一种多聚焦图像生成装置及多聚焦图像文件处理方法【专利说明】一种多聚焦图像生成装置及多聚焦图像文件处理方法[0001]本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是:2012105432727;申请日是:20121216;发明名称是:“一种多聚焦图像文件格式及生成装置及图像文件处理方法”。
技术领域：
[0002]本发明涉及一种多聚焦图像文件格式及生成装置及图像文件处理方法。【
背景技术：
】[0003]图像文件格式是记录和存储影像信息的格式，对数字图像进行存储、处理、传播，必须采用一定的图像格式，也就是把图像的像素按照一定的方式进行组织和存储，把图像数据存储成文件就得到图像文件。图像文件格式决定了应该在文件中存放何种类型的信息，文件如何与各种应用软件兼容，文件如何与其它文件交换数据。[0004]目前图片图像格式有:BMP(Bitmap)格式、TIFF(TagImageFileFormat)格式(TIFF格式可加入作者、版权、备注以及自定义信息)、GIF(GraphicInterehangeFormat)格式(一种LZw压缩格式)、JPEG格式(JointPhotographicExpertsGroup,联合图片专家组)、、PDF(PortableDocumentFormat)格式、PNG格式等。[0005]目前视频图像格式有:微软视频:wmv、asf、asx；RealPlayer:rm>rmvb；MPEG视频:mpg、mpeg、mpe;手机视频:3gp;Apple视频:mov;Sony视频:mp4、m4v;其他常见视频:av1、dat、mkv、flv、vob等。视频文件是一种容器封装格式，即一个容器里面包裹着不同的轨道，使用的容器的格式关系到视频档的可扩展性。[0006]上述图片图像及视频图像文件是二维图像像素集合，即某一聚焦平面的所有图像像素集合，由于物体远近距离不同(物距不同)，所以像距也不同，通过光学聚焦后的图像平面有清晰的部分(聚焦点)，有模糊的部分(非聚焦点)，二维图像记录方式不能将远近不同的所有物体的成像聚焦点记录下来。[0007]目前三维图像记录方式有STL、DXF、IGS、PLY、obj、3ds等格式的图形文件作为数据交换接口，对图形进行交互式立体显示，如IGS是一种通用的三维图纸交流格式，用于solidedge、Pro/E等数控加工，这类图像文件格式的像素点是三维坐标格式，而且每个像素点是精确的物体三维坐标，即用三维坐标描述物体，本发明提出的图像格式是用三维坐标描述光学聚焦平面所有的图像像素，这些图像像素有清晰的聚焦点，也有模糊的非聚焦点，和现有的三维建模图像格式有区别。【
发明内容】[0008]本发明所述图像包括图片图像及视频图像。[0009]本发明一种多聚焦图像文件格式即文件编码方法或文件编码格式。[0010]图片图像文件一般包含文件头结构(FILEHEADER)、信息头结构(INFOHEADER)Ji图颜色表(RGBQUAD)、位图像素数据，其中文件头结构、信息头结构定义文件的属性特征即信息项，位图颜色表、位图像素数据是储存图像的逻辑位置。[0011]视频图像文件由文件头、索引块和数据块组成，其中数据块包含实际数据流，即图像和声音序列数据，索引块包括数据块列表和它们在文件中的位置，以提供文件内数据随机存取能力，文件头包括文件的通用信息，定义数据格式，所用的压缩算法等参数，由数据流生成视频图像文件的帧图像。[0012]一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件由至少两个不同像距的图像构成。[0013]一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件由至少两个不同像距的图像构成，所述图像像距值记录在所述图像文件中。[0014]一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件由至少两个不同像距的图像构成，所述图像之间的像间距值记录在所述图像文件中。[0015]一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件由至少两个不同像距的图像构成，所述图像像距或像间距值记录在所述图像文件中。[0016]所述一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件中包含焦距数值。[0017]所述一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件中包含清晰度值摘要或索引。[0018]所述一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件中包含分区坐标及像距组成的索引列表；或分区坐标及像距标签组成的索引列表。[0019]一种多聚焦图像文件格式，其特征是:图像文件由至少两个不同像距的图像构成，所述图像的图像像素点坐标由三维坐标描述即X、1、Z，其中X、y描述图像的像素点在像距聚焦面的位置，ζ描述像素点在X、y决定的平面的法向距参照平面的距离。[0020]一种多聚焦图像视频文件编码格式，封装形式包含视频轨、音频轨，其特征是:封装形式中包含多个视频轨，每个视频轨有其像距标签或像间距标签。[0021]所述多聚焦图像视频文件编码格式，其特征是:封装形式中还包含图像清晰度值摘要或索引。[0022]一种多聚焦图像生成装置，其特征是:装置由一组成像透镜、至少两组单聚焦成像组件构成，所述单聚焦成像组件包括分光镜、成像单元，分光镜将成像透镜的部分光线分配给所述的成像单元成像。[0023]一种多聚焦图像生成装置，其特征是:装置由一组成像透镜、至少两组前后排列叠加的透明成像单元构成，所述透明成像单元负责不同像距的图像成像。[0024]一种多聚焦图像生成装置，其特征是:装置由成像透镜、变焦装置、成像单元组成，所述变焦装置负责成像变焦，变焦装置同时负责提供相应的像距数值，所述变焦装置在摄像时处于往复运动状态，一个往复运动周期获得的一组图像为一个多聚焦图像文件。[0025]所述一种多聚焦图像生成装置，其特征是:在摄像时变焦装置的运动是匀速的。[0026]所述一种多聚焦图像生成装置，其特征是:在摄像时变焦装置的运动是震子运动方式即正弦波方式。[0027]所述一种多聚焦图像生成装置，其特征是:在摄像时变焦装置的运动是步进方式。[0028]一种多聚焦图像生成装置，其特征是:装置由一组成像透镜、至少两组前后不遮光排列且不在同一像距平面的线阵感光单元构成，所述线阵感光单元通过运动扫描生成图像。[0029]所述的一种多聚焦图像生成装置，其特征是:线阵感光单元的运动扫描方式是单臂旋转扫描、或双臂旋转扫描、或圆柱状旋转扫描、或平行扫描。[0030]所述的一种多聚焦图像生成装置，其特征是:线阵感光单元和成像透镜的光路中设置柱状失真矫正透镜。[0031]所述的一种多聚焦图像生成装置，其特征是:线阵感光单元和成像透镜之间的距离可调。[0032]所述成像单元或线阵感光单元是(XD或COMS元件。[0033]所述的一种多聚焦图像生成装置应用于照相机、摄像机、显微镜。[0034]一种多聚焦图像文件处理方法，其步骤是:A、获取多聚焦图像文件；B、确定主聚焦面图像；C、提取相邻聚焦面图像；D、将相邻聚焦面图像和主聚焦面图像进行清晰度图像融合处理形成融合图像I;E、提取另一相邻聚焦面图像；F、将另一相邻聚焦面图像和融合图像I进行清晰度图像融合处理形成融合图像2;G、提取次相邻聚焦面图像；H、将次相邻聚焦面图像和融合图像2进行清晰度图像融合处理形成融合图像3;1、提取另一次相邻聚焦面图像；J、将另一次相邻聚焦面图像和融合图像3进行清晰度图像融合处理形成融合图像4;K、重复上述图像融合处理直至形成最终融合图像。[0035]所述一种多聚焦图像文件处理方法，其特征是步骤D~K还包括如下子步骤:a、两幅图像进行融合处理如有调整图像尺寸的步骤，即调整其中一幅图像的尺寸后和另一幅图像尺寸完全吻合；b、两幅图像进行图像融合处理时两幅图像的像素点是择一选取，即融合图像的像素点是两幅图像的像素点的择一选取结果。[0036]或，考虑到主聚焦面图像的清晰显示，其特征是步骤D~K还包括如下子步骤:主聚焦面图像和相邻聚焦面图像融合时择一选择主聚焦面图像中清晰的图像像素形成融合图像I;图像I和另一相邻聚焦面图像融合时择一选择图像I中清晰的图像像素形成融合图像2;依次将融合后的图像和其它聚焦面图像进行融合时择一选择融合后的图像中清晰的图像像素形成最终融合图像。[0037]所述一种多聚焦图像文件处理方法，其特征是步骤D~K还包括如下子步骤:a、两幅图像进行融合处理前有调整图像像素点X、I坐标的步骤，即调整其中一幅图像的图像像素点X、y坐标和另一幅图像的图像像素点X、y坐标完全一致；b、两幅图像进行图像融合处理时两幅图像的像素点是择一选取，即融合图像的像素点是两幅图像的像素点的择一选取结果。[0038]一种多聚焦图像文件处理方法，其特征是:进行图像显示时是提取某一像距的图像进行当前显示，显示控制的触发方式至少是如下方式之一:控制按钮触发方式、控制按钮鼠标拖动触发方式、鼠标坐标触发方式、鼠标坐标及按键触发方式、触屏触发方式、触屏触动点坐标及触屏触发方式、眼球关注点触发方式。[0039]所述提取某一像距的图像的步骤还包括:对图像清晰度进行判断的步骤；或检索查询清晰度值摘要或索引并确定清晰度值最高的步骤，或确定由分区坐标及像距组成的索引列表中像距的步骤；或确定由分区坐标及像距标签组成的索引列表中像距标签的步骤。[0040]一种多聚焦图像文件处理方法，其步骤是:S1、由摄像头获取眼球图像，通过识别跟踪软件判断眼球的关注点，并确定关注点坐标；S2、根据关注点的坐标在多聚焦图像文件中提取关注点区域清晰的图像进行当前显示。[0041]进一步，步骤S2中还包括根据眼球关注点坐标在多聚焦图像清晰度索引或摘要中查找关注点区域清晰的对应图像，即某一像距值的图像，并将所述对应的图像作为当前图像在显示界面显示。[0042]目前图像融合技术有:中国专利公告200910104632.1公开了一种利用Fisher分类与小波变换的多聚焦图像融合方法；中国专利公告200910147247.5图像处理设备、成像设备、图像处理方法及程序；中国专利公告201010527509.3一种基于小波变换和领域特征的多聚焦图像融合方法；中国专利公告200710064739.9一种图像合成方法及装当前第1页1 2 3 4 5