的物體 間的距離等於焦距時，這個被拍攝的物體所在的垂直光軸的平面，也即物方焦點垂直於光軸的平面。 實施例四、 圖6是本發明實施例的一種獲取清晰圖像的攝像機結構示意圖，如圖6所示，鏡頭 對準某場景中不在同一焦平面上的A、 B、 C三個物體進行拍攝。由於所述鏡頭為安裝有液 體透鏡的鏡頭，所以該鏡頭能夠快速變焦。假設拍攝時以預定的1/24秒的時間段為單位通 過鏡頭伺服控制器的控制鏡頭幾乎在同一時間段內對不在同一焦平面上的A、 B、 C三個物 體分別聚焦拍攝，如圖7所示，以A物體為焦點的圖片a，可以清晰的看到A物體，而B與C 物體就會顯示的有點模糊；以B物體為焦點的圖片b，可以清晰的看到B物體，而A與C物 體就會顯示的有點模糊；以C物體為焦點的圖片c，可以清晰的看到C物體，而B與A物體 就會顯示的有點模糊。這樣分別獲得這三個物體的光信息，然後將所述三個物體的光信息 發送至成像器中，所述成像器將接收到的上述三個物體的光信息轉化為各自對應的圖像， 並將這些轉換完成的圖像發送到DSP圖像處理器中。所述DSP圖像處理器將上述圖像以預 定的1/24秒時間段為單位，截取這些圖像中的清晰圖像部分，把在這一個單位時間段內聚 焦成型的清晰圖像部分進行合成為一張清晰圖像，如圖7所示，在a圖片中截取清晰的A部 分，在c圖片中截取清晰的C部分，在截取完成以後把截取的部分覆蓋在b圖中的A部分和 C部分中，最終得到一張有清晰A、B、C三個部分的圖像d。最後通過接口電路將合成後的圖 像輸出至攝像機的顯示屏上。在這種情況下用戶通過顯示屏就可以看到一張非常清晰的畫 面。 本實施例的優點在於，能將不同焦平面上的A、 B、 C三個物體清晰的顯示在一張圖 像中；根據需要顯示靜態的合成後的圖像或將連續時刻獲得的合成清晰圖像按時間順序連 續輸出便能顯示動態的圖像。如可將一秒鐘內獲得的24張靜態的合成後的圖像按照時間 先後通過接口電路連續輸出便能得到一秒鐘的連續清晰動態圖像；同理可將一分鐘獲得的 1440張靜態的合成後的圖像按照時間先後通過接口電路連續輸出便能得到一分鐘的連續 清晰動態圖像； 雖然結合附圖對本發明的實時方案進行了描述，但可以理解的是，上述實施方案 是示例性的，而並非限制性的，對本領域內的普通技術人員來說，可以在步脫離本發明構思 的前提下進行多種變動和/或修改，該種變動和/或修改仍應認為在本申請公開的範圍內。
權利要求
一種獲取清晰圖像的方法，其特徵在於，包括在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像；以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分；合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像。
2. 根據權利要求1所述的獲取清晰圖像的方法，其特徵在於，所述預定時間段為1/24秒。
3. 根據權利要求1或2所述的獲取清晰圖像的方法，其特徵在於，在所述合成所述截取 到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像之後，還包括顯示合成後的圖像。
4. 一種獲取清晰圖像的攝像機，其特徵在於，包括獲取單元，用於在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像； 截取單元，用於以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分；合成單元，用於合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像。
5. 根據權利要求4所述的獲取清晰圖像的攝像機，其特徵在於，還包括 顯示單元，用於在所述合成單元合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像之後，顯示合成後的圖像。
6. 根據權利要求4所述的獲取清晰圖像的攝像機，其特徵在於，所述獲取單元包括 安裝有液體透鏡的鏡頭，用於在預定時間段內捕捉鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的光信息；成像器，用於將捕捉到的所述光信息轉換成所述光信息對應的圖像。
全文摘要
本發明為一種獲取清晰圖像的方法，所述方法包括在預定時間段內獲取鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像；以所述預定時間段為單位，截取所述獲取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分；合成所述截取到的鏡頭聚焦在不同焦平面上的物體的圖像中的清晰圖像部分為一張清晰圖像。對應本發明所述的方法，本發明還提供一種獲取清晰圖像的攝像機，所述攝像機包括獲取單元、截取單元以及合成單元。本發明的優點是能在一張圖像上清晰顯示不同焦平面上的物體，若將連續時間獲得的清晰圖像連續輸出顯示便能在動態的圖像上清晰顯示不同焦平面上的物體。
文檔編號H04N1/387GK101771810SQ20081020806
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者許明俠 申請人:上海樂金廣電電子有限公司