CN101771810A - 获取清晰图像的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种获取清晰图像的方法，所述方法包括：在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。对应本发明所述的方法，本发明还提供一种获取清晰图像的摄像机，所述摄像机包括：获取单元、截取单元以及合成单元。本发明的优点是能在一张图像上清晰显示不同焦平面上的物体，若将连续时间获得的清晰图像连续输出显示便能在动态的图像上清晰显示不同焦平面上的物体。

Description

获取清晰图像的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种图像处理的方法和装置，具体的说涉及一种获取清晰图像的方法及装置。
背景技术
现有技术中的摄像机在进行拍摄的时候因为只具有一个焦点，因此只能把镜头聚焦的物体清晰的拍摄出来，但不在焦平面上的物体或景物在同样一张图片上显示的就不是很清晰。这主要是因为不在焦平面上的物体或景物并不在焦距内，所以镜头并没有对它们进行聚焦拍摄。例如如图1所示，当摄像机面前有A、B两个物体时两个物体与所述摄像机镜头的距离分别为6m和4m，当摄像机的焦距是6米时可以清晰的拍摄A物体，但是在同一图像中B物体显示模糊，相反焦距是4m时B物体会拍摄的清楚，在同一图像中A物体显示模糊。
发明内容
为了解决现有技术中摄像机不能同时清晰拍摄不同焦平面物体的不足，本发明的目的在于提供一种获取清晰图像的方法及装置，所述方法及装置能在同一时刻清晰拍摄不同焦平面上的物体，最后合成在一张清晰图像中。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种获取清晰图像的方法，包括：
在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。
本发明还提供一种获取清晰图像的摄像机，其特征在于，包括：
获取单元，用于在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
截取单元，用于以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
合成单元，用于合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。
本发明的有益效果是：能在一张图像上清晰显示不同焦平面上的物体，若将连续时间获得的清晰图像连续输出显示便能在动态的图像上清晰显示不同焦平面上的物体。
附图说明
图1为现有技术中摄像机拍摄不同焦平面上物体状态的示意图；
图2本发明实施例一的获取清晰图像方法的示意流程图；
图3是本发明实施例二的获取清晰图像方法的示意流程图；
图4为本发明实施例三中一种获取清晰图像的摄像机的结构示意图；
图5为本发明实施例三中获取单元的结构示意图；
图6为本发明实施例四的一种获取清晰图像的摄像机结构示意图；
图7为本发明实施例四中合成图像方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明实施例为一种获取清晰图像的技术方案，通过合成同一时刻获得的不同焦平面上的图像信息为一张图像，最终获得清晰图像。
实施例一、
图2是本发明实施例一的获取清晰图像方法的示意流程图。该流程图包括以下步骤：
101、在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
102、以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
103、合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。
本发明实施例中镜头在预定时间段内对镜头取景范围内的不同物体进行聚焦拍摄，从而获得这一预定时间段内以不同焦平面物体为对象拍摄的图像，这些图像包括在镜头拍摄焦距处的清晰图像部分和不在镜头拍摄焦距处的不清晰图像部分。所以以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；再将这些不同焦平面物体的清晰图像部分合成在一张图像中便得到一张完整的清晰图像，在这张合成的图像中不同焦平面上的物体都是清晰的，所以和现有技术相比，本发明实施例通过获得不同焦平面上物体的清晰图像合成为一张图像，从而在某个时间段内获取一张清晰图像，不再像现有技术那样只能获得一个焦平面上的清晰图像。
需要说明的是，本发明实施例中的镜头为一种能在同一时间段内快速变焦的镜头，因为现有镜头大多只能在一个时间段对一个物体进行聚焦拍摄，这样只能获取与焦距相同距离的物体的清晰图像，所以要实现本实施例的方法，镜头必须能在预定时间段内分别完成对多个焦平面上的物体进行聚焦拍摄，比如安装有液体透镜的镜头。所述焦平面为本领域技术人员可以理解的当镜头与被拍摄的物体间的距离等于焦距时，这个被拍摄的物体所在的垂直光轴的平面，也即物方焦点垂直于光轴的平面。
实施例二、
图3是本发明实施例二的获取清晰图像方法的示意流程图。该流程图包括以下步骤：
201、在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
202、以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
203、合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像；
204、显示合成后的图像。
本发明实施例中在所述合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像之后，增加了显示合成后的清晰图像的步骤，这种显示可以是显示一张静态的显示合成后的图像，也可以显示动态的显示合成后的图像。因为对于人眼而言一秒钟动态的图像实际上就是将24张静态图像以一秒的时间段为单位连续播放的结果。所以当完成步骤203后，根据需要显示静态的合成后的图像或将连续时间段内获得的合成清晰图像按时间顺序连续输出便能显示动态的图像。
本实施例相比实施例一的优点在于能根据需要显示静态的合成后的图像或将连续时刻获得的合成清晰图像按时间顺序连续输出便能显示动态的图像。
需要说明的是，本发明实施例中的镜头为一种能在预定时间段内快速变焦的镜头，因为现有镜头大多只能在一个时间段内对一个物体进行聚焦拍摄，这样只能获取与焦距相同距离的物体的清晰图像，所以要实现本实施例的方法，镜头必须能在预定时间段内分别完成对多各焦平面上的物体进行聚焦拍摄，比如安装有液体透镜的镜头。所述焦平面为本领域技术人员可以理解的当镜头与被拍摄的物体间的距离等于焦距时，这个被拍摄的物体所在的垂直光轴的平面，也即物方焦点垂直于光轴的平面。
实施例三、
为了更好的实施上述实施例中的方法，本发明实施例相应地提供了一种获取清晰图像的摄像机，包括获取单元301、截取单元302、合成单元303，还可以包括显示单元304，如图4所示，其各部分功能如下：
获取单元301，主要用于在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
截取单元302，用于以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
合成单元303，主要用于合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像；
显示单元304，主要用于在所述合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像之后，显示合成后的图像。
其中所述获取单元301包括安装有液体透镜的镜头3011和成像器3012；如图5所示，其各部分功能如下：
安装有液体透镜的镜头3011，主要用于在预定时间段内捕捉镜头聚焦在不同焦平面上的物体的光信息；
成像器3012，主要用于将捕捉到的所述光信息转换成所述光信息对应的图像。
本发明实施例的优点是在预定时间段内对镜头取景范围内的不同物体进行聚焦拍摄，从而获得这一时间段内不同焦平面物体的图像，再将这些不同焦平面物体的图像中清晰的部分截取出来合成在一张图像中便得到一张完整的清晰图像，最后再根据需要显示静态的合成后的图像或将连续时刻获得的合成清晰图像按时间顺序连续输出便能显示动态的图像，从而使用户能在看到清晰拍摄的图像画面。
需要说明的是所述焦平面为本领域技术人员可以理解的当镜头与被拍摄的物体间的距离等于焦距时，这个被拍摄的物体所在的垂直光轴的平面，也即物方焦点垂直于光轴的平面。
实施例四、
图6是本发明实施例的一种获取清晰图像的摄像机结构示意图，如图6所示，镜头对准某场景中不在同一焦平面上的A、B、C三个物体进行拍摄。由于所述镜头为安装有液体透镜的镜头，所以该镜头能够快速变焦。假设拍摄时以预定的1/24秒的时间段为单位通过镜头伺服控制器的控制镜头几乎在同一时间段内对不在同一焦平面上的A、B、C三个物体分别聚焦拍摄，如图7所示，以A物体为焦点的图片a，可以清晰的看到A物体，而B与C物体就会显示的有点模糊；以B物体为焦点的图片b，可以清晰的看到B物体，而A与C物体就会显示的有点模糊；以C物体为焦点的图片c，可以清晰的看到C物体，而B与A物体就会显示的有点模糊。这样分别获得这三个物体的光信息，然后将所述三个物体的光信息发送至成像器中，所述成像器将接收到的上述三个物体的光信息转化为各自对应的图像，并将这些转换完成的图像发送到DSP图像处理器中。所述DSP图像处理器将上述图像以预定的1/24秒时间段为单位，截取这些图像中的清晰图像部分，把在这一个单位时间段内聚焦成型的清晰图像部分进行合成为一张清晰图像，如图7所示，在a图片中截取清晰的A部分，在c图片中截取清晰的C部分，在截取完成以后把截取的部分覆盖在b图中的A部分和C部分中，最终得到一张有清晰A、B、C三个部分的图像d。最后通过接口电路将合成后的图像输出至摄像机的显示屏上。在这种情况下用户通过显示屏就可以看到一张非常清晰的画面。
本实施例的优点在于，能将不同焦平面上的A、B、C三个物体清晰的显示在一张图像中；根据需要显示静态的合成后的图像或将连续时刻获得的合成清晰图像按时间顺序连续输出便能显示动态的图像。如可将一秒钟内获得的24张静态的合成后的图像按照时间先后通过接口电路连续输出便能得到一秒钟的连续清晰动态图像；同理可将一分钟获得的1440张静态的合成后的图像按照时间先后通过接口电路连续输出便能得到一分钟的连续清晰动态图像；
虽然结合附图对本发明的实时方案进行了描述，但可以理解的是，上述实施方案是示例性的，而并非限制性的，对本领域内的普通技术人员来说，可以在步脱离本发明构思的前提下进行多种变动和/或修改，该种变动和/或修改仍应认为在本申请公开的范围内。

Claims (6)

1.一种获取清晰图像的方法，其特征在于，包括：
在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。
2.根据权利要求1所述的获取清晰图像的方法，其特征在于，所述预定时间段为1/24秒。
3.根据权利要求1或2所述的获取清晰图像的方法，其特征在于，在所述合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像之后，还包括：显示合成后的图像。
4.一种获取清晰图像的摄像机，其特征在于，包括：
获取单元，用于在预定时间段内获取镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像；
截取单元，用于以所述预定时间段为单位，截取所述获取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分；
合成单元，用于合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像。
5.根据权利要求4所述的获取清晰图像的摄像机，其特征在于，还包括：
显示单元，用于在所述合成单元合成所述截取到的镜头聚焦在不同焦平面上的物体的图像中的清晰图像部分为一张清晰图像之后，显示合成后的图像。
6.根据权利要求4所述的获取清晰图像的摄像机，其特征在于，所述获取单元包括：
安装有液体透镜的镜头，用于在预定时间段内捕捉镜头聚焦在不同焦平面上的物体的光信息；
成像器，用于将捕捉到的所述光信息转换成所述光信息对应的图像。
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