CN109644232A - 分块式无透镜压缩图像获取 - Google Patents

分块式无透镜压缩图像获取 Download PDF

Info

Publication number
CN109644232A
CN109644232A CN201780046764.6A CN201780046764A CN109644232A CN 109644232 A CN109644232 A CN 109644232A CN 201780046764 A CN201780046764 A CN 201780046764A CN 109644232 A CN109644232 A CN 109644232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aperture
sensor
light
block
sectional type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780046764.6A
Other languages
English (en)
Inventor
袁鑫
黄钢
宏·江
保罗·维尔福德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Nokia USA Inc
Original Assignee
Nokia USA Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia USA Inc filed Critical Nokia USA Inc
Publication of CN109644232A publication Critical patent/CN109644232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/58Optics for apodization or superresolution; Optical synthetic aperture systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明大体来说揭示分块式无透镜压缩图像获取能力。所述分块式无透镜压缩图像获取能力可包含分块式无透镜相机。所述分块式无透镜相机可包含一组两个或多于两个图像获取块,所述图像获取块经配置以捕获将由所述分块式无透镜相机捕获的图像的相应图像部分的相应若干组图像数据(例如,检测器输出或依据检测器输出产生的压缩测量)。分块式无透镜相机的所述块可各自包含:光圈,其包含一组光圈元件;传感器;及隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间以将光从所述光圈引导到所述传感器,同时防止所述块的光与其它块的光发生并合。

Description

分块式无透镜压缩图像获取
技术领域
本发明大体来说涉及图像获取,且更特定来说但不仅仅涉及无透镜压缩图像获取。
背景技术
现代数字图像或视频系统所执行的图像获取通常涉及对大量原始图像或视频数据的获取及即时压缩。此通常需要使用大量传感器以及强大的计算能力。
发明内容
本发明大体来说揭示分块式无透镜压缩图像获取。
在至少一些实施例中,一种无透镜压缩相机包含至少两个图像获取块。所述图像获取块各自包含:光圈,其包含一组光圈元件,其中所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;及隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,其中所述隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光,且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光并合。
在至少一些实施例中,一种无透镜压缩图像获取装置包含:无透镜压缩相机、存储器及处理器。所述无透镜压缩相机包含至少两个图像获取块。所述图像获取块各自包含:光圈,其包含一组光圈元件,其中所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;及隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,其中所述隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光,且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光并合。所述存储器经配置以存储与所述相应图像获取块相关联的相应若干组压缩测量。所述处理器经配置以基于对所述相应图像获取块的所述相应若干组压缩测量的处理而重构图像。
在至少一些实施例中,一种无透镜压缩相机包含:光圈组合件、传感器组合件及隔离组合件。所述光圈组合件包含一组光圈,所述光圈中的每一者包含相应的一组光圈元件,所述一组光圈元件经配置以被控制成准许或阻止光穿过。所述传感器组合件包含一组传感器,所述传感器中的每一者经配置以检测入射在其上的光。所述隔离组合件安置在所述光圈组合件与所述传感器组合件之间。所述隔离组合件包含一组隔离腔室,所述一组隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈组合件的相应光圈而入射在所述传感器组合件的相应传感器上的光,且经配置以防止所述隔离腔室之间发生光并合。
附图说明
结合附图考虑以下详细说明可容易地理解本文中的教示,在附图中:
图1描绘示范性分块式无透镜压缩图像获取系统;
图2描绘用于图1的分块式无透镜压缩图像获取系统中的示范性分块式无透镜相机;
图3描绘包含光圈及相关联传感器的示范性光圈组合件以图解说明分块式无透镜相机的测量基础信息及压缩测量;
图4A到4C描绘分块式无透镜相机的光圈组合件及传感器组合件的示范性横截面图;
图5A到5C描绘使用蜂窝形光圈及蜂窝形传感器的分块式无透镜相机的示范性浓度传感器配置;
图6描绘包含用于重构由分块式无透镜相机捕获的图像的图像重构过程的示范性分块式无透镜压缩图像获取系统;
图7描绘图像重构过程的示范性实施例;且
图8绘示适合于执行本文中所描述的各种功能的计算机的高级框图。
为促进理解,在可能的情况下已使用相同的参考编号来指示各图中皆存在的相同元件。
具体实施方式
本发明大体来说揭示分块式无透镜压缩图像获取能力。分块式无透镜压缩图像获取能力可包含分块式无透镜相机。分块式无透镜相机可包含一组两个或多于两个图像获取块(其在本文中也可更笼统地被称为块),所述图像获取块经配置以捕获由分块式无透镜相机捕获的图像的相应图像部分的相应图像数据集合(例如,从检测器输出产生的检测器输出或压缩测量)。分块式无透镜相机的块可各自包含:光圈,其包含一组光圈元件;传感器;及隔离腔室,其安置在所述光圈与传感器之间,且经配置以隔离穿过光圈而入射在传感器上的光且防止穿过圈的光与其它块的光并合。分块式无透镜相机可包含光圈组合件、传感器组合件及隔离组合件,其中所述隔离组合件可安置在光圈组合件与传感器组合件之间,且其中所述隔离组合件可包含一组隔离腔室,所述一组隔离腔室经配置以隔离光圈组合件的相应部分与传感器组合件的相应部分以借此提供相应块。光圈组合件可包含一组光圈,且传感器组合件可包含一组传感器,使得隔离组合件的相应隔离腔室隔离光圈组合件的相应光圈与传感器组合件的相应若干子组的传感器以借此提供相应块。光圈组合件、传感器组合件及隔离组合件可经配置使得,对于相应块中的每一者而言,相应隔离腔室确保穿过相应块的相应光圈的光仅入射在相应块的传感器上且不会与来自其它块的光并合。通过参考图1的示范性无透镜压缩图像获取系统可进一步理解分块式无透镜压缩图像获取能力的这些及各种其它的实施例及优点。
图1描绘示范性分块式无透镜压缩图像获取系统。
如图1中所描绘,从物体102反射的入射光101由分块式无透镜压缩图像获取系统100接收,分块式无透镜压缩图像获取系统100经配置以执行分块式压缩图像获取以捕获描绘物体102的图像。
分块式无透镜压缩图像获取系统100包含分块式无透镜相机110、存储器120及处理器130。处理器130以通信方式连接到分块式无透镜相机110及存储器120。
分块式无透镜相机110经配置以执行分块式压缩取样以获取压缩图像。关于图2描绘且描述了示范性分块式无透镜相机110。应了解,尽管主要就其中分块式无透镜相机110产生压缩测量以获取压缩图像的实施例来加以呈现,但在至少一些实施例中,用于获取压缩图像的压缩测量可以由除了分块式无透镜相机110之外的元件(例如,处理器130或远程元件)基于由分块式无透镜相机110产生的检测器输出数据(例如,由分块式无透镜相机110的检测器产生的检测器输出数据)来产生。
存储器120经配置以存储与分块式无透镜压缩图像获取相关联的信息。存储器120经配置以存储测量基础信息122以供分块式无透镜相机110在执行分块式压缩取样时使用。存储器120经配置以存储由分块式无透镜相机110在执行分块式压缩取样时所产生的压缩测量124。
处理器130经配置以控制分块式无透镜相机110的操作来执行分块式压缩取样以获取压缩图像。处理器130可经配置以使用测量基础信息122来控制或促进由分块式无透镜相机110进行的分块式压缩取样。处理器130可经配置以接收由分块式无透镜相机110在执行分块式压缩取样时所产生的压缩测量124且控制由分块式无透镜相机110产生的压缩测量124存储在存储器120中。处理器130还可经配置以提供由分块式无透镜相机110进行的分块式无透镜压缩图像获取相关的额外处理功能,例如执行图像重构处理以便重构由分块式无透镜相机110捕获的图像、对由分块式无透镜相机110捕获的图像进行处置(例如、存储、显示、发射等)等。
应了解,分块式无透镜压缩图像获取系统100可设置在各种情境中。举例来说,分块式无透镜压缩图像获取系统100可形成平板计算机、智能电话、物联网(IoT)装置等的一部分。
应了解,尽管主要就其中分块式无透镜相机110、存储器120及处理器130的功能被集成到单个装置或系统(如分块式无透镜压缩图像获取系统100)中的实施例来加以呈现,但分块式无透镜相机110、存储器120及处理器130的各种功能可分离到多个装置或系统中,所述多个装置或系统可以是集中的或分散的(例如,在实体上集中或分散、在地理上集中或分散等以及其各种组合)。
图2描绘用于图1的分块式无透镜压缩图像获取系统中的示范性分块式无透镜相机。
分块式无透镜相机200包含光圈组合件210、传感器组合件220及隔离组合件230。隔离组合件230布置在光圈组合件210与传感器组合件220之间。
如下文进一步论述,分块式无透镜相机200被布置成四个大小相等的图像获取块251,其更笼统地被称为块251(但应了解,可使用更少或更多的块251),块251可具有不同的块大小(例如,每光圈的光圈元件数目、所支持的像素数目、物理大小等以及上述因素的各种组合)等及其其各种组合)。
光圈组合件210包含一组光圈211。光圈组合件210包含四个光圈211(举例说明,光圈211-1、211-2、211-3及211-4),所述四个光圈211对应于分块式无透镜相机200的四个块251。光圈211各自分别包含光圈元件212阵列(其在本文中也可被称为可编程光圈元件或可编程元件)。光圈组合件210的光圈211各自分别被布置为光圈元件212的二维阵列(8x8)(其中可使用指示符号[x,y]来指示相应光圈211的相应光圈元件212阵列的行x/列y处的光圈元件212)。光圈组合件210的光圈元件212经配置以受到个别控制来准许光穿过或阻止光穿过。光圈元件212中的每一者的透射度可编程为特定值。使用测量基础信息来将光圈元件212中的每一者的透射度可编程为特定值。举例来说,测量基础信息可呈矩阵形式(或其它适合的数据结构),所述矩阵具有分别对应于可编程光圈210的光圈元件212的一组条目。光圈元件212的透射度值可以是二进制值,例如其中每一条目可具有值0(例如,光不透射穿过相应光圈元件212)或值1(例如,光全部透射穿过相应光圈元件212)。光圈元件212的透射度值可支持一定值范围(例如,介于0与1之间,或介于任何其它适合的值范围之间),使得给定光圈元件212的透射度值指示光圈元件212的透射量(例如,中间值代表一定程度的而非完全的光透射)。应了解,可使用其它值来控制光圈组合件210的光圈211的光圈元件212。可以电方式(例如,在处理器或其它控制元件的控制下)、机械方式(例如,使用数字微镜装置(DMD)或其它适合装置)等以及电方式与机械方式的各种组合来控制光圈组合件210的光圈211的光圈元件212。举例来说,光圈元件212可以是具有可编程液晶显示器(LCD)元件的透明LCD装置、具有可编程硅基液晶(LCoS)元件的透明LCoS装置等。使用测量基础信息来控制光圈元件212,如关于图3更详细地呈现。应了解,尽管光圈组合件210主要被呈现为由具有相应的若干组光圈元件212的光圈211构成,但在至少一些实施例中,光圈元件212本身可被视为光圈(例如,光圈组合件210可被视为二维光圈阵列(64x64),使得其包含256个光圈(例如,其可被标示为[1,1]-[16,16]),256个光圈可被视为在逻辑上划分成四个光圈子组(例如,四个二维光圈阵列(8x8),使得每一光圈子组分别包含256个光圈中的64个光圈)。
传感器组合件220包含一组传感器221-1到221-4(统称为传感器221)。所述一组传感器221的四个传感器221-1到221-4分别对应于分块式无透镜相机200的四个块251。传感器221各自经配置以检测入射在传感器221上的光(穿过光圈组合件210的相应光圈211的光圈元件212),并基于对入射在传感器221上的光的检测而生成压缩测量。更具体而言,第一传感器221-1经布置以检测穿过第一光圈211-1的光圈元件212的光,第二传感器221-2经布置以检测穿过第二光圈211-2的光圈元件212的光,第三传感器221-3经布置以检测穿过第三光圈211-3的光圈元件212的光,且第四传感器221-4经布置以检测穿过第四光圈211-4的光圈元件212的光。使用隔离组合件230(其防止分块式无透镜相机200的块251之间的光发生并合)来使穿过光圈211的光圈元件212的光分别入射在传感器221上,此将在下文加以进一步论述。传感器221可各自包含:(1)检测器,其经配置以检测光并基于所检测到的光而产生检测器输出;及(2)压缩测量装置,其经配置以基于检测器的检测器输出而产生压缩测量。举例来说,检测器可以是光子检测器(或其它适合的装置),且压缩测量装置可以是经配置以基于检测器输出而产生离散化的压缩测量的模/数(A/D)转换器(或其它适合的装置)。应了解,尽管主要就其中传感器221产生压缩测量以获取压缩图像的实施例来加以呈现,但在至少一些实施例中,用于获取压缩图像而进行的压缩测量可由除了传感器221之外的元件产生(例如,从传感器221接收检测器输出的处理器或者其它装置或元件,其中传感器221包含光子检测器但不包含例如A/D转换器等压缩测量装置)。
隔离组合件230包含一组隔离腔室231-1到231-4(统称为隔离腔室231)。四个隔离腔室231-1到231-4分别对应于分块式无透镜相机200的四个块251。隔离腔室231各自经配置以使穿过隔离腔室的光聚含在隔离腔室231中,借此防止隔离腔室231之间发生光并合。更具体来说,第一隔离腔室231-1经配置以聚含穿过光圈211-1的光圈元件212的光以供第一传感器221-1检测,第二隔离腔室231-2经配置以聚含穿过第二光圈211-2的光圈元件212的光以供第二传感器221-2检测,第三隔离腔室231-3经配置以聚含穿过第三光圈211-3的光圈元件212的光以供第三传感器221-3检测,且第四隔离腔室231-4经配置以聚含穿过光圈元件212第四光圈211-4的光以供第四传感器221-4检测。可以各种方式来配置隔离组合件230(例如,隔离组合件230可由经配置以容纳隔离腔室231的壳体构成,隔离组合件可由可经划分以提供若干个隔离腔室231的壳体构成等)。
如上文所述,分块式无透镜相机200的块251各自包含光圈211-x(包含相应的一组光圈元件212-x)、传感器221-x及隔离腔室231-x的相应组合。如图2中所描绘,第一块251包含第一光圈211-1的光圈元件212、第一传感器221-1及第一隔离腔室231-1,上述装置经布置使得穿过第一光圈211-1的敞开光圈元件212的光也穿过第一隔离腔室231-1,使得所述光仅被第一传感器231-1检测到(且不被其它传感器231-2、231-3及231-4中的任一者检测到)。类似地,如图2中所描绘,第二块251-2包含第二光圈211-2的光圈元件212、第二传感器221-2及第二隔离腔室231-2,上述装置经布置使得穿过第二光圈211-2的敞开光圈元件212的光也穿过第二隔离腔室231-2,使得所述光仅被第二传感器231-2检测到(且不被其它传感器231-1、231-3及231-4中的任一者检测到)。类似地,如图2中所描绘,第三块251-3包含第三光圈211-3的光圈元件212、第三传感器221-3及第三隔离腔室231-3,上述装置经布置使得穿过第三光圈211-3的敞开光圈元件212的光也穿过第三隔离腔室231-3,使得所述光仅被第三传感器231-3检测到(且不被其它传感器231-1、231-2及231-4中的任一者检测到)。类似地,如图2中所描绘,第四块251-4包含第四光圈211-4的光圈元件212、第四传感器221-4及第四隔离腔室231-4,上述装置经布置使得穿过第四光圈211-4的敞开光圈元件212的光也穿过第四隔离腔室231-4,使得所述光仅被第四传感器231-4检测到(且不被其它传感器231-1、231-2及231-3中的任一者检测到)。
如图2中所图解说明,分块式无透镜相机200的块251各自捕获将由分块式无透镜相机200捕获的图像的相应部分(标示为图像部分)。由块251捕获的图像部分是重叠的,使得可通过将分别由分块式无透镜相机200的块251捕获的图像部分拼接在一起来重构将由分块式无透镜相机200捕获的图像。可通过参考图6进一步理解对图像部分的重构及相关联的从图像部分进行的图像重构。
应了解,尽管主要就其中单个光圈组合件(举例说明,光圈组合件210)在逻辑上被划分且被操作(举例说明,作为各自由若干光圈元件212构成的多个光圈211)以设置分块式无透镜相机200的多个块251的实施例加以呈现,但在至少一些实施例中,可使用多个光圈组合件来设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用两个光圈组合件,其中两个光圈组合件中的任一者或两者可在逻辑上被划分且被操作以设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用单独的光圈组合件来设置分块式无透镜相机200的块251中的每一者。应了解,可使用各种其它数目的光圈组合件来支持分块式无透镜相机的各种块数目。
应了解,尽管主要就其中单个传感器组合件(举例说明,传感器组合件220)包含多个传感器(举例说明,传感器221)来设置分块式无透镜相机200的多个块251的实施例加以呈现,但在至少一些实施例中,可使用多个传感器组合件来设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用两个传感器组合件,其中两个传感器组合件中的每一者可包含一或多个传感器以设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用单独的传感器组合件来设置分块式无透镜相机200的块251中的每一者。应了解,可使用各种其它数目的传感器组合件来支持分块式无透镜相机的各种块数目。
应了解,尽管主要就其中单个隔离组合件(举例说明,隔离组合件230)包含多个隔离腔室(举例说明,隔离腔室231)以设置分块式无透镜相机200的多个块251的实施例加以呈现,但在至少一些实施例中,可使用多个隔离组合件来设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用两个隔离组合件,其中两个隔离组合件中的每一者可包含一或多个隔离腔室,以设置分块式无透镜相机200的多个块251。举例来说,可使用单独的隔离组合件来设置分块式无透镜相机200的块251中的每一者。应了解,可使用各种其它数目的隔离组合件来支持分块式无透镜相机的各种块数目。
应了解,尽管主要就其中分块式无透镜相机200包含块251的特定布置(例如,包含四个块251,其各自具有相同的大小,被布置成特定图案等等)的实施例加以呈现,但在至少一些实施例中,分块式无透镜相机200可包含块251的各种其它布置(例如,使用更少或更多的块,使用具有不同块大小的块,使用彼此不同的块布置等以及上述布置的各种组合)。
图3描绘分块式无透镜相机的示范性块以图解说明分块式无透镜相机的测量基础信息及压缩测量。
分块式无透镜相机300包含四个块310-1到310-4(统称为块310)。块310-1到310-4分别包含光圈320-1到320-4(统称为光圈320)。块310-1到310-4还分别包含传感器330-1到330-4(统称为传感器330)。注意,出于清晰目的,图3中已省略了块310的隔离腔室。
光圈320-1到320-4分别各自包含光圈元件321。如图3中所描绘,光圈320中的每一者分别包含光圈元件321的8x8阵列(但如上文所述,光圈320中的每一者可包含更少或更多的光圈元件321)。基于分别与光圈320-1到320-4相关联的测量基础信息322-1到322-4(统称为测量基础信息322)来控制光圈320-1到320-4的相应光圈元件321的闭合(以阻止光穿过)及敞开(以准许光穿过)。
一般来说,给定光圈320-x的测量基础信息322-x包含,在基于对穿过给定光圈320-x的光圈元件321的光的检测而形成m个压缩测量的情况下,m个测量基础值阵列(使用指示符号Bx-y来标示),期中每一测量基础值阵列包含与给定光圈320-x的相应光圈元件321中的每一者对应的相应位值(使用指示符号Bx-y-z来标示)。举例来说,光圈320-1的测量基础信息322-1包含m个测量基础值阵列(标示为B1-1、B1-2、…、B1-m),其中测量基础值阵列B1-1包含64个值(标示为B1-1-1到B1-1-64),测量基础值阵列B1-2包含64个值(标示为B1-2-1到B1-2-64),等等,直到测量基础值阵列B1-m。应了解,对于给定光圈320而言,给定光圈320的测量基础值阵列Bx-y中的至少一些可有所不同(即,给定光圈320-x的测量基础值阵列Bx-y中的若干组位值可有所不同),以使得在与给定光圈320-x相关联的m个压缩测量期间不同数量及图案的光入射在给定光圈320-x的相关联传感器330-x上。
通常,对于基于由与光圈320相关联的对应传感器330所获取的光而进行的给定压缩测量来说,可将与光圈320的特定光圈元件321对应的测量基础值阵列Bx-y的位值设置为指示光圈元件321的透射度的值(例如,值“0”指示光不透射穿过光圈元件321,或值“1”指示光全部透射穿过光圈元件321)。在图3中,出于清晰目的,假定与光圈320的特定光圈元件321对应的测量基础值阵列Bx-y的位值:可被设置为第一值(例如,“0”或其它适合值),以指示特定光圈元件321在压缩测量期间是闭合的;或可被设置为第二值(例如,“1”或其它适合值)以指示在压缩测量期间特定光圈元件321是敞开的(即,出于清晰目的,假定不支持中间值(例如,其代表部分的但非完全的光透射))。举例来说,光圈320-1的测量基础信息322-1可包含若干组测量基础值阵列(例如,第一测量基础值阵列B1-1[0,1,1,0,1,…]、第二测量基础值阵列B1-1[1,1,0,0,0,…],等等,直到测量基础值阵列B1-m);光圈320-2的测量基础信息322-2可包含若干组测量基础值阵列(例如,第一测量基础值阵列B2-1[1,1,1,1,0,…]、第二测量基础值阵列B2-1[1,0,1,0,1,…]等等,直到测量基础值阵列B2-m);光圈320-3的测量基础信息322-3可包含若干组测量基础值阵列(例如,第一测量基础值阵列B3-1[0,0,1,1,0,…]、第二测量基础值阵列B3-1[0,0,0,1,1,…]等等,直到测量基础值阵列B3-m);且光圈320-4的测量基础信息322-4可包含若干组测量基础值阵列(例如,第一测量基础值阵列B4-1[1,0,1,1,0,…]、第二测量基础值阵列B4-1[1,0,0,0,1,…]等等,直到测量基础值阵列B4-m)。应了解,所述在其中光圈320中的每一者包含光圈元件321的8x8阵列的示范性分块式无透镜相机300中,给定光圈320的测量基础值阵列Bx-y中的每一者将包含64个位值(前述实例中仅给出其中的一些),所述64个位值对应于给定光圈320的64个光圈元件321。应了解,在至少一些实施例中,光圈元件321可经配置以被控制成部分地敞开/闭合(例如,使用“0”与“1”之间的值或使用其它适合值),使得给定光圈元件321允许入射在光圈元件321上的光的一部分穿过光圈元件321且防止入射在光圈元件321上的光的一部分穿过光圈元件321)。
应了解,如果使用不同的光圈控制图案来控制光穿过相应光圈320-1到320-4,那么需要不同组的测量基础信息322-1到322-4来控制光圈320-1到320-4的相应光圈元件321(因此需要针对光圈320-1到320-4存储及使用不同组的测量基础信息322-1到322-4,且因此会提高分块式无透镜相机300处的存储要求)。还应了解,如果使用相同的光圈控制图案来控制光圈320-1到320-4中的每一者,那么用于控制光圈320-1到320-4的相应光圈元件321的若干组测量基础信息322-1到322-4是相同的,且因此仅需要一组测量基础信息322-x来控制光圈320-1到320-4的相应光圈元件321(借此仅需要针对光圈320-1到320-4存储及使用一组测量基础信息322-x,且因此会显著地降低分块式无透镜相机300处的存储要求,同时也缩短图像重构时间)。注意,考虑到其它中间布置(例如,共用一些但非所有的光圈320的测量基础信息、或其它类型的共用)。
传感器330各自经配置以检测入射在传感器330上的光,并基于对入射在传感器330上的光的检测而生成若干组压缩测量332。举例来说,如上文所论述,每一传感器330可包含经配置以检测入射在传感器330上的光的光子检测器且可包含经配置以生成若干组压缩测量332的压缩测量装置(例如,A/D转换器等)。更具体来说,传感器330-1基于对穿过光圈320-1的光圈元件321的光的检测而生成一组压缩测量组332-1,所述对光的检测是基于测量基础信息322-1;传感器330-2基于对穿过光圈320-2的光圈元件321的光的检测而生成一组压缩测量332-2,所述对光的检测是基于测量基础信息322-2;传感器330-3基于对穿过光圈320-3的光圈元件321的光的检测而生成一组压缩测量332-3,所述对光的检测是基于测量基础信息322-3;且传感器330-4基于对穿过光圈320-4的光圈元件321的光的检测而生成一组压缩测量332-4,所述对光的检测是基于测量基础信息322-4。通常,给定传感器330-x经布置以依据相关联光圈320-x的m个测量基础值阵列Bx-y中的每一者检测穿过相关联光圈320-x的敞开(或至少部分地敞开)光圈元件321的光,并分别依据相关联光圈320-x的m个测量基础值阵列Bx-y而生成一组m个压缩测量(标示为Yx-1到Yx-m)。举例来说,传感器330-1经布置以依据相关联光圈320-1的测量基础信息322-1的m个测量基础值阵列B1-y(即B1-1到B1-m)中的每一者来检测穿过相关联光圈组320-1的敞开光圈元件321的光,并分别依据相关联光圈320-1的所述m个测量基础值阵列B1-y来生成一组m个压缩测量(标示为Y1-1到Y1-m)。类似地,传感器330-2、330-3及330-4经布置以分别依据相关联光圈320-2、320-3及320-4的若干组测量基础信息322-2、322-3及322-4的m个测量基础值阵列来生成相应若干组压缩测量。
应了解,分块式无透镜相机300的块的若干组m个压缩测量表示由分块式无透镜相机300捕获的图像的相应经压缩图像部分(即,块的m个压缩测量共同表示由所述块捕获的经压缩图像部分),且因此一起(其中集合组可被标示为M个压缩测量)表示由分块式无透镜相机300捕获的经压缩图像。应了解,在压缩感测成像中,所获取的压缩测量的数目M通常显著小于通常具有用于生成N个像素图像的N个像素传感器的传统相机系统中所获取的N个原始数据值,因此会减轻或消除在获取之后对原始数据值进行进一步压缩的需要。注意,在至少一些实施例中,可基于预定的(例如,所期望的或所需要的)压缩程度与图像质量之间的平衡相对于光圈元件321的数目而预选择压缩测量的数目M(且类似地,每块的压缩测量的数目m)。
应了解,尽管主要关于分块式无透镜相机300的各种元件的特定数目及布置(例如,四个块,其中每一块分别具有一个光圈320及传感器330-x,光圈320包含64个光圈元件321)加以呈现,但分块式无透镜相机300可包含各种其它的元件数目及/或布置。
图4A到4C描绘分块式无透镜相机的光圈组合件及传感器组合件的示范性横截面图。
图4A描绘分块式无透镜相机410的示范性横截面图。分块式无透镜相机410具有平面光圈组合件411及平面传感器组合件412。平面光圈组合件411包含布置在平面表面上的一组光圈。平面传感器组合件412包含布置在平面表面上的一组传感器。隔离腔室413经配置以隔离来自平面光圈组合件411的相应光圈而入射在平面传感器组合件412的相应传感器上的光,同时防止光与其它隔离腔室413发生并合(且因此,防止块之间发生光并合)。
图4B描绘分块式无透镜相机420的示范性横截面图。分块式无透镜相机420具有平面光圈组合件421及球形传感器组合件422。平面光圈组合件421包含布置在平面表面上的一组光圈。球形传感器组合件422包含布置在球形表面上(举例说明,球体的外表面上)的一组传感器。隔离腔室423经配置以隔离来自平面光圈组合件421的相应光圈而入射在球形传感器组合件422的相应传感器上的光,同时防止光与其它隔离腔室423并合(且因此防止块之间发生光并合)。注意,分块式无透镜相机420可经配置以为远景提供大的角分辨率(例如,与图4A的分块式无透镜相机410相比)。
图4C描绘分块式无透镜相机430的示范性横截面图。分块式无透镜相机430具有球形光圈组合件431及球形传感器组合件432。球形光圈组合件431包含布置在球形表面上的一组光圈。球形传感器组合件432包含布置在球形表面上(举例说明,在秋天的外表面上)的一组传感器。隔离腔室433经配置以隔离来自球形光圈组合件431的相应光圈而入射在球形传感器组合件432的相应传感器上的光,同时防止光与其它隔离腔室433并合(且因此防止块之间发生光并合)。分块式无透镜相机430可被用作广角相机(这可从由球形光圈组合件431的相应光圈与球形传感器组合件432的相应传感器之间的瞄准线所给定的宽覆盖面积看出)。注意,分块式无透镜相机430可经配置以为远景提供高的角分辨率(例如,与图4A的分块式无透镜相机410相比)。在至少一些实施例中(关于图5A到5C呈现其中的示范性实施例),分块式无透镜相机430可经配置以在球形光圈组合件431中使用蜂窝形光圈且在球形传感器组合件432中使用蜂窝形传感器。
图5A到5C描绘使用蜂窝形光圈及蜂窝形传感器的分块式无透镜相机的示范性浓度传感器配置。
图5A描绘使用蜂窝形光圈及传感器的分块式无透镜相机的浓度传感器形态的示范性布局510。布局510图解说明蜂窝元件布置,其中元件可以是光圈组合件的光圈或传感器组合件的传感器。元件的蜂窝形状可以是六边形或大致六边形。应了解,在其中元件是分块式无透镜相机的光圈的情形中,每一元件可包含相应的一组光圈元件,所述相应的一组光圈元件取决于光圈元件的形状(例如,六边形、正方形、矩形等)及/或其它因素而可或可不填充整个元件。
图5B描绘使用蜂窝形光圈及传感器的分块式无透镜相机的浓度传感器形态的示范性球形布置520。球形布置520可用于提供光圈组合件的光圈的球形布置,例如关于图4C所呈现。举例来说,在使用球形布置520来提供光圈组合件的光圈的球形布置的情况下,球形布置520可被实施为弯曲LCD或使用蜂窝形光圈的其它适合的球形布置。球形布置520可用于提供传感器组合件的传感器的球形布置,例如关于图4C所呈现。应了解,在其中球形布置520的六边形元件是分块式无透镜相机的光圈的情形中,每一六边形元件可包含相应的一组光圈元件,所述相应的一组光圈元件取决于光圈元件的形状(例如,六边形、正方形、矩形等)及/或其它因素而可或可不填充整个六边形元件。
图5C描绘使用蜂窝形的光圈及传感器的分块式无透镜相机的浓度传感器形态的示范性块530。块530具有蜂窝形光圈531、蜂窝形传感器532及六边“喇叭”形隔离腔室533。“喇叭”形的蜂窝形隔离腔室533是从蜂窝形光圈531朝向蜂窝形传感器532延伸同时在从蜂窝形光圈531朝向蜂窝形传感器532的方向上逐渐变小的细长蜂窝形腔室。
图6描绘示范性分块式无透镜压缩图像获取系统,所述系统包含用于重构由分块式无透镜相机捕获的图像的图像重构过程。
如图6中所描绘,图6的分块式无透镜压缩图像获取系统600类似于图1的分块式无透镜压缩图像获取系统100。如图6中所描绘,分块式无透镜压缩图像获取系统600包含分块式无透镜相机610、存储器620及处理器630,其分别类似于图1的分块式无透镜压缩图像获取系统100的分块式无透镜相机110、存储器120及处理器130。如图6中进一步描绘,存储器620存储测量基础信息622及压缩测量624,测量基础信息622及压缩测量624类似于图1的分块式无透镜压缩图像获取系统100的存储器120中所存储的测量基础信息122及压缩测量124。另外,如图6中进一步描绘,存储器620还存储图像重构过程626及基于图像重构过程626而产生的相关联图像627(图1出于清晰目的而省略了它们)。
图像重构过程626经配置以基于由分块式无透镜相机610捕获的压缩测量624而重构图像627。图像重构过程626经配置以重构分别与分块式无透镜相机610的块相关联的图像部分,且通过将与分块式无透镜相机610的块相关联的图像部分拼接在一起来重构图像627。
针对分块式无透镜相机110的每一块,图像重构过程626经配置以基于由分块式无透镜相机110的块捕获的一组压缩测量而重构由分块式无透镜相机110的块捕获的图像部分。
针对分块式无透镜相机610的给定块,图像重构过程626可经配置以通过使用基于词典的反演及高斯混合模型(GMM)重构由分块式无透镜相机610的所述块捕获的图像部分,在下文对此加以论述。
在其中相同的图案(相同的若干组测量基础信息)用于块中的每一者的至少一些实施例中,可如下考虑压缩测量:Y=AX+N,其中(1)其中P标示块的尺寸(大小为)且NP是分块式无透镜相机中所使用的块的数目;(2)其中M<<P标示针对块中的每一者捕获的压缩测量;及(3)N表示加性噪声。在此,是测量矩阵,其中每一列标示与块中的每一者对应的测量。
在其中相同的图案(相同的若干组测量基础信息)用于块中的每一者的至少一些实施例中,可使用基于词典的反演来执行图像重构。举例来说,通过引入基础(或分块式)词典D,压缩测量方程式Y=AX+N可重新用公式表示为Y=ADS+N,其中可以是Q=P的规范正交基或过完备词典。可预先学习此词典以进行快速反演。注意,可期望是稀疏的,使得各种l1算法可用于解决以下问题:min||S||1,符合给定A及D的Y=ADS。注意,可使用各种算法来解决此问题。在至少一些实施例中,如下文所论述,可使用GMM来解决此问题,这是因为GMM通常因存在封闭式解析解而不需要任何迭代。
在其中相同的图案(相同的若干组测量基础信息)用于块中的每一者的至少一些实施例中,可使用基于GMM的基于词典的反演来执行图像重构。近来,GMM已被重新视为高效的词典学习算法。如上文所指示,从图像提取的图像块可被标示为对于第i片块xi来说,可按照具有K个高斯分量(Gaussian)的GMM将其模型化为其中表示第k高斯分量的平均数及协方差矩阵,且指示这些高斯分量的权重。减小块指数i,在线性模型y=Ax+ε,ε∈N(0,R),中,如果在中x~p(x),那么p(x|y)具有以下解析形式其中 虽然提供x的后验分布,但经由后验平均数获得点估计这是封闭式解。注意,基于其它数据集对进行预训练,且在给定A的情况下,仅需要被计算一次且保存。相同的技术可用于AΣk AT。然后,每一块的所有余项量计算这可极为高效地获得。注意,使用此GMM过程不需要进行迭代,且因此可实现块的实时重构。另外,在至少一些实施例中,可使用一或多个图形处理单元(GPU)并行地重构每一块。
图像重构过程626经配置以通过将分别针对分块式无透镜相机110的块重构的图像部分拼接在一起来重构图像627。可使用实时拼接算法来执行图像部分拼接,使得可几乎立刻获图像627得。
图7描绘图像重构过程的示范性实施例。可通过计算元件来执行图7的方法700,所述计算元件可位于分块式无透镜相机本地(例如,包含分块式无透镜相机的分块式无透镜压缩图像获取系统的处理器,例如图6的分块式无透镜压缩图像获取系统600的处理器630),或其可以远离分块式无透镜相机(例如,远程计算元件,例如在分块式无透镜相机将由分块式无透镜相机捕获的压缩测量可发射到远程计算元件以供处理的情况下)。应了解,尽管主要按照串行执行加以呈现,但图7的方法700的功能的至少一部分可同时地或以与图7中所呈现不同的次序执行。
在步骤701处,方法700开始。
在步骤710处,接收若干组压缩测量。所述若干组压缩测量可以是分块式无透镜相机的块产生的或由一或多个其它装置基于由分块式无透镜相机的块产生的检测器输出数据而产生的若干组压缩测量。所述若干组压缩测量各自包含基于用于控制分块式无透镜相机的相应块(如本文中所论述,其可与分块式无透镜相机的相应块相同或不同)的光圈组的光捕获图案的相应若干组测量基础信息而产生的压缩测量。
在步骤720处,对与分块式无透镜相机的相应块相关联的所述若干组压缩测量进行处理以重构由分块式无透镜相机的相应块捕获的相应图像部分。可对与分块式无透镜相机的相应块相关联的所述若干组压缩测量进行处理以重构由分块式无透镜相机的相应块捕获的相应图像部分,如关于图6所呈现。
在步骤730处,对针对分块式无透镜相机的相应块重构的图像部分进行处理以重构由分块式无透镜相机捕获的图像。通过将针对分块式无透镜相机的相应块重构的图像部分拼接在一起来处理所述图像部分以重构由分块式无透镜相机捕获的图像。可将图像部分拼接在一起以重构图像,如关于图6所呈现。
在步骤740处,可存储由分块式无透镜相机捕获的图像。也可以其它方式来处置图像。举例来说,可经由与分块式无透镜相机相关联的呈现界面来呈现图像(例如,经由与分块式无透镜相机相关联的平板计算机的显示器、经由其中安置有分块式无透镜相机的智能电话的显示器等)。举例来说,可经由一或多个通信路径来发射(图像例如,供在一或多个远程装置处存储及/或呈现)。可以通常可用来处置图像的各种其它方式来处置图像。
在步骤799处,方法700结束。
应了解,尽管本文中主要关于其中分块式无透镜相机的传感器产生压缩测量以用于获取压缩图像的实施例加以呈现,但在至少一些实施例中,用于获取压缩图像的压缩测量可由除了分块式无透镜相机的传感器之外的一或多个装置产生。举例来说,在分块式无透镜相机的传感器包含光子检测器的情况下,可将来自分块式无透镜相机的传感器的检测器输出数据提供到一或多个其它装置(例如,其可安置在分块式无透镜相机内,安置在分块式无透镜相机外部但在分块式无透镜相机本地,安置在分块式无透镜相机外部且远离分块式无透镜相机等,以及其上述情形的各种组合),所述一或多个其它装置(例如,一或多个装置,例如一或多个A/D转换器、经配置以支持A/D转换功能等的一或多个处理器以及其各种组合)经配置以基于来自分块式无透镜相机的传感器的检测器输出数据而产生压缩测量。
分块式无透镜压缩图像获取能力的各种实施例可提供各种优点。举例来说,由于每一块可相对小(例如,8x8、16x16等),因此仅需要相对小数目个压缩测量(例如,8x8块需要大致10个压缩测量)以便实现相对良好的图像重构,因此捕获时间可极短。举例来说,使用多个大小相等的块可使得能够针对块中的每一者再次使用相同的光圈图案,以使得块中的每一者的测量基础也是相同的,且因此测量基础仅为块大小,借此减少维持测量基础信息所需的存储器量(减小存储器要求)且能够缩短图像重构时间)。举例来说,使用产生压缩测量的多个块来重叠图像部分能够达成并行处理以产生图像部分,且能够使用实时图像拼接算法来几乎实时地或实时地重构图像。举例来说,使用多个块会减弱衍射效应,这是因为其将仅来自每一块中的有限像素。举例来说,可增加分块式无透镜相机中所使用的块的数目以便提高图像分辨率,同时保持低的捕获速率且维持快速的图像重构(这是还是因为由相应块进行的图像捕获可并行地执行,使得增加块的数目不会(或至少不会显著地)增加图像重构时间)。注意,涵盖各种其它潜在的优点。
图8描绘适合用于执行本文中所呈现的各种功能的计算机的高级框图。
计算机800包含处理器802(例如,中央处理单元(CPU)、具有一组处理器核心的处理器、处理器的处理器核心等)及存储器804(例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)。处理器802与存储器804以通信方式连接。
计算机800还可包含协作元件805。协作元件805可以是硬件装置。协作元件805可以是可加载到存储器804中且由处理器802执行以实施如本文中所论述的功能的过程(举例来说,在此情形中,协作元件805(包含相关联的数据结构)可存储在非暂时性计算机可读存储媒体上,例如存储装置或其它存储元件(例如,磁性驱动器、光驱等))。
计算机800还可包含一或多个输入/输出装置806。输入/输出装置806可包含以下各项中的一或多者:用户输入装置(例如,键盘、小键盘、鼠标、麦克风、相机等)、用户输出装置(例如,显示器、扬声器等)、一或多个网络通信装置或元件(例如,输入端口、输出端口、接收器、发射器、收发器等)、一或多个存储装置(例如,磁带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器等)等以及其各种组合。
应了解,图8的计算机800可表示通用架构及功能性适合实施本文中所描述的功能元件、本文中所描述的功能元件的部分等以及上述各项的各种组合。举例来说,计算机800可提供适合于实施分块式无透镜压缩图像获取系统100、分块式无透镜压缩图像获取系统600中的一或多者的所有或部分的通用架构及功能性等。
应了解,本文中所描绘及描述的功能中的至少一些可以软件来实施(例如,经由在一或多个处理器上实施软件以在通用计算机上执行(例如,经由一或多个处理器执行)以便提供特殊用途计算机等)及/或可以硬件实施(例如,使用通用计算机、一或多个专用集成电路(ASIC)及/或任何其它硬件等效形式)。
应了解,本文中作为软件方法所论述的功能中的至少一些可在硬件(举例来说,与处理器协作的电路)内实施以执行各种功能。本文中所描述的功能/元件的部分可被实施为计算机程序产品,其中计算机指令在由计算机处理时适应计算机的操作,使得本文中所描述的方法及/或技术被调用或以其它方式提供。调用各种方法的指令可存储在固定媒体或可移除媒体中(例如,非暂时性计算机可读媒体),经由数据流在广播或其它信号承载媒体中发射,及/或存储在根据指令操作的计算装置内的存储器内。
应了解,本文中所使用的术语“或”指非排他性“或”,除非另有指示(例如,使用“或别的”或“或在替代方案中”)。
权利要求书中规定了各种实施例的方面。各种实施例的这些及其它方面在以下编号条款中加以规定:
1、一种无透镜压缩相机,其包括:
至少两个图像获取块,其中所述图像获取块中的每一者包括:
光圈,其包含一组光圈元件,所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;以及
隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,所述隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光发生并合。
2、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应光圈经配置以对被准许穿过所述相应光圈的光量以及被准许穿过所述相应光圈的光图案进行调制。
3、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应光圈的所述光圈元件被布置为二维阵列。
4、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈元件经配置以基于测量基础信息而受到个别控制。
5、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈包括具有可编程透明液晶显示器(LCD)元件的LCD装置或者具有可编程透明硅基液晶(LCoS)元件的LCoS装置。
6、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈布置在平面表面上,其中所述传感器布置在平面表面或球形表面上。
7、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈布置在球形表面上,其中所述传感器布置在球形表面上。
8、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述传感器布置在平面表面上,其中所述光圈布置在平面表面上。
9、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述传感器布置在球形表面上,其中所述光圈布置在平面表面或球形表面上。
10、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应图像获取块的所述光圈具有蜂窝形状且所述相应图像获取块的所述传感器具有蜂窝形状。
11、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应图像获取块的所述隔离腔室具有喇叭形状。
12、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述图像获取块经配置以使用共同的一组测量基础信息来控制所述图像获取块的所述相应光圈的相应若干组光圈元件。
13、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述图像获取块的所述相应传感器经配置以基于对穿过所述相应光圈的所述光的检测而产生相应压缩测量。
14、根据条款13所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应传感器包括:
光子检测器,其经配置以检测穿过所述相应光圈的所述光,并基于对穿过所述相应光圈的所述光的检测而产生检测器输出;及
装置,其经配置以基于所述检测器输出的离散化而产生所述压缩测量。
15、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述图像获取块的所述相应传感器经配置以基于一组测量基础信息而产生一组压缩测量,所述一组测量基础信息经配置以控制所述相应图像获取块的所述相应光圈。
16、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应传感器经配置以:
基于对穿过所述相应光圈的所述光的检测而产生相应检测器输出;且
朝向经配置以基于所述检测器输出的离散化而产生所述压缩测量的装置发送所述检测器输出。
17、根据条款16所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应传感器包括光子检测器。
18、根据条款1所述的无透镜压缩相机,其中所述无透镜压缩相机经配置以安置在平板计算机、智能电话或物联网装置内。
19、一种无透镜压缩图像获取装置,其包括:
无透镜压缩相机,所述无透镜压缩相机包括至少两个图像获取块,其中所述图像获取块中的每一者包括:
光圈,其包含一组光圈元件,所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;及
隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,且经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光并合;
存储器,其经配置以存储与所述相应图像获取块相关联的相应若干组压缩测量;及
处理器,其经配置以基于对所述相应图像获取块的所述相应若干组压缩测量的处理而重构图像。
20、一种无透镜压缩相机,其包括:
光圈组合件,其包括一组光圈,所述光圈中的每一者包括相应的一组光圈元件,所述光圈元件经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器组合件,其包括一组传感器,所述传感器中的每一者经配置以检测入射在其上的光;及
隔离组合件,其安置在所述光圈组合件与所述传感器组合件之间,所述隔离组合件包括一组隔离腔室,所述一组隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈组合件的所述光圈中的相应光圈而入射在所述传感器组合件的所述传感器中的相应传感器上的光,且经配置以防止所述隔离腔室之间发生光并合。
应了解,尽管本文中已详细地展示及描述了包含本文中所呈现的教示的各种实施例,但所属领域的技术人员可容易地想出仍包含这些教示的许多其它的各种实施例。

Claims (10)

1.一种无透镜压缩相机,其包括:
至少两个图像获取块,其中所述图像获取块中的每一者包括:
光圈,其包含一组光圈元件,所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;及
隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,所述隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光,且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光发生并合。
2.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈布置在平面表面上,其中所述传感器布置在平面表面或球形表面上。
3.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中所述光圈布置在球形表面上,其中所述传感器布置在球形表面上。
4.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中所述传感器布置在平面表面上,其中所述光圈布置在平面表面上。
5.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中所述传感器布置在球形表面上,其中所述光圈布置在平面表面或球形表面上。
6.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应图像获取块的所述光圈具有蜂窝形状,且所述相应图像获取块的所述传感器具有蜂窝形状。
7.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中对于所述图像获取块中的每一者来说,所述相应图像获取块的所述隔离腔室具有喇叭形状。
8.根据权利要求1所述的无透镜压缩相机,其中所述图像获取块经配置以使用共同的一组测量基础信息来控制所述图像获取块的所述相应光圈的相应若干组光圈元件。
9.一种无透镜压缩图像获取装置,其包括:
无透镜压缩相机,所述无透镜压缩相机包括至少两个图像获取块,其中所述图像获取块中的每一者包括:
光圈,其包含一组光圈元件,所述光圈元件中的每一者经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器,其经配置以检测穿过所述光圈的光;及
隔离腔室,其安置在所述光圈与所述传感器之间,且经配置以隔离穿过所述光圈而入射在所述传感器上的所述光,且防止穿过所述光圈的所述光与其它图像获取块的光发生并合;
存储器,其经配置以存储与所述相应图像获取块相关联的相应若干组压缩测量;及
处理器,其经配置以基于对所述相应图像获取块的所述相应若干组压缩测量的处理而重构图像。
10.一种无透镜压缩相机,其包括:
光圈组合件,其包括一组光圈,所述光圈中的每一者包括相应的一组光圈元件,所述相应的一组光圈元件经配置以被控制成准许或阻止光穿过;
传感器组合件,其包括一组传感器,所述传感器中的每一者经配置以检测入射在其上的光;及
隔离组合件,其安置在所述光圈组合件与所述传感器组合件之间,所述隔离组合件包括一组隔离腔室,所述一组隔离腔室经配置以隔离穿过所述光圈组合件的所述光圈中的相应光圈而入射在所述传感器组合件的所述传感器中的相应传感器上的光,且经配置以防止所述隔离腔室之间发生光并合。
CN201780046764.6A 2016-07-29 2017-07-17 分块式无透镜压缩图像获取 Pending CN109644232A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/223,204 2016-07-29
US15/223,204 US20180035046A1 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Block-based lensless compressive image acquisition
PCT/US2017/042300 WO2018022337A1 (en) 2016-07-29 2017-07-17 Block-based lensless compressive image acquisition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109644232A true CN109644232A (zh) 2019-04-16

Family

ID=59656156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780046764.6A Pending CN109644232A (zh) 2016-07-29 2017-07-17 分块式无透镜压缩图像获取

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180035046A1 (zh)
EP (1) EP3491816A1 (zh)
KR (1) KR20190032568A (zh)
CN (1) CN109644232A (zh)
WO (1) WO2018022337A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018064660A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 University Of Utah Research Foundation Lensless imaging device
WO2019078336A1 (ja) * 2017-10-19 2019-04-25 ソニー株式会社 撮像装置および信号処理装置
JP7215473B2 (ja) 2018-03-14 2023-01-31 ソニーグループ株式会社 画像処理装置、および撮像装置、並びに画像処理方法
JP2020182139A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 ソニー株式会社 撮像システム及び撮像素子
CN110174176B (zh) * 2019-05-13 2020-06-30 浙江大学 一种分块式多波段滤镜的掩膜板成像系统
EP4054170A4 (en) * 2019-10-30 2023-05-24 Sony Group Corporation IMAGING DEVICE, DISPLAY DEVICE AND IMAGING SYSTEM

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060006486A1 (en) * 2004-06-10 2006-01-12 Byoung-Rim Seo Image sensor package and method of manufacturing the same
US20100225755A1 (en) * 2006-01-20 2010-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Compound eye camera module and method of producing the same
US20120038786A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Kelly Kevin F Decreasing Image Acquisition Time for Compressive Imaging Devices
EP2685707A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-15 Virtualmind di Davide Angelelli System for spherical video shooting
US20150382026A1 (en) * 2010-09-30 2015-12-31 Alcatel-Lucent Usa Inc. Compressive Sense Imaging
US20160021390A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Alcatel-Lucent Usa, Inc. Method and system for modifying compressive sensing block sizes for video monitoring using distance information
CN105611128A (zh) * 2015-12-28 2016-05-25 上海集成电路研发中心有限公司 一种全景摄像机

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO305728B1 (no) * 1997-11-14 1999-07-12 Reidar E Tangen Optoelektronisk kamera og fremgangsmÕte ved bildeformatering i samme
JP4864632B2 (ja) * 2006-10-12 2012-02-01 株式会社リコー 画像入力装置、画像入力方法、個人認証装置及び電子機器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060006486A1 (en) * 2004-06-10 2006-01-12 Byoung-Rim Seo Image sensor package and method of manufacturing the same
US20100225755A1 (en) * 2006-01-20 2010-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Compound eye camera module and method of producing the same
US20120038786A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Kelly Kevin F Decreasing Image Acquisition Time for Compressive Imaging Devices
US20150382026A1 (en) * 2010-09-30 2015-12-31 Alcatel-Lucent Usa Inc. Compressive Sense Imaging
EP2685707A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-15 Virtualmind di Davide Angelelli System for spherical video shooting
US20160021390A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Alcatel-Lucent Usa, Inc. Method and system for modifying compressive sensing block sizes for video monitoring using distance information
CN105611128A (zh) * 2015-12-28 2016-05-25 上海集成电路研发中心有限公司 一种全景摄像机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018022337A1 (en) 2018-02-01
KR20190032568A (ko) 2019-03-27
EP3491816A1 (en) 2019-06-05
US20180035046A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109644232A (zh) 分块式无透镜压缩图像获取
Scarfe et al. Using high-fidelity virtual reality to study perception in freely moving observers
US11663691B2 (en) Method and apparatus for restoring image
CN105264478B (zh) 全息锚定和动态定位
CN103595989A (zh) 三维影像显示装置及三维影像处理方法
CN109314752A (zh) 图像之间的光流的有效确定
CN205610834U (zh) 立体显示系统
CN108432237A (zh) 电子设备以及用于电子设备的控制方法
CN106504188A (zh) 用于立体视觉呈现的人眼观察图像的生成方法和装置
CN108230384A (zh) 图像深度计算方法、装置、存储介质和电子设备
CN109799073A (zh) 一种光学畸变测量装置及方法、图像处理系统、电子设备和显示设备
CN110337674A (zh) 三维重建方法、装置、设备及存储介质
CN102457669A (zh) 图像处理方法
CN113763301A (zh) 一种减小错切概率的三维图像合成方法和装置
CN112241934B (zh) 一种图像处理方法以及相关设备
CN105227828B (zh) 拍摄装置和方法
WO2023241642A1 (zh) 一种渲染方法以及装置
CN102568031A (zh) 三维图像并行数字构建方法
CN206930789U (zh) 一种基于压缩感知的对象成像系统
CN116029919A (zh) 一种压缩三维光场显示的智能优化方法
Malkin et al. CUDA-Optimized real-time rendering of a Foveated Visual System
CN114299152A (zh) 一种获取姿态数据的方法及神经网络构建方法
CN106507089A (zh) 用于生成图像的方法和设备
CN111415393A (zh) 一种调节多媒体黑板显示的方法、装置、介质和电子设备
TWI517666B (zh) 以單一影像擷取裝置產生立體影像之方法及其裝置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190416

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication