TWI627862B - 減少雜散光的方法、透鏡總成、攝影機、系統及用途 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於減少一場景之一輸出影像中之雜散光之方法(300)，該方法包括：提供(301)包括一透鏡總成(102、202)之一攝影機(100)；提供(302)具有在正交於該透鏡總成(102、202)之一光學軸(OA)之一光圈平面中之一光圈片門(204a、204b)之一光圈單元(103、203)，該光圈片門(204a、204b)可在該光圈平面中調整；憑藉該攝影機(100)獲取(303)該場景之複數個影像，其中使用一獨特光圈片門設定來獲取該複數個影像中之每一影像，其中該等獨特光圈片門設定中之每一者對應於該光圈平面中之該光圈片門(204a、204b)之一位置與一形狀之一獨特組合；分析(305)該複數個影像以產生關於該複數個影像之有關一雜散光含量差異之資料；及基於有關該雜散光含量差異之該資料產生(306)該輸出影像。

本發明亦係關於一種用於減少雜散光之透鏡總成(102、202)及一種包括此一透鏡總成(102、202)及經配置以執行該方法(300)之一處理單元之攝影機(100)。此外，本發明亦係關於一種包括一攝影機(100)及經配置以執行該方法(300)之一處理單元之系統。該系統之該攝影機(100)包括用於減少雜散光之一透鏡總成(102、202)。此外，本發明 亦係關於一種該攝影機及該系統之用途。

Description

減少雜散光的方法、透鏡總成、攝影機、系統及用途

本發明大體而言係關於一種用於減少一場景之一輸出影像中之雜散光之方法。本發明亦係關於一種用於減少雜散光之透鏡總成及一種具有此一透鏡總成及經配置以執行該方法之一處理單元之攝影機。此外，本發明亦係關於一種包括一攝影機及經配置以執行該方法之一處理單元之系統。該系統之該攝影機包括用於減少雜散光之一透鏡總成。此外，本發明亦係關於一種該攝影機及該系統之用途。

在各種各樣之應用中使用攝影機以便擷取並記錄靜態照片及視訊串流。為了擷取或記錄一影像或一視訊串流，使用所討論之攝影機之某一形式的透鏡系統收集來源於待擷取之場景之光。接著，憑藉透鏡系統使來源於場景之光聚焦且將經聚焦光引導至一影像感測器上，該影像感測器又記錄來源於場景之入射光。影像感測器通常由數個像素構成。當來自場景之光隨藉由透鏡系統聚焦而到達影像感測器且聚焦至影像感測器上時，可針對影像感測器之每一像素記錄影像資料，從而產生一像素等級。入射光在到達感測器時聚焦係重要的，以便能夠獲取一清晰且不模糊影像。如針對像素中之每一者記錄之像素等級接著又用於表示由攝影機擷取之場景。

大體而言，採用具有某一形式的光圈或光闌之一攝影機來控制 進入攝影機外殼且連續地到達所討論之攝影機之影像感測器之光量及其特性。能夠控制到達感測器之光量之能力通常係必要的，此乃因太多光到達感測器導致攜載所擷取之場景之較少資訊之一過度曝光影像。相應地，在記錄一暗場景時能夠收集儘可能多的光亦係重要的。此外，視場之深度受光圈設定影響。

按慣例，憑藉經常稱為一習用光闌之一光闌控制光圈之大小以及因此到達影像感測器之光之量及特性。按慣例，習用光闌或光闌調整片由若干個薄金屬板製成，該等薄金屬板係以一循環方式緊挨著彼此安裝以形成一相對圓形居中光圈。光圈之大小可藉由改變金屬板之相對角度而調整。當改變相對角度時，光圈之大小被改變，但圓形形狀及其中心位置在原理上保持不變。

當在擷取一影像時使用上文所闡述之類型之一習用光闌或光圈時，特定光條件可導致不希望之光被攝影機之影像感測器記錄。不希望之光將導致具有一較低影像品質之一影像。一特定形式的不希望之光稱為雜散光或寄生光線。雜散光通常意指不屬於一場景之一影像但已添加至所討論之影像(在可能最廣泛意義上添加)之光或光分量。在實踐中，雜散光可來源於場景或可能不來源於場景。在特定條件中，雜散光之負面效應係顯著的。例如，當在強照明條件下使用具有一習用光闌之一透鏡總成時，來自雜散光之負面效應變得明顯具干擾性。僅給出幾個實例，太陽或另一強光源可導致所討論之光源之幽靈影像。可顯著減少所獲取影像之影像品質之幽靈影像係光圈之表示。

此外，光闌之金屬板之邊緣可導致繞射，從而導致具有一較低影像品質之一影像。

導致彼雜散光到達影像感測器之另一現象係所使用之透鏡總成或攝影機之光學組件中之內部反射。當一光學組件之一表面展現一缺陷時，光可被引導至光學組件之玻璃中且接著在該組件內傳送至一不 同位置。此將導致(例如)一透鏡中之小的缺陷可導致雜散光到達影像感測器，此又導致具有一較低影像品質之一影像。

因此，需要一種用於在獲取影像或視訊串流時減少雜散光之經改良方法及透鏡總成。

根據本發明之一態樣，上文藉由一種用於減少一場景之一輸出影像中之雜散光之方法至少部分地得以緩解，該方法包括：提供包括一透鏡總成之一攝影機；提供具有在正交於該透鏡總成之一光學軸之一光圈平面中之一光圈片門之一光圈單元，該光圈片門可在該光圈平面中調整；憑藉該攝影機獲取該場景之複數個影像，其中使用一獨特光圈片門設定來獲取該複數個影像中之每一影像，其中該等獨特光圈片門設定中之每一者對應於該光圈平面中之該光圈片門之一位置與一形狀之一獨特組合；分析該複數個影像以產生關於該複數個影像之有關一雜散光含量差異之資料；及基於有關該雜散光含量差異之該資料產生該輸出影像。

憑藉本發明，可能減少一場景之一輸出影像中之雜散光量，亦即，減少該輸出影像中之雜散光含量。根據本發明，輸出影像係基於有關一雜散光含量差異之資料產生的。字詞輸出影像應視為自任一類型的攝影機(數位或類比)輸出之任一影像。如將顯而易見，輸出影像可基於來自一單個或數個所獲取影像之影像資料且亦可已經受旨在改良影像品質之各種處理程序或以另一方式更改影像特性，此外，輸出影像可係一視訊串流中所包括之一影像。換言之，輸出影像可係表示一場景之一影像之任一資料，例如，經壓縮或經調變。

雜散光意指不屬於所記錄或擷取之一場景之一影像之添加至該場景之該影像之任一光或光分量。雜散光可來源於場景內或可來源於場景外。換言之，雜散光可很好地來源於(例如)場景內之一光源，但 亦可(例如)來源於並非所擷取之場景之部分之一光源。在任一情況下，雜散光係不屬於場景之一影像之添加至場景之該影像之光。字詞雜散光含量應廣義地解釋為包含添加至一影像之雜散光之一像素等級以及光特性。更具體而言，一影像之雜散光含量係添加至該影像從而導致該影像之受影響像素之一增加之像素等級之光。應注意，添加至所討論之影像且導致一增加之像素等級之雜散光確實通常具有與通常亦添加至所獲取影像之雜訊相比之一較低空間頻率。換言之，與通常在一隨機基礎上影響所獲取影像之小面積之雜訊相比，雜散光通常影響較大面積。

此外，與乘法相比，雜散光係加法的。此導致可區分一影像之雜散光含量與具有一乘法效應之其他效應。例如，一攝影機系統之不希望之特徵可導致所擷取之影像中之像素等級之不合意改變。此等效應(例如，可由於一非均質透鏡導致)通常作為一比例擴縮影響像素等級，亦即，所關注之像素等級藉由一比例擴縮因數倍增。此並非其中雜散光係加法的情形。

字詞場景應被廣義地解釋且可因此表示所記錄或拍攝之任何事物，諸如，一人、一汽車、一房子等，但其亦可係地面之一區、一牆壁之一部分、一領域之一部分等。

攝影機意指能夠獲取並輸出有關所記錄或擷取之一場景之影像資料之任一裝置。攝影機可係類比或數位的且可輸出呈任一形式之資料只要所輸出資料表示一輸出影像即可，如上文所論述。

應注意，在本申請案之上下文內，術語透鏡總成應被廣泛地解釋且因此涵蓋任何光學組件或用於將來源於一場景之光聚焦至一影像感測器或一攝影機之類似組件上之組件。因此，透鏡總成可係包括眾多光學元件(諸如透鏡及鏡)之一非常複雜變焦透鏡。透鏡總成亦可(例如)係用於將光聚焦至一影像感測器上之一單個簡單透鏡。

應注意，在本申請案之上下文內，術語光圈單元可係包括用於控制自(例如)一場景到達一攝影機之一影像感測器之光之量及特性之一光圈片門之任一類型的單元或配置。

字詞光圈片門應視為可用於控制到達一攝影機之一影像感測器之光之量及特性之任一開口或配置。為了給出幾個非限制性實例，光圈片門可係光可通過其之一開口，其亦可係一在其他處光阻擋或不透明元件之一透明或半透明部分，或其亦可係用於將光直接或間接引導至一攝影機之一影像感測器上之一反射元件或部分或者類似物。實際上，光圈片門可包括聯合地控制到達一攝影機之一影像感測器之光之量及特性之數個經隔離區域。換言之，光圈片門可包括數個經隔離開口、透明或半透明部分或者反射部分。光圈片門亦可包括用於控制光之各種元件之一組合，亦即，光圈片門可(例如)係開口與透明部分或反射部分之一組合。

字詞光圈平面應視為意指正交於透鏡總成之光學軸之一平面，該平面包括在該光學軸上之一點，在該點中來自待記錄或擷取之場景中之軸外物件之主光線跨越透鏡總成之光學軸。藉由將光圈片門定位於光圈平面中，將使用來源於場景中之一物件之所有光線，而無論光圈片門設定如何。換言之，雖然使用各種光圈片門設定，但可獲取來自場景中之一物件之所有點之影像資訊。

本發明基於藉由使用不同光圈片門設定獲取複數個影像可產生具有一減少之雜散光含量之一增強之輸出影像之認識。根據本發明，此可藉由使用不同光圈片門設定獲取複數個影像而達成，其中不同設定對應於光圈平面中之光圈片門之位置與形狀之獨特組合。

應注意，在本申請案之上下文內，術語位置可意指光圈平面內之光圈片門之任一位置。藉由在獲取不同影像時除光圈片門之位置之外亦更改形狀，可進一步控制到達一攝影機之一影像感測器之光之量 及特性。藉由控制光圈片門之形狀，可以使用額外可能性來影響實際到達一攝影機之一影像感測器之光之複雜方式控制透過透鏡總成進入攝影機之光。舉例而言，可能基於所記錄或擷取之場景更改光圈片門之形狀。藉由基於場景更改光圈片門之形狀，可獲取具有一較低雜散光含量之影像。此又將導致可能產生具有一減少之雜散光含量之一輸出影像。應注意，在本申請案之上下文內，術語形狀可意指光圈片門之任一實體形式。

應注意，可獲取並在不背離本發明之範疇之情況下使用任一數目個影像。

藉由分析所獲取影像，可產生有關不同影像之一雜散光含量差異之資料。有關雜散光含量差異之所產生資料可接著用於選擇一影像或若干影像或者影像之若干部分，或者形成隨後用於產生具有一減少之雜散光含量之一輸出影像之一經改良光圈片門設定。當分析所獲取影像時，為了產生有關雜散光含量差異之資料，可採用數種不同策略，如下文中將更詳細地闡述。

例如，可將所獲取影像中之每一者劃分成鄰近像素之複數個對應像素群組。像素群組之大小可取決於需要而變化且特定而言，取決於添加至所討論之影像之雜散光含量之本質而變化。換言之，若影像之雜散光含量具有一低空間頻率且因此影響一大面積，則可通常增加像素群組之大小。像素群組可(例如)包括一單個像素，2×2、5×5、10×10、50×50像素或類似物。接著，可計算像素群組之像素等級之一平均值。接著，可使用每一對應像素群組之像素等級之平均值來產生有關一雜散光含量差異之資料。在此例示性情形中，有關一雜散光含量差異差異之資料可由一矩陣表示，其中該矩陣之每一列表示每一對應像素群組之經計算平均值。相反地，每一行可表示每一對應像素群組之經計算平均值。如顯而易見，該資料亦可表示為一向量或呈任一其 他適合形式。此外，該資料可係其中每一元素表示具有最低像素等級且因此假定為具有最低雜散光含量之一影像之一像素群組之一向量。換言之，有關一雜散光含量差異之資料可簡單地針對每一像素群組指示哪一影像假定為具有最低雜散光含量。

一類似策略可係判定每一影像中之所有像素之像素等級，且接著分析一影像內之所有像素之像素等級以便判定彼特定影像內之所有像素之像素等級之一平均值。有關一雜散光含量差異之資料可接著由所有所獲取影像之經計算平均值表示。換言之，判定每一所獲取影像之一總體等級。在此特定情形中，有關一雜散光含量差異之資料可由具有每一所獲取影像之一單個值之向量表示。

大體而言，具有最低平均像素等級或光強度平均值之影像係所獲取影像中之具有最低雜散光含量之影像。

在下文中，將闡述可用於產生有關一雜散光含量差異之資料之另一策略。在已將所獲取影像劃分成鄰近像素之複數個對應像素群組(如上文所闡述)之後，可接著針對每一像素群組計算一對比值。應注意，在此特定情形中，每一像素群組必須包括至少兩個像素，此乃因無法針對一單個經隔離像素定義並因此計算對比值。接著，可使用每一對應像素群組之對比值來產生有關一雜散光含量差異之資料。在此例示性情形中，有關一雜散光含量差異之資料可由一矩陣表示，其中該矩陣之每一列表示每一對應像素群組之經計算對比值。相反地，每一行可表示每一對應像素群組之經計算對比值。如顯而易見，該資料亦可表示為一向量或呈任一其他適合形式。此外，該資料可係其中每一元素表示具有最高對比值且因此假定為具有最低雜散光含量之一影像之一像素群組之一向量。換言之，在此情形中，有關一雜散光含量差異之資料亦可簡單地針對每一像素群組指示哪一影像假定為具有最低雜散光含量。

因此，可以數種不同方式表示有關一雜散光含量差異之資料。資料之實際表示並不重要，只要資料包括有關一雜散光含量差異之資訊即可。實際上，有關一雜散光差異之資料可係可總結自一雜散光含量差異之任一資料。差異簡單地意指資料指示一相對或絕對雜散光含量差異。換言之，字詞差異可簡單地暗示根據雜散光含量之一分類。

當基於有關雜散光含量差異之資料產生輸出影像時，可採用數種不同策略，如下文中將更詳細地論述。實際上，用於產生輸出影像之實際方式可基於有關雜散光含量差異之所產生資料，如下文中將更詳細地闡述。

根據一較佳實施例，分析可進一步包括將該複數個影像中之每一者劃分成若干對應像素群組，計算該複數個影像中之每一者之每一像素群組中所包括之像素之一平均像素等級，基於該複數個影像中之每一者之每一群組之該經計算平均像素等級產生有關一雜散光含量差異之該資料。藉由將所獲取影像劃分成若干對應像素群組且計算該複數個影像中之每一者之每一像素群組之一平均像素等級，可以一高效方式產生並以各種方式表示有關一雜散光含量差異之資料，如上文所例示。具有最低平均像素等級之一像素群組可通常解釋為具有最低經評估雜散光含量之像素群組。

根據一較佳實施例，分析可進一步包括將該複數個影像中之每一者劃分成若干對應像素群組，計算該複數個影像中之每一者之每一像素群組中所包括之像素之一對比值，基於該複數個影像中之每一者之每一群組之該經計算對比值產生有關一雜散光含量差異之該資料。藉由將所獲取影像劃分成若干對應像素群組且計算該複數個影像中之每一者之每一像素群組之一對比值，可以一高效方式產生並以各種方式表示有關一雜散光含量差異之資料，如上文所例示。藉由計算一對比值，可抵消自(例如)一非均質透鏡使像素等級比例擴縮之影響。此 係由於以下事實：在計算對比值時計算無論比例擴縮效應如何皆保持不變之一比率。具有一較高對比度之一像素群組可通常解釋為具有一較低雜散光含量之一像素群組。

根據本發明之一實施例，該產生可進一步包括，藉由組合該獲取中所使用之該等獨特光圈片門設定中之至少兩者而基於有關該雜散光含量差異之該資料形成一經合併光圈片門設定，及使用該經合併光圈片門設定來獲取一額外影像，及使用該額外影像作為該輸出影像。藉由獲取複數個影像且基於有關一雜散光含量差異之資料連續地形成一經合併光圈片門設定，可能獲取具有一減少之雜散光含量之一經改良影像。接著，該經改良影像可有利地用作一輸出影像。

根據本發明之一實施例，該產生可進一步包括，基於有關該雜散光含量差異之該資料選擇該複數個影像中之一者，及使用該經選擇影像作為該輸出影像。此係有利的，在於無需產生新輸出影像，此乃因所獲取影像中之一者可用作輸出影像。在實踐中，可基於有關一雜散光含量差異之資料選擇具有一低雜散光含量之一影像或具有最低雜散光之影像。當然，可能基於有關一雜散光含量差異之資料選擇所獲取影像中之任一影像作為輸出影像。大體而言，具有總體最低等級或最高對比度之影像將係所獲取影像當中之具有最少雜散光之影像。如論有關一雜散光含量差異之資料之表示如何，可基於該資料選擇假定為具有一低或最低雜散光含量之一影像。

根據本發明之一實施例，該產生可進一步包括，基於有關該雜散光含量差異之該資料判定該複數個影像中之一第一影像之一第一部分及該複數個影像中之一第二影像之第二部分，及拼接該經判定第一部分與該經判定第二部分以形成一經組合影像之至少一部分，及使用該經組合影像作為該輸出影像。

藉由判定具有比其餘影像之對應部分低之一雜散光含量的所獲 取影像之部分，可產生具有一減少之雜散光含量之一經組合影像。在實踐中，可分析所獲取影像以找出完整影像之一特定部分之具有一低雜散光含量的影像之部分。

該等部分可係預定的或基於有關一雜散光含量差異之資料。一簡單方式係使用上文像素群組作為部分且簡單地選擇發現為具有最低雜散光含量之每一對應像素群組中之一者。可使用之另一策略係基於有關一雜散光含量差異之資料判定包括一個或數個像素群組之部分。每一部分之大小及形狀可係變化的且因此經調適以滿足需要。熟習此項技術者認識到，可使用判定該等部分之數種方式。在實踐中，較佳地，使用所有所獲取影像之對應部分且基於有關一雜散光含量差異之資料自待用於輸出影像中的所獲取影像中之一者選擇一部分。

接著，可將具有一低或最低雜散光含量之如自所獲取影像判定之該等部分拼接在一起以產生可因此完全地或部分地由來自複數個影像之部分構成之一輸出影像。另一方面，在特定情形中，可判定與其他所獲取影像相比，對應於一特定光圈片門設定之一特定影像可具有完整影像中之一較低雜散光含量。在此情形中，根據上文，具有較低雜散光含量之完整影像可用作輸出影像。

根據本發明之一實施例，該產生可進一步包括：選擇待產生之該輸出影像之一第一部分及一第二部分，該第一部分及該第二部分包括至少一個像素群組；基於有關該雜散光含量差異之該資料選擇待用於產生該第一部分的該複數個影像之一第一影像子集；基於有關該雜散光含量差異之該資料選擇待用於產生該第二部分的該複數個影像之一第二影像子集；藉由使用該第一子集之該等影像之對應部分而產生該第一部分，及判定該第一部分中之每一像素之一平均像素等級並使用該經判定平均像素等級作為該第一部分之每一對應像素之一輸出值；藉由使用該第二子集之該等影像之對應部分而產生該第二部分， 及判定該第二部分中之每一像素之一平均像素等級並使用該經判定平均像素等級作為該第二部分之每一對應像素之一輸出值；及拼接該所產生第一部分與該所產生第二部分以形成包括該等所產生部分之一複合影像；及使用該複合影像作為該輸出影像。

藉由判定待產生之一輸出影像之一第一部分及一第二部分且基於有關該雜散光含量差異之該資料選擇一第一子集及一第二子集，可選擇一個或數個影像來在產生該輸出影像之一特定部分時使用。可使用數種策略來選擇適合於產生輸出影像之各別部分之子集。藉由(例如)分析有關雜散光差異之資料，可識別且因此選擇一特定部分中之具有一低雜散光位準之影像。藉由自該複數個影像選擇針對影像之一特定部分具有一相對而言低雜散光位準之影像，可產生具有一相對而言低雜散光含量之一部分。當產生該輸出影像之部分時，可判定該等對應部分中之該等經選擇影像中之每一像素之一像素等級。藉由判定該等像素等級之一平均值且使用該平均值作為一輸出值，可改良每一像素之信號雜訊比SNR。因此，藉由選擇一特定部分之一適當影像子集且判定該等對應部分內之每一對應像素之一平均像素等級，可改良SNR。接著，藉由將經改良部分拼接在一起以形成一複合輸出影像，可進一步改良輸出影像，在於減少雜散光含量且同時改良輸出影像之SNR。

當基於有關一雜散光含量差異之資料選擇各別部分之各別子集之影像時，可使用數種策略。例如，如上文所論述，可判定所獲取影像中之每一像素之像素等級。接著，可判定對應群組內之一平均像素等級。基於該平均像素等級，接著可針對各別子集選擇影像。例如，可使用一臨限值，且接著可針對所討論之子集選擇具有低於一特定臨限值的所討論之群組之一平均像素等級之影像。

另一策略可係進行所獲取影像之每一對應部分之像素等級之統 計分析。例如，可基於有關一雜散光含量差異之資料針對所討論之子集選擇發現為具有在最低四分位數內之像素等級之影像。另一策略係基於有關一雜散光含量差異之資料選擇所討論之子集之具有最低雜散光含量位準之特定數目個影像。

可因此使用經選擇影像子集中之每一對應像素之像素等級之平均值來改良信號雜訊比SNR。

根據本發明之另一態樣，提供一種用於使用一攝影機識別一場景之一影像中之雜散光之方法，該攝影機包括一影像感測器及一透鏡總成，該透鏡總成包括用於將光聚焦至該影像感測器上之一透鏡、具有配置於一光圈平面中之一光圈片門之一光圈單元，該光圈片門具有可憑藉該光圈單元在該光圈平面中調整之一位置、一形狀及/或一大小，該方法包括：憑藉該攝影機獲取該場景之複數個影像，其中使用在該複數個影像內之一獨特光圈片門設定來獲取該複數個影像中之每一影像，其中該等獨特光圈片門設定中之每一者對應於該光圈平面中之該光圈片門之一位置、一形狀及/或一大小之一獨特組合，將該複數個影像中之每一者劃分成若干對應像素群組，計算該複數個影像中之每一者之該等對應像素群組中所包括之像素之一平均像素等級或一對比值，及比較該等經計算平均像素等級或對比值以識別該複數個影像中之雜散光。憑藉本發明，可能識別一場景之一影像中之雜散光以使得可得出關於存在於影像中之雜散光之總結。大體而言，本發明之此態樣之特徵提供如上文關於本發明之各項態樣所論述之類似優點。

根據本發明之另一態樣，提供一種用於減少雜散光之透鏡總成，該透鏡總成包括具有配置於正交於該透鏡總成之一光學軸之一光圈平面中之一光圈片門之一光圈單元，該光圈片門具有可在該光圈平面中調整之一位置及一形狀。大體而言，本發明之此態樣之特徵提供如上文關於本發明之各項態樣所論述之類似優點。

根據本發明之一項實施例，該光圈單元之該光圈片門之一大小可經調適以得以調整，此係有利的，在於可藉由控制該光圈片門之該大小而控制(例如)透過該透鏡總成到達一攝影機之一感測器之光量。

根據本發明之一實施例，該光圈平面可係沿著該光學軸之一固定平面。

根據本發明之另一實施例，該光圈單元可包括具有對應於該光圈平面中之該光圈片門之不同位置及/或形狀之一第一片門及一第二片門之一旋轉圓盤，此係有利的，在於可以一機械簡單但可靠方式實現不同光圈片門設定。該旋轉圓盤可因此以一方式旋轉使得不同片門旋轉至其中使用一特定片門來控制到達(例如)一攝影機之偵測器之光之量及特性之一位置中。另外，該旋轉圓盤可如此設計以使得可另外控制光圈片門之一大小。為了實現此情況，可使用具有對應於不同位置、形狀及/或大小之複數個光圈片門之此一旋轉圓盤。

根據本發明之一實施例，該光圈單元可包括一液晶元件，該液晶元件經調適以轉變或阻擋對應於該光圈平面中之該光圈片門之不同位置及形狀的該光圈平面中之一第一位置及該光圈平面中之一第二位置中之光。藉由在該光圈片門中包括一液晶元件，可以其中可在啟動或撤銷啟動該液晶元件之像素以便使該等像素係光阻擋或半透明時容易地更改該光圈片門之形狀、位置及大小之一方式實現該光圈片門。當不啟動該等像素時或反之亦然，該液晶元件可係透明的。取決於該液晶元件之解析度，可以一較準確或較不準確方式控制該光圈片門之位置、形狀及大小，此意味著藉由利用具有一高解析度之一液晶元件，可準確地控制該光圈片門之特性。

根據本發明之一實施例，該光圈單元可包括用於達成該光圈片門且經調適以調整至該光圈平面中之不同位置中之一可移動習用光闌，此係有利的，在於可以一簡單且可靠方式調整該光圈片門之位置 及大小。

根據本發明之另一實施例，該光圈單元可包括經調適以選擇性地引導光穿過在該光圈平面中之一第一位置中之該透鏡總成且選擇性地引導光穿過在該光圈平面中之一第二位置中之該透鏡總成之一數位微鏡裝置。藉由利用一微鏡裝置，可實現如上文連同液晶元件一起論述之類似優點。

根據本發明之另一態樣，提供一種攝影機，其包括上文所論述之類型之一透鏡總成及經配置以執行上文所論述之方法之一處理單元。包括該透鏡總成及該處理單元之該攝影機因此能夠執行上文所論述之方法，且可因此用於產生具有一減少之雜散光含量之輸出影像。

字詞處理單元應廣義地解釋為意指任一類型的處理器或能夠處理呈任一形式之資料之邏輯單元。

根據本發明之另一態樣，提供一種系統，其包括一攝影機，該攝影機包括上文所論述之類型之一透鏡總成。該系統進一步包括經配置以執行上文所論述之方法之一處理單元。

包括該攝影機(包括該透鏡總成)及該處理單元之該系統因此能夠執行上文所論述之方法，且可因此用於產生具有一減少之雜散光含量之輸出影像。

當研究隨附申請專利範圍及以下說明時，本發明之其他特徵及優點將顯而易見。熟習此項技術者將認識到，本發明之不同特徵可經組合以在不背離本發明之範疇之情況下形成除下文中所闡述之彼等實施例之外的實施例。

100‧‧‧數位視訊攝影機/視訊攝影機/攝影機

102‧‧‧透鏡總成/發明性透鏡總成

103‧‧‧光圈單元

104‧‧‧外殼

107‧‧‧控制器

108‧‧‧光感測器/影像感測器

109‧‧‧處理單元/處理器

110‧‧‧記憶體

111‧‧‧輸入/輸出埠

112‧‧‧數位網路/通信網路/網路

202‧‧‧透鏡總成/發明性透鏡總成

203‧‧‧光圈單元

204a‧‧‧光圈片門

204b‧‧‧光圈片門

205‧‧‧光阻擋區域

206‧‧‧透明區域/區域

207‧‧‧透明區域/區域

208‧‧‧光阻擋區域

209‧‧‧透明區域

自以下實施方式及隨附圖式將易於理解本發明之態樣，包含其特定特徵及優點，其中：圖1係根據本發明之一實施例之與一透鏡總成一起採用之一數位 視訊攝影機之一示意圖。

圖2a係其中使用一第一光圈片門設定之根據本發明之一實施例之一透鏡總成之一示意圖。

圖2b係其中使用一第二不同光圈片門設定之根據本發明之一實施例之一透鏡總成之一示意圖。

圖3係展示根據本發明之一實施例之一方法之一示意性流程圖。

圖4係展示根據本發明之一實施例之一方法之一部分之一示意性部分流程圖。

圖5係展示根據本發明之一實施例之一方法之一部分之一示意性部分流程圖。

現在將在下文中參考其中展示本發明之當前較佳實施例之隨附圖式更全面地闡述本發明。然而，本發明可以諸多不同形式體現且不應被視為限於本文中所陳述之實施例；而是，此等實施例係為了透徹及完整而提供的且將本發明之範疇完全傳達給熟習此項技術者。遍及圖式，相同參考字元指代相同元件。

現在參考圖式且特定而言參考圖1，其概念性地繪示根據本發明之一實施例之與一透鏡總成102一起採用之一數位視訊攝影機100。透鏡總成102配備有一光圈單元103。數位視訊攝影機100包含一聚焦功能，亦即，數位視訊攝影機100之焦點可變化以對在距攝影機不同距離上之物件聚焦。此外，數位視訊攝影機100可係可連接至一數位網路112。此外，數位視訊攝影機100可係一可攜式攝影機、一靜態攝影機或具有轉動/傾斜功能性之一攝影機。數位視訊攝影機100可係用於監視應用(諸如監控目的、機器視覺、商店守規性、商業資訊獲取目的等)之一攝影機。為了促進並簡化本發明之理解，下文呈現在連同一數位視訊攝影機100一起使用本發明時之例示實施例。為進一步簡 化，下文中未闡述針對本發明不相關的一數位視訊攝影機之標準特徵。

數位視訊攝影機100包括一外殼104。此外，攝影機100包括一控制器107、一光感測器108、一處理單元或處理器109、一記憶體110及一I/O埠111。

根據所展示實施例，I/O埠111用於將數位視訊攝影機100連接至一通信網路112。然而，數位視訊攝影機100亦可直接連接至一監視器(未展示)以展示影像或直接連接至包括用於保存影像之一儲存媒體之一記錄器(未展示)。通信網路112可係用於傳遞數位資訊之任一種類之通信網路，諸如一有線或無線資料通信網路，例如，一區域網路(LAN)或一無線區域網路(W-LAN)或者一廣域網路(WAN)。

根據所展示實施例，光感測器108經配置以獲取一場景之影像。光感測器108可係(舉例而言)用於登記入射光之一電荷耦合裝置(CCD)感測器、一互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器或類似物。光感測器108包括複數個感測器像素。每一感測器像素之像素等級或資料隨各種預定波長之由該感測器像素接收之光子之數目而變。

現在參考圖2a及圖2b，其概念性地繪示根據本發明之一實施例之一透鏡總成202。該透鏡總成包括一光圈單元203，光圈單元203又包括一光圈片門204a、204b。

光圈片門204a、204b配置於與透鏡總成202之光學軸OA正交之一平面中。在發明性透鏡總成202之此特定實施例中，光圈單元203之光圈片門204a、204b配置於透鏡總成202之光圈平面中。此意味著在實踐中，針對此特定透鏡總成202，光圈平面由透鏡總成202之光學組件界定。在本發明之其他實施例中，光圈片門204a、204b可定位於不與光圈平面重合之一平面中。在根據本發明之其他實施例中，透鏡總成可經構造以使得光圈平面沿著光學軸OA設置於透鏡總成102、202之 光學組件外部。

現在參考圖1、圖2a及圖2b，透鏡總成102、202之光圈單元103、203可包括用於控制光圈片門之位置、大小及/或形狀之一控制器(未展示)或者可連接至攝影機之控制器107。藉由將光圈單元103、203連接至控制器107，光圈片門204a、204b可由控制器107控制。用於調適光圈片門之信號可來源於數個不同源。例如，該信號可係使用者誘發的或基於一預定演算法在處理單元109中產生，該信號亦可係經由通信網路112自一遠端位置發送的。

在透鏡總成102、202之所繪示實施例中，光圈單元103、203包括一液晶元件。光圈單元203之液晶元件用於實現光圈片門204a、204b。液晶元件劃分成在撤銷啟動時係透明的且在啟動時變暗且因此具光阻擋性之若干像素。啟動通常藉由將一電流施加至待啟動之經選擇像素而做出。光圈片門之控制器或攝影機之控制器107可經組態以啟動液晶元件之經選擇像素。藉由啟動經選擇像素，可控制光圈片門204a、204b之外觀及因此其設定。

圖2a中之所繪示光圈單元203包含阻擋入射光進入透鏡總成202之一光阻擋區域205及相對於透鏡總成之光學軸OA配置於不同位置中之界定光圈片門204a之兩個透明區域206、207。界定光圈片門204a之兩個區域206、207係為不同形狀且確實亦具有不同大小。此外，區域206、207不同地定位於透鏡總成202之光圈平面中。

光阻擋區域205係藉由啟動對應於光阻擋區域205的光圈單元203之液晶元件之像素而實現。

熟習此項技術者將認識到，光圈片門204a、204b可經調適以呈現非常不同外觀。例如，可使用上文所提出之解決方案實現界定光圈片門204b之單個透明區域209，如圖2b中所繪示。如圖2b中所繪示之光圈單元203包含一光阻擋區域208及界定光圈片門204b之一透明區域 209。與圖2a之透明區域206、207相比，透明區域209具有一不同位置、形狀及大小。

類似地，可藉由控制光圈單元203之液晶元件之像素而實現數個透明區域或光阻擋區域。

熟習此項技術者認識到，可在不背離本發明之範疇之情況下使用用於實現光圈單元203之光圈片門204a、204b之數種其他解決方案。

一種用以實現一光圈片門204a、204b之方式係使用一微鏡裝置，諸如一DMD或DLP。藉由使用一微鏡裝置，可引導進入透鏡總成202之光穿過透鏡總成202或在其中該光不通過透鏡總成202之一不同方向上引導該光。由於一微鏡裝置包括複數個可控制鏡或反射元件，因此可控制經引導穿過透鏡總成202之光。當使用一微鏡裝置時，可與上文在使用液晶元件來實現光圈片門204a、204b時所闡述類似地控制光圈片門204a、204b之外觀及因此其設定。換言之，取決於微鏡裝置之解析度，可控制光圈片門204a、204b之位置、形狀及大小，從而產生位置、形狀及大小之獨特組合。此外，在此情形中，光圈片門可包括藉由貢獻於光通過透鏡總成202而界定光圈片門204a、204b之數個經隔離區域。

用以實現光圈片門之另一方式係使用具備具有不同性質之複數個開口之一旋轉圓盤。接著，可將旋轉圓盤(例如)配置於透鏡總成202之光圈平面中。藉由在光圈平面中旋轉圓盤，接著可將旋轉圓盤之不同開口引入至透鏡總成202之光線路徑中，因此界定光圈片門204a、204b。藉由提供具有不同性質之不同開口，可調適光圈片門204a、204b之外觀及因此其設定。熟習此項技術者將認識到，可藉由以下操作控制光圈片門204a、204b之數個性質：設計包括經配置以使得其在引入至透鏡總成202之光線路徑中時判定光圈片門204a、204b 之外觀之複數個開口之一圓盤。例如，旋轉圓盤可具備對應於光圈片門204a、204b之不同位置、形狀及大小之不同開口。

用以實現光圈片門204a、204b之又一方式可係在光圈單元203中包含一可移動習用光闌。在此情形中，光圈片門204a、204b可由光闌之光圈界定。接著，可配置光闌以使得其可在透鏡總成202之光圈平面中移動。藉由使光闌在光圈平面中移動，可實現光圈片門204a、204b之不同位置。另外，藉由調整光闌之金屬板，可控制光闌之光圈之大小及形狀。因此，可藉由使用一可移動習用光闌而控制光圈片門204a、204b之位置、大小及形狀。

根據本發明，處理單元(109)可位於遠離攝影機(100)處。在此情形中，攝影機連接至處理單元(109)意指該處理單元可用於處理來源於攝影機之影像資料及類似物。換言之，本發明可體現為包括一攝影機及一處理單元之一系統。下文將更詳細地論述此點。

在下文中，將參考圖3示意性地闡述用於減少雜散光之根據本發明之一方法300之一實施例，圖3展示該方法之例示步驟。將出於簡化原因而在連同根據上文之一數位視訊攝影機100一起使用時闡述一發明性方法之實施例之以下非限制性實例。

在方法之一第一步驟301中，提供包括一透鏡總成102、202之一攝影機100。攝影機100可如上文所論述係為數種不同種類。

在方法之一第二步驟302中，給透鏡總成配備具有在正交於透鏡總成102、202之光學軸OA之一光圈平面中之一光圈片門之一光圈單元103、203。光圈片門204a、204b可在光圈平面中調整。

在方法之一第三步驟303中，用針對每一影像使用一獨特光圈片門設定之攝影機100獲取一場景之複數個影像。獨特光圈片門設定對應於該光圈片門之一位置、一大小及一形狀之一獨特組合。

在方法之一第四步驟305中，分析所獲取影像以產生有關一雜散 光含量差異之資料。

在方法之一第五步驟306中，基於有關一雜散光含量差異之所產生資料產生一輸出影像。

在第二步驟302中，當提供包括光圈片門204a、204b之光圈單元203時，可在不背離本發明之範疇之情況下使用用於實現光圈片門204a、204b之數種不同解決方案，如上文所論述。

在方法之第三步驟303中，使用攝影機100獲取一場景之複數個影像。使用對應於光圈平面中之光圈片門204a、204b之位置、大小及形狀之獨特組合之獨特光圈片門設定來獲取該等影像。針對每一所獲取影像使用一獨特組合。

藉由使用不同光圈片門設定獲取同一場景之若干影像，可獲得如上文所論述之由於雜散光而具有不同內容之影像，但其表示同一場景。

然而，根據發明性方法，可在不背離發明性概念之情況下獲取複數個影像，可使用僅兩個影像。以下說明係出於部分地基於其中根據發明性方法獲取並處理同一場景之兩個影像之特殊情形之簡化的原因。熟習此項技術者將認識到，可在獲取大於一之任一數目個影像時使用該方法及其不同實施例。例如，為了產生一輸出影像，可使用不同光圈片門設定獲取3個、4個、8個或甚至60個影像。數位視訊攝影機100可能夠以比在攝影機100之所輸出視訊串流中實際使用之圖框率高之一圖框率獲取影像。藉由能夠以比所輸出視訊串流高之一圖框率擷取影像，攝影機可擷取同一場景之數個影像，該等影像接著可根據發明性方法使用。若(例如)攝影機正輸出每秒25個影像或圖框之一視訊串流且能夠每秒擷取100個圖框，則可在發明性方法中使用四個所擷取影像來產生一單個輸出影像。

相應地，根據發明性方法，以一甚至更高圖框率操作之一視訊 攝影機100可使用甚至更多影像。

假如所使用之攝影機100不能夠獲取比在所輸出影像串流中需要之影像多之影像，則可使用發明性方法之一略微不同版本。在此情形中，輸出所有影像且針對所輸出影像更改光圈片門設定。藉由如此做，所獲取之大多數影像可具有一減少之雜散光含量，但其他影像可由於一並非最佳光圈片門設定而具有一較高雜散光含量。在實踐中，使用至少兩個不同光圈片門設定且接著在一特定時間段內將發現為最佳之光圈片門設定(亦即，產生最低雜散光含量)用於所輸出影像。過一會，可藉由以不同光圈片門設定獲取至少兩個影像而執行旨在找出一新光圈片門設定之一新反覆。該時間段可係預定的或可取決於(例如)所擷取場景而變化。亦可在與能夠獲取比所輸出影像多之影像之一攝影機100一起使用時反覆地使用方法300。下文將更詳細地論述此特定情形。當由攝影機100獲取影像時，可將表示所獲取影像之影像資料暫時儲存於攝影機之記憶體110中以供稍後容易地存取。

在第四步驟305中，分析由攝影機100獲取之影像以產生有關一雜散光含量差異之資料。當分析所獲取影像時，可使用數種不同分析來產生資料(如上文在發明內容章節中所論述)，下文將進一步將此實體化。

根據發明性方法300之一當前較佳實施例，第四步驟305包含將所獲取影像劃分成鄰近像素之複數個對應像素群組。如上文所論述，像素群組之大小較佳地經選擇以使得抵消雜訊之影響。例如，可將由25個像素構成之一5×5像素區選擇為一像素群組。在所獲取影像中選擇對應像素群組且可接著計算像素群組之像素等級之一平均值。在此特定實例中，計算每一像素群組之25個像素之像素等級之平均值。接著，使用經計算平均值來產生有關一雜散光含量差異之資料。可如上文所論述以數種方式表示該資料。

根據發明性方法300之另一當前較佳實施例，第四步驟305包含將所獲取影像劃分成鄰近像素之複數個對應像素群組，如上文所論述。接著針對每一像素群組，計算一對比值。如上文所陳述，在此特定情形中，每一像素群組必須包括至少兩個像素，此乃因無法針對一單個經隔離像素定義對比值。當計算每一像素群組之對比值時，判定像素群組之最高像素等級a及最低像素等級b。在此之後，計算比率(a-b)/(a+b)。藉由計算該比率，可移除任一比例擴縮效應，此乃因a與b皆比例擴縮同一因數，此意味著經計算比率保持不受任何比例擴縮效應影響。在下文中，使用對比值計算之結果來產生有關一雜散光含量差異之資料。可如上文所論述以數種方式表示該資料。

此外，可能藉由以下操作識別雜散光：計算在對應像素群組中包括之像素之一平均像素等級及/或一對比值且此後比較經計算平均像素等級及/或對比值以識別所獲取影像中之雜散光。

熟習此項技術者認識到，可在不背離本發明之範疇之情況下做出除所例示之彼等分析之外的各種分析。例如，可計算且在產生有關一雜散光含量差異之資料時使用一統計相關值。此外，熟習此項技術者認識到，亦可在產生資料時有利地使用其他可用統計方法。當連同如上文所論述之一數位視訊攝影機100一起使用發明性方法時，可較佳地憑藉攝影機100之處理器109執行關於分析之計算。

然而，可由與攝影機分離之一處理器或分析單元執行所獲取影像之分析。在此情形中，使用通信網路112經由I/O埠111將如由攝影機獲取之影像資料自攝影機饋送至單獨處理器或分析單元。換言之，本發明可體現為包括一發明性透鏡總成以及一處理單元之一攝影機或體現為包括一攝影機(包括一發明性透鏡總成)及一處理單元之一系統，如上文所論述。

在第五步驟306中，基於有關一雜散光含量差異之資料產生一輸 出影像。可以數種不同方式產生輸出影像。下文後續接著關於如何產生輸出影像之幾個非限制性實例，其中揭示發明性方法之當前較佳實施例。大體而言，當連同攝影機100一起使用該方法時，可使用處理器109來基於有關一雜散光含量差異之資料產生輸出影像且可將影像資料暫時儲存於記憶體110中。接著，可憑藉攝影機100之I/O埠111將所產生之輸出影像饋送至網路112。輸出影像可如上文所論述係一視訊串流之部分或可係一靜態照片。

亦可依序重複發明性方法300以便反覆地判定可適合於一特定場景之一光圈片門設定。藉由依序重複方法300且基於一先前設定調適光圈片門設定從而產生具有一減少之雜散光含量之一影像，光圈片門設定可在可獲取具有一減少之雜散光含量之影像之意義上進一步適合於所擷取之場景。當擷取或記錄一靜態場景或具有有限更改之一場景時，可有利地使用方法300之順序重複以便判定一更有利光圈片門設定。藉由反覆地重複方法300，可判定適合於一特定場景之一特定光圈片門設定。接著，可使用方法300以常規間隔更新光圈片門設定。甚至在擷取一靜態場景之情形中，可能仍需要在(例如)改變場景之光條件時調整光圈片門設定。

另一方法係使用發明性方法300來判定針對一特定場景視為適當之一光圈片門設定且接著隨後使用經判定光圈片門設定。熟習此項技術者將認識到，在與一發明性透鏡總成102、202一起使用一攝影機100之情況下，可使用發明性方法300來判定用於一特定場景之一適當光圈片門設定。在此之後，可使用具有基於如藉由發明性方法300獲取之結果之一固定光圈片門設定之一攝影機來獲取具有特定場景之一減少之雜散光含量之影像。

在發明性方法300之一實施例中，產生306包括判定並形成一經合併光圈片門設定。經合併光圈片門設定組合在影像獲取步驟303期 間使用之至少兩個光圈片門設定。在已判定並形成經合併光圈片門設定之後，使用經合併光圈片門設定來獲取一輸出影像。藉由組合在影像獲取步驟303期間使用之光圈片門設定中之兩者或兩者以上而形成經合併光圈片門設定。

藉由分析有關一雜散光含量差異之資料，可得出關於有利或不利光圈片門設定之總結，可判定設定為何有利並選擇有利設定。例如，某些獨特光圈片門設定可產生具有一增加之雜散光量之影像，而其他獨特光圈片門設定可產生具有一減少或較低雜散光量之影像。藉由選擇並組合視為(例如)有利之兩個或兩個以上獨特光圈片門設定以形成一經合併光圈片門設定，可獲取一經改良影像並將其用作一輸出影像。

例如，當使用一液晶元件時，經合併輸出光圈片門設定可包含對應於具有一低雜散光位準之來自影像獲取步驟303之影像之獨特光圈片門設定的所有透明部分。

在發明性方法300之一實施例中，第五步驟306進一步包括在方法之先前步驟中選擇所獲取影像中之一者且使用經選擇影像作為輸出影像。在方法300之此特定實施例中，基於有關一雜散光含量差異之先前產生之資料選擇所獲取影像中之一者。基於該資料，可總結出哪一影像具有最低雜散光含量或一低雜散光含量。在實踐中，此可係具有最低像素等級、光強度或最高對比度之影像，如上文所論述。熟習此項技術者認識到，可在不背離本發明之範疇之情況下使用用於選擇一影像之數種不同策略。選擇當然不限於具有最低雜散光含量之影像。因此，可基於有關一雜散光含量差異之先前產生之資料選擇任一影像。

將參考圖4示意性地闡述根據本發明之一方法之一實施例，圖4係圖3之一部分擴展圖。在圖4中，展示展現所執行之步驟306之額外 特徵501之第五306方法步驟。

在根據此特定當前較佳實施例之方法之第五步驟306中，可將所獲取影像劃分成若干份、區域或部分。當將影像劃分成若干部分時，可使用數種策略。例如，可使用一簡單矩陣或網格將影像劃分成若干部分，該矩陣或網格基於所獲取影像之先前判定之像素群組在所獲取影像中之位置或基於有關一雜散光含量差異之資料將該等像素群組聚集成若干影像部分。可使用之另一政策係基於所討論之影像之內容，判定動態部分，其並不針對所有所擷取場景相等。此可藉由分析有關影像之雜散光含量差異之先前產生之資料而完成。接著，較佳地以相同方式劃分所獲取之影像，亦即，以相同方式劃分所有所獲取影像，此促進方法之應用。

此後，基於有關雜散光含量差異之先前產生之資料判定來自所獲取影像之對應部分中之哪一部分具有較低雜散光含量。如上文所論述，可(例如)藉由計算像素群組之一平均像素等級或像素群組之一對比值而判定較低雜散光含量。在實踐中，如上文所論述，對應部分中之具有最低平均像素等級或最高對比值之部分通常係具有最低雜散光含量之部分。

此後，將具有一較低雜散光含量之經判定部分拼接在一起以形成一輸出影像。換言之，針對輸出影像之每一部分，自所獲取影像中之一者選擇一部分，且將經選擇部分合併以形成場景之一完整影像。此意味著在實踐中，輸出影像可包括來源於場景之數個所獲取影像之部分。藉由基於同一場景之數個影像產生一類型的所拼接影像，可產生具有一減少之雜散光含量之一輸出影像。

當連同一數位視訊攝影機100一起使用該方法時，可由攝影機100之處理器109執行影像劃分成若干部分、具有一較低雜散光含量之部分之判定及經判定部分之拼接。如之前所論述，可使用攝影機之 I/O埠111將輸出影像饋送至網路112。

將參考圖5示意性地闡述根據本發明之一方法之一實施例，圖5係圖3之一部分擴展圖。在圖5中，展示展現所執行之步驟306之額外特徵701之第五306方法步驟。

另外，在第五306方法步驟中，選擇待產生之輸出影像之一第一部分及一第二部分。如上文所論述，可以各種方式選擇該等部分，例如，可使用一簡單網格來將先前產生之像素群組劃分成若干部分而選擇該等部分或該等部分可基於有關一雜散光含量差異之先前產生之資料。此外，一部分可包括一單個像素群組或一部分可係基於所擷取之場景選擇的。在下文中，基於有關雜散光含量差異之資料選擇待用於產生輸出影像之一第一部分的所獲取複數個影像之一第一影像子集。 可基於數個條件選擇第一子集之影像。根據一項實施例，基於有關一雜散光含量差異之資料選擇該等影像，且針對第一部分選擇判定為具有低於一特定量之一經評估雜散光位準之影像。類似地，可使用其他策略選擇第一子集之影像。例如，可選擇判定為具有最低雜散光含量之固定數目個影像，或可丟棄且因此不在第一子集中使用判定為具有最高雜散光含量之固定數目個影像。藉由針對一特定部分選擇具有一低雜散光位準之影像，可選擇適合於產生輸出影像之一部分之一第一子集。

類比地，可選擇適合於產生輸出影像之一第二部分之一第二子集。

熟習此項技術者認識到，可在不背離發明性概念之情況下基於有關一雜散光含量差異之資料使用各種策略選擇用於各別子集之影像。

此外，熟習此項技術者認識到，可在不背離發明性概念之情況下使用任一數目個部分及子集。

在下文中，藉由使用第一子集之影像之對應部分而產生輸出影像之一第一部分，且判定第一部分之每一對應像素之像素等級之一平均值並使用經判定平均值作為第一部分之每一對應像素之輸出值。藉由如此做，可改良第一部分之每一像素之SNR。因此，藉由選擇一適當影像子集且判定每一像素之一平均值，可進一步改良輸出影像。

為了形成輸出影像，連同第一部分一起如上文所闡述產生所有經判定部分。如上文所論述，可在不背離本發明之範疇之情況下使用任一數目個部分。接著，將如此產生之部分拼接在一起以形成包括先前產生之部分之一複合輸出影像。

當連同攝影機100一起使用該方法時，可由攝影機100之處理器109完成判定有關一雜散光含量差異之資料之操作。此外，該產生可由攝影機100之處理器109完成。接著，可憑藉攝影機之I/O埠111將所產生之輸出影像饋送至網路112。

如上文所闡述，可在不背離本發明之範疇之情況下以不同方式選擇各別子集之影像。

雖然圖可展示方法步驟之一特定次序，但步驟之次序可不同於所繪示之次序。此外，可同時或部分同時執行兩個或兩個以上步驟。此變化形式將取決於所選擇之軟體及硬體系統以及設計者選擇。所有此等變化形式皆屬於本發明之範疇內。另外，雖然已參考本發明之幾個特定例示實施例闡述本發明，但熟習此項技術者將顯而易見諸多不同更改、修改及類似物。根據對圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍之一研究，熟習此項技術者在實踐所主張發明時可理解及實現所揭示實施例之變化形式。此外，在申請專利範圍中，字詞「包括(comprising)」並不排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一(a)」或「一(an)」並不排除複數個。

Claims (4)

1. 一種用於減少使用一攝影機(100)獲得一場景之一輸出影像中之雜散光之方法(300)，該攝影機(100)包括一影像感測器(108)及一透鏡總成(102、202)，該透鏡總成(102、202)包括用於將光聚焦至該影像感測器(108)上之一透鏡，該雜散光不屬於該場景之一影像之光分量(light components)，但該雜散光係在該透鏡總成中之內部反射導致雜散光到達該攝影機之該影像感測器時被添加至該場景之該影像，該攝影機進一步包括具有配置於一光圈平面中之一光圈片門(gate,204a、204b)之一光圈單元(103、203)，該光圈平面係正交於該透鏡總成之一光學軸之一平面，該平面包括在該光學軸上之一點，在該點中來自該場景中之軸外(off axis)物件之主光線跨越該透鏡總成之該光學軸，該光圈片門(204a、204b)具有可憑藉該光圈單元在該光圈平面中調整之一位置及一形狀，該方法包括：憑藉該攝影機(100)獲取(303)該場景之複數個影像，其中使用在該複數個影像內之一獨特光圈片門設定來獲取該複數個影像中之每一影像，其中該等獨特光圈片門設定中之每一者對應於該光圈平面中之該光圈片門(204a、204b)之一位置及一形狀之一獨特組合，藉由執行步驟(a)及(b)之一來分析該複數個影像及產生一輸出影像，該步驟(a)及(b)定義如下：(a)針對該複數個影像之每一者計算一平均像素等級或計算該影像中之所有像素之像素等級之一對比值，判定該複數個影像之中哪一個影像具有最低平均像素值或最 高對比值，藉此判定哪一個影像具有最低的雜散光含量(content)；(a1)選擇經判定具有最低雜散光含量之一影像作為該輸出影像；或(a2)選擇當獲取經判定具有最低等級雜散光含量之該影像時所使用之一光圈片門設定，及使用該經選擇光圈片門設定來獲取該輸出影像；(b)將該複數個影像中之每一者劃分成若干對應像素群組，計算該複數個影像中之每一者之該等對應像素群組中所包括之像素之一平均像素等級或一對比值，判定該複數個影像具有一較低平均像素等級或一較高對比值之像素群組，且因此該複數個影像具有比其餘影像之對應像素群組低之一雜散光含量之像素群組，及將該等經判定像素群組拼接在一起以產生該輸出影像。
2. 如請求項1之方法，其中若執行該步驟(a2)，則該方法進一步包括：選擇當獲取該複數個影像之至少兩個影像時所使用之至少兩個光圈片門設定，該至少兩個影像係經判定具有一較低平均像素值或一較高對比值，且因此具有比該複數個影像中之其他影像低之一雜散光含量，及藉由組合該至少兩個光圈片門設定而形成一經合併光圈片門設定，該經合併光圈片門設定包含該等經選擇光圈片門設定之該至少兩者之所有透明部分，及使用該經合併光圈片門設定獲取該輸出影像。
3. 一種攝影機(100)，其包括：一影像感測器(108)，及 一透鏡總成(102、202)，其包括，一透鏡，其用於將光聚焦至該影像感測器(108)上，一光圈單元(103、203)，其具有配置於一光圈平面中之一光圈片門(204a、204b)，該光圈平面係正交於該透鏡總成之一光學軸之一平面，該平面包括在該光學軸上之一點，在該點中來自一場景中之軸外物件之主光線跨越該透鏡總成之該光學軸，該光圈片門(204a、204b)具有可憑藉該光圈單元在該光圈平面中調整之一位置及一形狀，及一處理單元(109)，其經配置以執行如請求項1或2之一方法。
4. 一種用於減少一場景之一輸出影像中之雜散光之系統，其包括：一攝影機(100)，其包括，一影像感測器(108)，及一透鏡總成(102、202)，其包括，一透鏡，其用於將光聚焦至該影像感測器(108)上，一光圈單元(103、203)，其具有配置於一光圈平面中之一光圈片門(204a、204b)，該光圈平面係正交於該透鏡總成之一光學軸之一平面，該平面包括在該光學軸上之一點，在該點中來自該場景中之軸外物件之主光線跨越該透鏡總成之該光學軸，該光圈片門(204a、204b)具有可憑藉該光圈單元在該光圈平面中調整之一位置及一形狀，及一處理單元，其經配置以執行如請求項1或2之一方法。