分辨率和焦點(diǎn)增強(qiáng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)一般地涉及處理檢測(cè)器輸出。更詳細(xì)地，本公開(kāi)涉及用于修改檢測(cè)器輸出的分辨率或焦點(diǎn)的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知多種用于檢測(cè)被選擇的輸入的設(shè)備。例如，多種攝像機(jī)和其他成像設(shè)備被用于圖像采集。多年來(lái)，傳統(tǒng)攝像機(jī)以在膠卷上捕捉圖像為基礎(chǔ)。近年來(lái)，設(shè)備一一例如攝像機(jī)一一已經(jīng)包括數(shù)字成像部件。許多當(dāng)代數(shù)字圖像或視頻設(shè)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(gè)缺點(diǎn)是他們需要顯著的計(jì)算能力。另一潛在的缺點(diǎn)是可能需要多種昂貴的傳感器。提高檢測(cè)設(shè)備一一例如攝像機(jī)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(jìn)額外的部件而提高設(shè)備的成本或復(fù)雜度。此外，許多情景可包括阻止了期望的檢測(cè)或圖像采集能力的物理和實(shí)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(gè)被配置以基于檢測(cè)到的輸入而提供輸出的檢測(cè)器。多個(gè)輸入控制單元控制由所述檢測(cè)器檢測(cè)到的輸入。處理器被配置以基于檢測(cè)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(lái)確定至少一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)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(gè)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)來(lái)生成數(shù)據(jù)，所述生成的數(shù)據(jù)具有至少一個(gè)方面。
[0005]示例性檢測(cè)器輸出增強(qiáng)方法包括確定至少一個(gè)檢測(cè)器的輸出。所述輸出取決于多個(gè)輸入控制單元的狀態(tài)，所述多個(gè)輸入控制單元被配置以控制由所述檢測(cè)器檢測(cè)到的輸入?；谒鰴z測(cè)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(lái)確定至少一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。基于所述輸出和所述至少一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)來(lái)生成數(shù)據(jù)，所述被生成數(shù)據(jù)具有至少一個(gè)方面。
[0006]通過(guò)對(duì)示例性實(shí)施例的下列詳細(xì)描述，多種實(shí)施例和其特性對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。伴有詳細(xì)描述的附圖可簡(jiǎn)單描述如下:
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1示意性地示出了示例檢測(cè)系統(tǒng)。
[0008]圖2示意性地示出了另一示例檢測(cè)系統(tǒng)。
[0009]圖3示意性地示出了被用于處理檢測(cè)器輸出的示例信息。
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1示意性地示出了檢測(cè)系統(tǒng)20的示例。至少一個(gè)檢測(cè)器22被配置以檢測(cè)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(cè)現(xiàn)象。處理器26被配置以確定至少一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)以及使用該點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)來(lái)基于檢測(cè)器22的輸出28和該點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)來(lái)生成數(shù)據(jù)。生成的數(shù)據(jù)具有至少一個(gè)被選擇的方面，例如所述數(shù)據(jù)的分辨率或焦點(diǎn)。處理器26利用輸出28、所述至少一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)以及關(guān)于檢測(cè)器22的狀態(tài)和多個(gè)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(cè)器22所檢測(cè)。
[0011]在一個(gè)示例中，處理器26被配置以實(shí)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(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)的被選擇的焦點(diǎn)。在另一示例中，處理器26被配置以實(shí)現(xiàn)所述生成的數(shù)據(jù)的被選擇的分辨率和焦點(diǎn)。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(yù)期分辨率、所述圖像的預(yù)期焦點(diǎn)或所述圖像的預(yù)期分辨率和預(yù)期焦點(diǎn)兩者。
[0012]圖2示意性地示出了一個(gè)具體示例檢測(cè)系統(tǒng)20，其被配置為無(wú)透鏡成像設(shè)備或攝像機(jī)。在該示例中，檢測(cè)器22包括光子檢測(cè)器(photon detector)或其他能夠檢測(cè)光的檢測(cè)器。在該示例中，輸入控制單元30包括快門(mén)陣列中多個(gè)快門(mén)單元。在一個(gè)示例中，快門(mén)單元30為了允許光入射至檢測(cè)器22上而被打開(kāi)或關(guān)閉。在另一示例中，快門(mén)單元30包括個(gè)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(cè)器22的視角內(nèi)選擇性地反射光。
[0013]在圖2的示例中，檢測(cè)器輸出提供用于生成對(duì)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(cè)量技術(shù)以及來(lái)自檢測(cè)器22的輸出一一如在34所示意性地示出的。一個(gè)示例包括使用已知的壓縮測(cè)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(gè)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(shí)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(qiáng)所述圖像的分辨率，使其超過(guò)由快門(mén)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(qiáng)所述圖像的分辨率，處理器26使用至少一個(gè)與快門(mén)單元30中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。
[0015]存在已知的用于確定點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的技術(shù)。例如，檢測(cè)器輸出、檢測(cè)器尺寸、檢測(cè)器22與快門(mén)單元30之間的距離、到對(duì)象32的距離以及快門(mén)單元的維度或尺寸提供了足夠的信息來(lái)確定點(diǎn)擴(kuò)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(gè)快門(mén)單元確定點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。
[0016]圖3為圖像信息52和點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)54的圖形展示50。從圖3可知，點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)54具有沿范圍或區(qū)域56的常量值。在一個(gè)示例中，為了增強(qiáng)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(diǎn)擴(kuò)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(mén))單元30的索引，以及gj(x, y)為與每個(gè)快門(mén)單元30相關(guān)聯(lián)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。在示例中存在多個(gè)檢測(cè)器，i可為對(duì)每個(gè)檢測(cè)器的索引，并且yn為由所述檢測(cè)器所做出的測(cè)量。在這樣的情況下，由所述多個(gè)檢測(cè)器所做出的測(cè)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(xiě)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(mén)單元30相關(guān)聯(lián)的集合的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，所述快門(mén)單元在檢測(cè)器測(cè)量期間是打開(kāi)或活動(dòng)的。
[0022]在該示例中，處