超分辨率圖像的獲取方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超分辨率圖像的獲取方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]分辨率是評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
[0003]為了提高圖像分辨率，可由多張對(duì)同一場(chǎng)景拍攝得到的內(nèi)容相似但空間(Spat1)和/或時(shí)間(Temporal)等信息不完全相同的多張低分辨率(Low-Resolut1n)圖像進(jìn)行軟件處理，生成一超分辨率(Super-Resolut1n)圖像。
[0004]超分辨率圖像的應(yīng)用廣泛，例如可應(yīng)用但不限于:恢復(fù)不同采集場(chǎng)景中損失的高頻信息，如失焦、運(yùn)動(dòng)模糊、非理想采樣等等，甚至可用于恢復(fù)超過(guò)光學(xué)系統(tǒng)散射極限(Diffract1n Limit)的高頻空間信息。因此，超分辨率圖像的獲取技術(shù)的研究引起技術(shù)人員的普遍關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在下文中給出了關(guān)于本申請(qǐng)的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本申請(qǐng)的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本申請(qǐng)的窮舉性概述。它并不是意圖確定本申請(qǐng)的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本申請(qǐng)的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0006]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N超分辨率圖像的獲取方法和裝置。
[0007]—方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種超分辨率圖像的獲取方法，包括:
[0008]經(jīng)圖像傳感器獲取待攝場(chǎng)景的一圖像；
[0009]改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布至少一次；
[0010]經(jīng)每次改變后的所述圖像傳感器分別獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像；
[0011]根據(jù)獲取的各圖像獲取所述待攝場(chǎng)景的一超分辨率圖像。
[0012]另一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種超分辨率圖像的獲取裝置，包括:
[0013]一原始圖像獲取模塊，用于經(jīng)圖像傳感器獲取待攝場(chǎng)景的一圖像；
[0014]一像素點(diǎn)分布改變模塊，用于改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布至少一次；
[0015]一調(diào)節(jié)圖像獲取模塊，用于經(jīng)每次改變后的所述圖像傳感器分別獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像；
[0016]一超分辨率圖像獲取模塊，用于根據(jù)獲取的各圖像獲取所述待攝場(chǎng)景的一超分辨率圖像。
[0017]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，經(jīng)像素點(diǎn)分布調(diào)節(jié)前的圖像傳感器獲取一圖像，之后改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布至少一次，并在每次改變之后經(jīng)改變后的圖像傳感器再分別獲取相同場(chǎng)景的一圖像，這樣相當(dāng)于分時(shí)獲取了針對(duì)同一場(chǎng)景的內(nèi)容相似但采集到的細(xì)節(jié)信息不完全相同的一組圖像，對(duì)這一組圖像進(jìn)行融合等軟件處理即可生成一超分辨率圖像，該超分辨率圖像的分辨率高于所述一組圖像中每幅圖像的分辨率。由此可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案無(wú)需使用多個(gè)相機(jī)或多個(gè)圖像傳感器即可獲取超分辨率圖像，方案簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，可更好滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的實(shí)際應(yīng)用需求。
[0018]通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的可選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本申請(qǐng)的這些以及其它的優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0019]本申請(qǐng)可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分，而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本申請(qǐng)的可選實(shí)施例和解釋本申請(qǐng)的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0020]圖la為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種超分辨率圖像的獲取方法流程圖；
[0021]圖lb為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖lc為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第二種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖1d為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第三種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖le為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第四種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖1f為本申請(qǐng)實(shí)施例提供圖像傳感器在不均勻光場(chǎng)激勵(lì)情形時(shí)進(jìn)行像素密度調(diào)整的場(chǎng)景例；
[0026]圖lg為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第五種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖lh為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第六種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖li為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第七種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖lj為本申請(qǐng)實(shí)施例提供第八種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種經(jīng)像素點(diǎn)均勻分布的圖像傳感器獲取的圖像示例；
[0031]圖2b為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像傳感器在像素點(diǎn)均勻分布改變后的一種狀態(tài)下獲取的圖像示例；
[0032]圖2c為本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像傳感器在像素點(diǎn)均勻分布改變后的另一種狀態(tài)下獲取的圖像示例；
圖2d為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超分辨率圖像的示例；
[0033]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種超分辨率圖像的獲取裝置的邏輯框圖；
[0034]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種超分辨率圖像的獲取裝置的邏輯框圖；
[0035]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種第一區(qū)確定模塊的邏輯框圖；
[0036]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的又一種超分辨率圖像的獲取裝置的邏輯框圖。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了，以便有助于提高對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的理解。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的示范性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0039]在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本申請(qǐng)，在附圖和說(shuō)明中僅僅描述了與根據(jù)本申請(qǐng)的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了對(duì)與本申請(qǐng)關(guān)系不大的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0040]下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元素)和實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本申請(qǐng)，但不用來(lái)限制本申請(qǐng)的范圍。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本申請(qǐng)中的“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)別不同步驟、設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。
[0042]圖la為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種超分辨率圖像的獲取方法流程圖。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的超分辨率圖像的獲取方法的執(zhí)行主體可為某一超分辨率圖像的獲取裝置，所述超分辨率圖像的獲取裝置可在但不限于拍照、攝像、攝影、視頻監(jiān)控等應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)執(zhí)行該超分辨率圖像的獲取方法進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的圖像處理控制。所述超分辨率圖像的獲取裝置的設(shè)備表現(xiàn)形式不受限制，例如所述超分辨率圖像的獲取裝置可為某一獨(dú)立的部件，該部件與如相機(jī)、攝影機(jī)、手機(jī)、穿戴式攝像頭等成像設(shè)備配合通信；或者，所述超分辨率圖像的獲取裝置可作為某一功能模塊集成在一成像設(shè)備中，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不限制。
[0043]具體如圖la所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種超分辨率圖像的獲取方法包括:
[0044]S101:經(jīng)圖像傳感器獲取待攝場(chǎng)景的一圖像。
[0045]所述圖像傳感器在初始狀態(tài)下各像素點(diǎn)均勻分布。通過(guò)如相機(jī)、手機(jī)、攝像機(jī)等成像設(shè)備對(duì)待攝場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)焦、曝光等處理，可經(jīng)該成像設(shè)備中像素點(diǎn)均勻分布的圖像傳感器獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像，獲取的該圖像的不同部分的分辨率均相同。
[0046]S102:改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布至少一次，經(jīng)每次改變后的所述圖像傳感器分別獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像。
[0047]所述圖像傳感器為像素點(diǎn)分布可調(diào)的圖像傳感器，例如柔性圖像傳感器，所述柔性圖像傳感器包括柔性襯底以及在所述柔性襯底上形成的多個(gè)圖像傳感器像素(即像素點(diǎn))，其中所述柔性襯底在滿(mǎn)足一定條件時(shí)可以發(fā)生伸縮、彎曲等變化來(lái)調(diào)整其像素點(diǎn)的相對(duì)位置分布。
[0048]對(duì)所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布的調(diào)節(jié)可為一次或多次，以一次或多次改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布；每次改變之后，所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布都呈非均勻分布，且所述圖像傳感器當(dāng)前像素點(diǎn)分布和之前任一次改變之后的像素點(diǎn)分布都不相同。
[0049]每改變一次所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布，就經(jīng)本次改變后的所述圖像傳感器獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像。如果多次改變所述圖像傳感器的像素點(diǎn)分布，則每次像素點(diǎn)分布改變之后，都會(huì)經(jīng)每次改變后的所述圖像傳感器獲取所述待攝場(chǎng)景的一圖像。
[0050]由于像素點(diǎn)分布改變之后的所述圖像傳感器的像素點(diǎn)呈現(xiàn)非均勻分布，因此，經(jīng)每次改變后的所述圖像傳感器分別獲取的所述待攝場(chǎng)景的各圖像中，每幅圖像不同部分的分辨率可能存在差異性分布，如局部較為清晰而局部較為模糊。
[0051]S103:根據(jù)獲取的各圖像獲取所述待攝場(chǎng)景的一超分辨率圖像。
[0052]經(jīng)S101-S102之后，可獲取至少兩副圖像，即:經(jīng)處于像素點(diǎn)均勻分布狀態(tài)下的圖像傳感器獲取的一副圖像，該圖像的不同部分分辨率相同；以及經(jīng)處于至少一種像素點(diǎn)非均勻分布狀態(tài)下的圖像傳感器獲取的至少一副圖像，所述至少一副圖像中每幅圖像不同部分的分辨率可能存在差異化分布，局部圖像分辨率高而局部圖像分辨率低。
[0053]獲取的所述至少兩副圖像就形成了對(duì)同一場(chǎng)景拍攝得到的內(nèi)容相似但采集到的細(xì)節(jié)信息不完全相同的一組圖像，對(duì)這一組圖像進(jìn)行融合等軟件處理，即可生成一超分辨率圖像，該超分辨率圖像的分辨率高于所述一組圖像中每幅圖像的分辨率。