本發(fā)明屬于立體拍攝成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立體成像方法及立體成像裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的3D成像方法主要的是由雙目及多目成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，雙目和多目面臨了相機(jī)安裝平行度，光心對準(zhǔn)，相機(jī)校準(zhǔn)，水平或垂直視差的retification對準(zhǔn)，多圖匹配以及定位等難題。同時雙目和多目的3D成像系統(tǒng)無法近距離拍攝合理視差的3D成像。還有采用雙目攝像機(jī)不僅成本高昂，而且成像裝置體積難以縮小，這限制了成像裝置在某些場合的應(yīng)用。

當(dāng)然，最近隨著成像技術(shù)的進(jìn)步，也出現(xiàn)了不少采用單目攝像裝置實(shí)現(xiàn)3D拍攝的，有些是通過單目攝像機(jī)產(chǎn)生位移來模擬雙目攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)3D拍攝，另外一些是通過內(nèi)部復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)現(xiàn)3D拍攝，如對比文件1(CN103415807A)公開一種能夠拍攝良好的3D圖像的單目立體圖像拍攝裝置。3D圖像拍攝裝置包括：單目攝影透鏡12；第一和第二固態(tài)成像設(shè)備30、33，該第一和第二固態(tài)成像設(shè)備30、33經(jīng)由平行的攝影透鏡12接收來自被攝體的入射光的一個部分和另一個部分；光分割部件24，該光分割部件24使用垂直于光軸延伸的邊界區(qū)域?qū)⑷肷涔夥指畛扇肷涔獾囊粋€部分和另一個部分，并且使得入射光的一個部分和另一個部分相應(yīng)地進(jìn)入第一和第二固態(tài)成像設(shè)備30、33；視差分離部件23，該視差分離部件23防止入射光的進(jìn)入邊界區(qū)域的部分進(jìn)入第一和第二固態(tài)成像設(shè)備30、33；以及圖像處理單元41，該圖像處理單元41通過對第一和第二固態(tài)成像設(shè)備30、33的相應(yīng)的輸出信號執(zhí)行圖像處理而產(chǎn)生被攝體的3D圖像數(shù)據(jù)。然而對比文件1雖然入光是由一個攝影透鏡12來實(shí)現(xiàn)，然而仍需兩個固態(tài)成像設(shè)備30、33才能實(shí)現(xiàn)立體成像，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多的分光器件和圖像傳感器，由于分光器件較多實(shí)際中較難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分光，其設(shè)置多個反射鏡，光學(xué)對準(zhǔn)安裝困難。更進(jìn)一步地，通光量少，導(dǎo)致成像質(zhì)量差。

基于此，有必要提供一種新的立體成像方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的單目3D攝像機(jī)存在的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種立體成像方法及立體成像裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D攝像機(jī)裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、繁雜的圖像處理等問題。

本發(fā)明提供一種立體成像方法，所述立體成像方法包括以下步驟：S1控制一可變焦透鏡單元獲取所要拍攝場景的場景深度分布圖；S2依據(jù)所述場景深度分布圖，獲取所述場景的視差偏移量；S3依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元對所述場景的感興趣區(qū)域進(jìn)行對焦，經(jīng)圖像處理后生成立體圖像的第一圖像；S4依據(jù)所述視差偏移量與所述第一圖像生成立體圖像的第二圖像。

較佳地，所述步驟S2包括以下步驟：

S21依據(jù)所述場景深度分布圖，建立各場景深度與物距之間的一一映射關(guān)系，其中，所述物距為所述可變焦透鏡單元到所述場景中物體的距離；

S22獲取所述物距分布范圍；

S23依據(jù)所述物距分布范圍，計算所述視差偏移量。

較佳地，所述步驟S3包括以下步驟：

S31依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元獲取所述感興趣區(qū)域的場景深度信息；

S32依據(jù)所述感興趣區(qū)域的場景深度信息，輸出所述感興趣區(qū)域的對焦電壓；

S33獲取所述感興趣區(qū)域的對焦圖像；

S34獲取所述可變焦透鏡單元處于非透鏡狀態(tài)下的參考圖像；

S35對所述對焦圖像與所述參考圖像進(jìn)行圖像處理，生成所述立體圖像的第一圖像。

較佳地，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41依據(jù)場景深度分布圖，獲取所述場景的最大深度值和最小深度值；

S42根據(jù)預(yù)設(shè)視差范圍、所述最大深度值和最小深度值，獲取零視差面的深度值；

S43根據(jù)圖像中每一像素的深度信息，場景的零視差面的深度值、最大深度值和最小深度值以及預(yù)設(shè)視差范圍，計算對應(yīng)各像素的視差偏移量；

S44根據(jù)圖像中各像素的視差偏移量和立體圖像的第一圖像，生成立體圖像的第二圖像。

較佳地，所述步驟S42中獲取零視差面的深度值的計算公式如下：

上式中，D0表示零視差面的深度值，D1表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最近的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最小距離，D2表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最遠(yuǎn)的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最大距離，d1表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為正視差值，d2表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為負(fù)視差值。

較佳地，所述步驟S43中計算對應(yīng)各像素的視差偏移量時采用以下公式：

上式中，d表示各像素的視差偏移量，不同的像素之間視差偏移量d取決于相應(yīng)像素的深度值。

本發(fā)明提供一種立體成像裝置，所述立體成像裝置包括：

場景深度分布圖獲取單元，用于控制一可變焦透鏡單元獲取所要拍攝場景的場景深度分布圖；

視差偏移量獲取單元，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，獲取所述場景的視差偏移量；

第一圖像生成單元，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元對所述場景的感興趣區(qū)域進(jìn)行對焦，經(jīng)圖像處理后生成立體圖像的第一圖像；

第二圖像生成單元，用于依據(jù)所述視差偏移量與所述第一圖像生成立體圖像的第二圖像。

較佳地，所述視差偏移量獲取單元包括：

映射關(guān)系建立模塊，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，建立各場景深度與物距之間的一一映射關(guān)系，其中，所述物距為所述可變焦透鏡單元到所述場景中物體的距離；

物距分布范圍獲取模塊，用于獲取所述物距分布范圍；

計算模塊，用于依據(jù)所述物距分布范圍，計算所述視差偏移量。

較佳地，所述第一圖像生成單元包括：

感興趣區(qū)域場景深度信息獲取模塊，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元獲取所述感興趣區(qū)域的場景深度信息；

對焦電壓輸出模塊，用于依據(jù)所述感興趣區(qū)域的場景深度信息，輸出所述感興趣區(qū)域的對焦電壓；

對焦圖像獲取模塊，用于獲取所述感興趣區(qū)域的對焦圖像；

參考圖像獲取模塊，用于獲取所述可變焦透鏡單元處于非透鏡狀態(tài)下的參考圖像；

第一圖像生成模塊，用于對所述對焦圖像與所述參考圖像進(jìn)行圖像處理，生成所述第一圖像。

較佳地，所述第二圖像生成單元包括：

深度極值獲取模塊，用于依據(jù)場景深度分布圖，獲取所述場景的最大深度值和最小深度值；

零視差面深度值獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)視差范圍、所述最大深度值和最小深度值，獲取零視差面的深度值；

視差偏移量計算模塊，用于根據(jù)圖像中每一像素的深度信息，場景的零視差面的深度值、最大深度值和最小深度值以及預(yù)設(shè)視差范圍，計算對應(yīng)各像素的視差偏移量；

立體圖像的第二圖像生成模塊，用于根據(jù)圖像中各像素的視差偏移量和立體圖像的第一圖像，生成立體圖像的第二圖像。

較佳地，獲取零視差面的深度值的計算公式如下：

上式中，D0表示零視差面的深度值，D1表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最近的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最小距離，D2表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最遠(yuǎn)的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最大距離，d1表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為正視差值，d2表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為負(fù)視差值；

計算對應(yīng)各像素的視差偏移量時采用以下公式：

上式中，d表示各像素的視差偏移量，不同的像素之間視差偏移量d取決于相應(yīng)像素的深度值。

本發(fā)明還提供一種立體成像裝置，所述立體成像裝置包括：

主透鏡；

圖像傳感器，用于將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號；

可變焦透鏡單元，設(shè)于所述主透鏡與所述圖像傳感器之間；

圖像處理器以及存儲器；其中，所述圖像處理器分別連接所述圖像傳感器、所述可變焦透鏡單元以及所述存儲器，調(diào)用所述存儲器中存儲的一段程序指令以執(zhí)行如前所述的立體成像方法。

本發(fā)明的立體成像方法及立體成像裝置，無需考慮成像設(shè)備的平整度，無垂直視差，也無需進(jìn)行繁瑣的左右圖匹配處理，立體成像簡單便捷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的立體成像方法的流程示意圖。

圖2為圖1中步驟S2的流程示意圖。

圖3為圖1中步驟S3的流程示意圖。

圖4a為視差隨物距變化的幾何關(guān)系示意圖。

圖4b為圖1中步驟S4的流程示意圖。

圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的立體成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5中視差偏移量獲取單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖5中第一圖像生成單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖5中第二圖像生成單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明另一較佳實(shí)施方式的立體成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

請參見圖1，圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的立體成像方法的流程示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的立體成像方法主要包括以下步驟：

S1控制一可變焦透鏡單元獲取所要拍攝場景的場景深度分布圖；這里的可變焦透鏡單元包括液晶透鏡、液體透鏡等電驅(qū)動的透鏡。具體來說，上述獲取場景深度分布圖的方法可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

S11驅(qū)動一可變焦透鏡單元在至少兩個光焦度下對同一場景獲取至少兩幅圖像，各幅圖像的放大率相同；在這里，主要是分成至少兩個時刻，每一時刻分別對可變焦透鏡單元施加驅(qū)動電壓，在驅(qū)動電壓所對應(yīng)的光焦度下獲取同一場景的圖像，而且由于可變焦透鏡單元是采用電控制可變焦透鏡單元的梯度折射率變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焦距變化，因而像距是不變的，可以保證各幅圖像的放大率不會發(fā)生變化。當(dāng)然這里的至少兩幅圖像是指最少采集到兩幅圖像就可實(shí)現(xiàn)場景相對深度的測量，當(dāng)然要保證場景的相對深度分布的準(zhǔn)確性，可以采集3幅及以上的圖像，此時只需用多個時刻施加不同的驅(qū)動電壓至可變焦透鏡單元，使其在相應(yīng)的多個光焦度下獲取相應(yīng)的多幅圖像。

S12分別獲取每幅圖像的相對散焦度值或聚焦度值；這里可以依據(jù)彌散圓的計算公式來獲取每幅圖像的相對散焦度值或聚焦度值。公式如下：

R＝qD/2＝s＊D＊[1/f–1/u–1/s]/2

式中，R為彌散圓半徑，D是含有該可變焦透鏡單元的透鏡系統(tǒng)的光闌，s表示像距，f表示焦距，u表示物距。當(dāng)R接近或等于0時，表示匯聚為一個點(diǎn)，此時可認(rèn)為處于完全聚焦?fàn)顟B(tài)。

S13通過DFD算法或DFF算法獲取所述場景的場景深度分布圖。這里的DFD算法是指離焦深度法(Depth from Defocus，簡稱DFD)，是圖像處理中一種常見的測量場景深度的算法。DFF算法是指聚焦深度法(Depth from focus，簡稱DFF)是圖像處理中另一種常見的測量場景深度的算法。

S2依據(jù)所述場景深度分布圖，獲取所述場景的視差偏移量；

S3依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元對所述場景的感興趣區(qū)域進(jìn)行對焦，經(jīng)圖像處理后生成立體圖像的第一圖像；

S4依據(jù)所述視差偏移量與所述第一圖像生成立體圖像的第二圖像。

本發(fā)明的立體成像方法，通過可變焦透鏡單元獲取場景深度分布圖之后，然后計算出視差偏移量，拍攝場景時只需獲取構(gòu)成立體圖像的第一圖像(例如為左圖)，然后再結(jié)合視差偏移量得到構(gòu)成立體圖像的第二圖像(例如為右圖)，無需考慮成像設(shè)備的平整度，無垂直視差，也無需進(jìn)行繁瑣的左右圖匹配處理，立體成像簡單便捷。

請參見圖2，圖2為圖1中步驟S2的流程示意圖。所述步驟S2包括以下步驟：

S21依據(jù)所述場景深度分布圖，建立各場景深度與物距之間的一一映射關(guān)系，其中，所述物距為所述可變焦透鏡單元到所述場景中物體的距離；

S22獲取所述物距分布范圍；

S23依據(jù)所述物距分布范圍，計算所述視差偏移量。

請參見圖3，圖3為圖1中步驟S3的流程示意圖。如圖3所示，所述步驟S3包括以下步驟：

S31依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元獲取所述感興趣區(qū)域的場景深度信息；

S32依據(jù)所述感興趣區(qū)域的場景深度信息，輸出所述感興趣區(qū)域的對焦電壓；

S33獲取所述感興趣區(qū)域的對焦圖像；

S34獲取所述可變焦透鏡單元處于非透鏡狀態(tài)下的參考圖像；

S35對所述對焦圖像與所述參考圖像進(jìn)行圖像處理，生成所述立體圖像的第一圖像。這里主要是立體成像裝置中不需要采用偏光片，具體主要采用以下方法實(shí)現(xiàn)：

S351提取光焦度為0時對應(yīng)的圖像作為參考圖像I₀；

S352對每一圖像按照以下方式進(jìn)行處理：H_2n+1＝(I_2n+1–γI₀)/(1－γ)，其中，H_2n+1表示處理后獲得的圖像，I_2n+1表示在某一光焦度下獲取的圖像，γ為偏振態(tài)異向因子，表征未被所述可變焦透鏡單元調(diào)制的偏振光分量在入射光中所占的比例。

請參見圖4a和4b，圖4a為視差隨物距變化的幾何關(guān)系示意圖，圖4b為圖1中步驟S4的流程示意圖。如圖4a與圖4b所示，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41依據(jù)場景深度分布圖，獲取所述場景的最大深度值D_max(這里以圖4a中的D1取最大值)和最小深度值D_min(這里以圖4a中的D2取最小值)；這個場景深度分布圖可依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的深度信息同物距D(x，y)之間的關(guān)系D(x，y)＝function(depth(x，y))獲得。

S42根據(jù)預(yù)設(shè)視差范圍[d2，d1]、所述最大深度值D_max和最小深度值D_min，獲取零視差面的深度值D₀；這里的預(yù)設(shè)視差范圍可以依據(jù)用戶需要來設(shè)定，較佳的設(shè)定是d2取負(fù)視差值，即d2＜0，而d1取正視差值，即d1＞0。

S43根據(jù)圖像中每一像素的深度信息D，場景的零視差面的深度值D₀、最大深度值D_max和最小深度值D_min以及預(yù)設(shè)視差范圍，計算對應(yīng)各像素的視差偏移量d。視差偏移量的集合h：

d(x，y)∈h，0≤x＜ImageWidth；0≤y＜ImageHeight

上述公式中，ImageWidth表示圖像寬度，ImageHeight表示圖像高度。

S44根據(jù)圖像中各像素的視差偏移量d和立體圖像的第一圖像，生成立體圖像的第二圖像。這里第二圖像為3d成像的右圖：

I_R(x，y)＝I_pif(x+d(x，y)，y)，0≤x+d(x，y)＜ImageWidth

結(jié)合圖4a，所述步驟S42中獲取零視差面的深度值通過計算公式推導(dǎo)如下：

得出零視差面的深度值D₀：

上式中，D₀表示零視差面的深度值，D1表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最近的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最小距離，D2表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最遠(yuǎn)的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最大距離，d1表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為正視差值，d2表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為負(fù)視差值。

結(jié)合圖4a，所述步驟S43中計算對應(yīng)各像素的視差偏移量時采用以下公式：

由此得出，視差偏移量d

上式中，d表示各像素的視差偏移量，不同的像素之間視差偏移量d取決于相應(yīng)像素的深度值。

請參見圖5，圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的立體成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本發(fā)明提供一種立體成像裝置，所述立體成像裝置包括：

場景深度分布圖獲取單元100，用于控制一可變焦透鏡單元獲取所要拍攝場景的場景深度分布圖；

視差偏移量獲取單元200，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，獲取所述場景的視差偏移量；

第一圖像生成單元300，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元對所述場景的感興趣區(qū)域進(jìn)行對焦，經(jīng)圖像處理后生成立體圖像的第一圖像；

第二圖像生成單元400，用于依據(jù)所述視差偏移量與所述第一圖像生成立體圖像的第二圖像。

本發(fā)明的立體成像裝置，通過可變焦透鏡單元獲取場景深度分布圖之后，然后計算出視差偏移量，拍攝場景時只需獲取構(gòu)成立體圖像的第一圖像(例如為左圖)，然后再結(jié)合視差偏移量得到構(gòu)成立體圖像的第二圖像(例如為右圖)，無需考慮成像設(shè)備的平整度，無垂直視差，也無需進(jìn)行繁瑣的左右圖匹配處理，立體成像簡單便捷。

請參見圖6，圖6為圖5中視差偏移量獲取單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，所述視差偏移量獲取單元200包括：

映射關(guān)系建立模塊210，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，建立各場景深度與物距之間的一一映射關(guān)系，其中，所述物距為所述可變焦透鏡單元到所述場景中物體的距離；

物距分布范圍獲取模塊220，用于獲取所述物距分布范圍；

計算模塊230，用于依據(jù)所述物距分布范圍，計算所述視差偏移量。

請參見圖7，圖7為圖5中第一圖像生成單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，所述第一圖像生成單元300包括：

感興趣區(qū)域場景深度信息獲取模塊310，用于依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元獲取所述感興趣區(qū)域的場景深度信息；

對焦電壓輸出模塊320，用于依據(jù)所述感興趣區(qū)域的場景深度信息，輸出所述感興趣區(qū)域的對焦電壓；

對焦圖像獲取模塊330，用于獲取所述感興趣區(qū)域的對焦圖像；

參考圖像獲取模塊340，用于獲取所述可變焦透鏡單元處于非透鏡狀態(tài)下的參考圖像；

第一圖像生成模塊350，用于對所述對焦圖像與所述參考圖像進(jìn)行圖像處理，生成所述第一圖像。

請參見圖8，圖8為圖5中第二圖像生成單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，所述第二圖像生成單元400包括：

深度極值獲取模塊410，用于依據(jù)場景深度分布圖，獲取所述場景的最大深度值和最小深度值；

零視差面深度值獲取模塊420，用于根據(jù)預(yù)設(shè)視差范圍、所述最大深度值和最小深度值，獲取零視差面的深度值；

視差偏移量計算模塊430，用于根據(jù)圖像中每一像素的深度信息，場景的零視差面的深度值、最大深度值和最小深度值以及預(yù)設(shè)視差范圍，計算對應(yīng)各像素的視差偏移量；

立體圖像的第二圖像生成模塊440，用于根據(jù)圖像中各像素的視差偏移量和立體圖像的第一圖像，生成立體圖像的第二圖像。

較佳地，獲取零視差面的深度值的計算公式如下：

上式中，D0表示零視差面的深度值，D1表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最近的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最小距離，D2表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最遠(yuǎn)的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最大距離，d1表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為正視差值，d2表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為負(fù)視差值；

計算對應(yīng)各像素的視差偏移量時采用以下公式：

上式中，d表示各像素的視差偏移量，不同的像素之間視差偏移量d取決于相應(yīng)像素的深度值。

請參見圖9，圖9為本發(fā)明另一較佳實(shí)施方式的立體成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，本發(fā)明還提供一種立體成像裝置，所述立體成像裝置包括：

主透鏡10；

圖像傳感器30，用于將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號；

可變焦透鏡單元20，設(shè)于所述主透鏡10與所述圖像傳感器30之間；

圖像處理器40以及存儲器50；其中，所述圖像處理器40分別連接所述圖像傳感器30、所述可變焦透鏡單元20以及所述存儲器50，調(diào)用所述存儲器50中存儲的一段程序指令以執(zhí)行如前所述的立體成像方法，該立體成像方法主要描述如下：

S1控制一可變焦透鏡單元獲取所要拍攝場景的場景深度分布圖；這里的可變焦透鏡單元包括液晶透鏡、液體透鏡等電驅(qū)動的透鏡。

S2依據(jù)所述場景深度分布圖，獲取所述場景的視差偏移量；

S3依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元對所述場景的感興趣區(qū)域進(jìn)行對焦，經(jīng)圖像處理后生成立體圖像的第一圖像；

S4依據(jù)所述視差偏移量與所述第一圖像生成立體圖像的第二圖像。

本發(fā)明的立體成像裝置，通過可變焦透鏡單元獲取場景深度分布圖之后，然后計算出視差偏移量，拍攝場景時只需獲取構(gòu)成立體圖像的第一圖像(例如為左圖)，然后再結(jié)合視差偏移量得到構(gòu)成立體圖像的第二圖像(例如為右圖)，無需考慮成像設(shè)備的平整度，無垂直視差，也無需進(jìn)行繁瑣的左右圖匹配處理，立體成像簡單便捷。

其中，所述步驟S2包括以下步驟：

S21依據(jù)所述場景深度分布圖，建立各場景深度與物距之間的一一映射關(guān)系，其中，所述物距為所述可變焦透鏡單元到所述場景中物體的距離；

S22獲取所述物距分布范圍；

S23依據(jù)所述物距分布范圍，計算所述視差偏移量。

其中，所述步驟S3主要包括以下步驟：

S31依據(jù)所述場景深度分布圖，控制所述可變焦透鏡單元獲取所述感興趣區(qū)域的場景深度信息；

S32依據(jù)所述感興趣區(qū)域的場景深度信息，輸出所述感興趣區(qū)域的對焦電壓；

S33獲取所述感興趣區(qū)域的對焦圖像；

S34獲取所述可變焦透鏡單元處于非透鏡狀態(tài)下的參考圖像；

S35對所述對焦圖像與所述參考圖像進(jìn)行圖像處理，生成所述立體圖像的第一圖像。

其中，所述步驟S4進(jìn)一步包括：

S41依據(jù)場景深度分布圖，獲取所述場景的最大深度值D_max和最小深度值D_min；

S42根據(jù)預(yù)設(shè)視差范圍[－d2，+d1]、所述最大深度值D_max和最小深度值D_min，獲取零視差面的深度值D₀；

S43根據(jù)圖像中每一像素的深度信息D，場景的零視差面的深度值D₀、最大深度值D_max和最小深度值D_min以及預(yù)設(shè)視差范圍，計算對應(yīng)各像素的視差偏移量d。

S44根據(jù)圖像中各像素的視差偏移量d和立體圖像的第一圖像，生成立體圖像的第二圖像。

在一個具體實(shí)施例中，所述步驟S42中獲取零視差面的深度值的計算公式如下：

上式中，D0表示零視差面的深度值，D1表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最近的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最小距離，D2表示場景中距離所述可變焦透鏡單元最遠(yuǎn)的物體與所述可變焦透鏡單元之間的最大距離，d1表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為正視差值，d2表示預(yù)設(shè)視差范圍內(nèi)為負(fù)視差值。

在一個具體實(shí)施例中，所述步驟S43中計算對應(yīng)各像素的視差偏移量時采用以下公式：

上式中，d表示各像素的視差偏移量，不同的像素之間視差偏移量d取決于相應(yīng)像素的深度值。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。