分辨率和焦點增強的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開一般地涉及處理檢測器輸出。更詳細地，本公開涉及用于修改檢測器輸出的分辨率或焦點的設備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知多種用于檢測被選擇的輸入的設備。例如，多種攝像機和其他成像設備被用于圖像采集。多年來，傳統(tǒng)攝像機以在膠卷上捕捉圖像為基礎。近年來，設備一一例如攝像機一一已經(jīng)包括數(shù)字成像部件。許多當代數(shù)字圖像或視頻設備被配置用于獲取和壓縮大量的原始圖像或視頻數(shù)據(jù)。
[0003]與許多數(shù)字系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個缺點是他們需要顯著的計算能力。另一潛在的缺點是可能需要多種昂貴的傳感器。提高檢測設備一一例如攝像機一一的分辨率的努力通常包括增加更多的部件以獲取圖像更多的像素。通常，不希望由于引進額外的部件而提高設備的成本或復雜度。此外，許多情景可包括阻止了期望的檢測或圖像采集能力的物理和實際的限制因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]示例性系統(tǒng)包括至少一個被配置以基于檢測到的輸入而提供輸出的檢測器。多個輸入控制單元控制由所述檢測器檢測到的輸入。處理器被配置以基于檢測器的狀態(tài)、輸入控制單元的狀態(tài)以及與輸出相關(guān)聯(lián)的被選擇的距離來確定至少一個點擴散函數(shù)。所述控制器被配置以基于所述輸出和所述至少一個點擴散函數(shù)來生成數(shù)據(jù)，所述生成的數(shù)據(jù)具有至少一個方面。
[0005]示例性檢測器輸出增強方法包括確定至少一個檢測器的輸出。所述輸出取決于多個輸入控制單元的狀態(tài)，所述多個輸入控制單元被配置以控制由所述檢測器檢測到的輸入。基于所述檢測器的狀態(tài)、所述輸入控制單元的狀態(tài)以及與所述輸出相關(guān)聯(lián)的被選擇的距離來確定至少一個點擴散函數(shù)?；谒鲚敵龊退鲋辽僖粋€點擴散函數(shù)來生成數(shù)據(jù)，所述被生成數(shù)據(jù)具有至少一個方面。
[0006]通過對示例性實施例的下列詳細描述，多種實施例和其特性對于本領域技術(shù)人員是顯而易見的。伴有詳細描述的附圖可簡單描述如下:
【附圖說明】
[0007]圖1示意性地示出了示例檢測系統(tǒng)。
[0008]圖2示意性地示出了另一示例檢測系統(tǒng)。
[0009]圖3示意性地示出了被用于處理檢測器輸出的示例信息。
【具體實施方式】
[0010]圖1示意性地示出了檢測系統(tǒng)20的示例。至少一個檢測器22被配置以檢測在24示意性地示出的一些輸入。示例輸入可包括多種類型的輻射、光、聲音或其他可檢測現(xiàn)象。處理器26被配置以確定至少一個點擴散函數(shù)以及使用該點擴散函數(shù)來基于檢測器22的輸出28和該點擴散函數(shù)來生成數(shù)據(jù)。生成的數(shù)據(jù)具有至少一個被選擇的方面，例如所述數(shù)據(jù)的分辨率或焦點。處理器26利用輸出28、所述至少一個點擴散函數(shù)以及關(guān)于檢測器22的狀態(tài)和多個輸入控制單元30的狀態(tài)的信息，所述輸入控制單元30控制輸入24，所述輸入24可被檢測器22所檢測。
[0011]在一個示例中，處理器26被配置以實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)的被選擇的分辨率。在另一示例中，處理器26被配置以實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)的被選擇的焦點。在另一示例中，處理器26被配置以實現(xiàn)所述生成的數(shù)據(jù)的被選擇的分辨率和焦點。在下列描述中，所述生成的數(shù)據(jù)包括圖像，并且所述處理器26能夠?qū)崿F(xiàn)所述圖像的預期分辨率、所述圖像的預期焦點或所述圖像的預期分辨率和預期焦點兩者。
[0012]圖2示意性地示出了一個具體示例檢測系統(tǒng)20，其被配置為無透鏡成像設備或攝像機。在該示例中，檢測器22包括光子檢測器(photon detector)或其他能夠檢測光的檢測器。在該示例中，輸入控制單元30包括快門陣列中多個快門單元。在一個示例中，快門單元30為了允許光入射至檢測器22上而被打開或關(guān)閉。在另一示例中，快門單元30包括個體反射鏡單元(mirror element)的微反射鏡陣列(micro mirror array)，所述反射鏡單元可被選擇性控制以在檢測器22的視角內(nèi)選擇性地反射光。
[0013]在圖2的示例中，檢測器輸出提供用于生成對象32的圖像的信息。為了一一如在36所示意性示出的一一生成和處理圖像，處理器26使用已知的壓縮測量技術(shù)以及來自檢測器22的輸出一一如在34所示意性地示出的。一個示例包括使用已知的壓縮測量和圖像生成技術(shù)。
[0014]處理器26被配置以生成具有至少一個被選擇的方面的圖像。在示出的示例中，處理器26被配置以實現(xiàn)所述圖像的期望的或者被選擇的分辨率。處理器26能夠增強所述圖像的分辨率，使其超過由快門陣列30的物理限制所提供的分辨率。如在38示意性示出的，為了增強所述圖像的分辨率，處理器26使用至少一個與快門單元30中的至少一個相關(guān)聯(lián)的點擴散函數(shù)。
[0015]存在已知的用于確定點擴散函數(shù)的技術(shù)。例如，檢測器輸出、檢測器尺寸、檢測器22與快門單元30之間的距離、到對象32的距離以及快門單元的維度或尺寸提供了足夠的信息來確定點擴散函數(shù)。在該示例中，可為在特定瞬間用于采集圖像信息所利用的每個快門單元確定點擴散函數(shù)。
[0016]圖3為圖像信息52和點擴散函數(shù)54的圖形展示50。從圖3可知，點擴散函數(shù)54具有沿范圍或區(qū)域56的常量值。在一個示例中，為了增強所述圖像的分辨率，控制器26使用關(guān)于范圍56的信息，在范圍56中點擴散函數(shù)具有常量值。
[0017]為了討論，使I(x，y)為圖像52，j為輸入控制(即，快門)單元30的索引，以及gj(x, y)為與每個快門單元30相關(guān)聯(lián)的點擴散函數(shù)。在示例中存在多個檢測器，i可為對每個檢測器的索引，并且yn為由所述檢測器所做出的測量。在這樣的情況下，由所述多個檢測器所做出的測量可由下述等式描述。
[0018]yn= Σ a nJ / g j (x, y) I (x, dxdy), (I)
[0019]其可被改寫為:
[0020]yn= f Gn(x，y) I (x, y) dxdy (2)
[0021]其中Gn(x，y) = Σ」anJ g」(x, y)，其被稱為與全部快門單元30相關(guān)聯(lián)的集合的點擴散函數(shù)，所述快門單元在檢測器測量期間是打開或活動的。
[0022]在該示例中，處