CN104469147B - 光场采集控制方法和装置、光场采集设备 - Google Patents
光场采集控制方法和装置、光场采集设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例公开了一种光场采集控制方法和装置以及一种光场采集设备，其中一种光场采集控制方法包括：径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。本申请实施例可充分利用图像传感器的现有像素进行深度方向非均匀的光场采集，满足用户多样化的实际应用需求。
Description
技术领域
本申请涉及光场采集技术领域，特别是涉及一种光场采集控制方法和装置以及一种光场采集设备。
背景技术
光场相机是一种利用子透镜阵列来记录和再现三维场景的成像技术，其通常是在主透镜和如CCD等图像传感器之间放置一子透镜阵列，通过子透镜阵列将三维场景不同方向的光场信息在子透镜阵列的焦平面上进行记录。
与传统相机的二维图像采集方式不同，光场相机通过单次曝光可以记录三维场景的空间、视角等四维光场信息，支持“先拍摄后调焦”(即拍摄时不需要对焦)，通过对拍摄后的图像进行处理即可以生成丰富的图像效果，可满足例如数字重对焦、视角变化、深度图像、三维重构、全对焦图像等多种成像应用。
发明内容
在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本申请提供一种光场采集控制方法和装置以及一种图像采集设备。
一方面，本申请实施例提供了一种光场采集控制方法，包括：
径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；
经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
另一方面，本申请实施例还提供了一种光场采集控制装置，包括：
一像素密度径向调整模块，用于径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；
一光场采集模块，用于经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。再一方面，本申请实施例提供了一种光场采集设备，包括一光场相机和本申请实施例提供的任一种光场采集控制装置，所述光场采集控制装置与所述光场相机连接。
本申请实施例提供的技术方案通过对图像传感器像素分布进行径向调整，所述图像传感器进行径向像素密度调整之后，图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，相当于对所述至少一成像区域内的像素分布进行了重新调整，而经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集，使得在不同深度上采集到的光场信息的丰富程度存在差异，不同深度对应的光场图像的重对焦精度也发生相应的非均匀分布，该方案有利于充分利用图像传感器的现有像素对用户或设备关注或感兴趣的深度范围获取较高的重对焦精度，以基于采集到的光场图像获取该深度范围更为丰富的重对焦图像信息，由此提高光场采集效率，更好满足用户多样化的实际应用需求。
通过以下结合附图对本申请的可选实施例的详细说明，本申请的这些以及其它的优点将更加明显。
附图说明
本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本申请的可选实施例和解释本申请的原理和优点。在附图中：
图1a为本申请实施例提供的一种光场采集控制方法的流程图；
图1b为本申请实施例提供第一种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1c为本申请实施例提供第二种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1d为本申请实施例提供第三种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1e为本申请实施例提供第四种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1f为本申请实施例提供图像传感器在不均匀光场激励情形时进行像素密度调整的场景示例；
图1g为本申请实施例提供第五种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1h为本申请实施例提供第六种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1i为本申请实施例提供第七种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图1j为本申请实施例提供第八种像素密度可调的图像传感器的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种光场相机的可选光路结构示意图；
图3a为本申请实施例提供的一种调整前的图像传感器各成像区域的像素密度分布的可选示例；
图3b为本申请实施例提供的一种调整后的图像传感器各成像区域的像素密度分布的可选示例；
图4为本申请实施例提供的一种光场采集控制装置的逻辑框图；
图5为本申请实施例提供的另一种光场采集控制装置的逻辑框图；
图6为本申请实施例提供的又一种光场采集控制装置的逻辑框图；
图7为本申请实施例提供的一种光场采集设备的逻辑框图。
本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与***及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
本申请发明人在实践本申请实施例的过程中发现，通常基于光场相机进行待摄场景的光场采集时，图像传感器的像素均匀分布，基于该图像传感器采集得到的该场景不同深度的各区域的光场信息丰富程度(如图像空间分辨率和/或角度分辨率)相同。在某些场景下，用户或设备对不同深度区域的光场信息的关注程度不同，传统的不同深度区域的均匀光场采集方式，可能导致局部区域无法达到用户期望的光场采集效果，局部区域超过了用户所需的光场采集效果，导致实际光场采集和用户需求可能不匹配，而如何充分利用图像传感器的现有像素进行深度方向非均匀的光场采集，本申请实施例提供了一种图像采集控制的解决方案，下面结合附图详细说明本申请实施例的技术方案。
图1a为本申请实施例提供的一种光场采集控制方法的流程图。本申请实施例提供的光场采集控制方法的执行主体可为某一光场采集控制装置，所述光场采集控制装置可在但不限于拍照、摄像、摄影、视频监控等应用过程中通过执行该光场采集控制方法进行静态或动态的光场采集控制。所述光场采集控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述光场采集控制装置可为某一独立的部件，该部件与光场相机配合通信；或者，所述光场采集控制装置可作为某一功能模块集成在一包括有光场相机的图像采集设备中，所述图像采集设备可包括但不限于照相机、摄像机、手机等等，本申请实施例对此并不限制。
具体如图1a所示，本申请实施例提供的一种光场采集控制方法包括：
S101：径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域。
所述光场相机通常包括依次设置的主透镜、子透镜阵列和图像传感器，所述子透镜阵列包括多个阵列分布的子透镜。图像传感器包括多个成像区域，每个成像区域与子透镜阵列中的一子透镜。来自待摄场景不同物点的不同方向光线经主透镜汇聚到所述子透镜阵列的至少一个子透镜上，经所述至少一个子透镜对主透镜汇聚的光线进行分离，分离的光线通过图像传感器相应的成像区域进行光线强弱、方向等信息的记录，由此采集得到待摄场景多个视角方向的成像信息(即光场信息)，采集到的光场信息可表现为相互穿插排列的多幅视差图像，不妨称为光场图像。
本申请实施例光场相机中的图像传感器为像素密度可调的图像传感器，可包括但不限于柔性图像传感器，所述柔性图像传感器包括柔性衬底以及在所述柔性衬底上形成的多个图像传感器像素，其中所述柔性衬底在满足一定条件时可以发生伸缩、弯曲等变化来调整其像素密度分布。结合所述图像传感器像素密度分布可调的这一特性，本申请实施例可径向调整所述图像传感器的像素密度分布。
所述“径向”是指垂直光场相机的光轴(如主透镜的光轴)的方向，所述“径向调整图像传感器的像素密度分布”是指在在垂直所述光场相机的光轴(如主透镜的光轴)的平面内调整所述图像传感器的像素密度分布，例如，光场相机中，所述图像传感器垂直主透镜的光轴设置，径向调整所述图像传感器的像素密度分布，就是在图像传感器像素分布的平面内调整图像传感器的像素密度分布。
进行所述图像传感器像素密度调整的过程中，图像传感器中一个或多个成像区域各自的像素保持不变，并对其中各成像区域内各自的像素密度分布进行调整，也就是说：从单个成像区域来看，该成像区域内的像素保持不变，但该成像区域的像素密度分布发生了改变，如该成像区域内的像素密度由原来的均匀分布调整为径向非均匀分布；从图像传感器整体来看，可以部分成像区域都分别进行调整，或者，也可各个成像区域也分别进行调整，需要进行调整的成像区域中各成像区域像素密度分布的各自调整策略可以相同，也可以有所差异，以实现针对子透镜阵列不同子透镜对应的成像区域的像素密度分布进行灵活调整。
S102：经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
在利用光场相机采集待摄场景光场信息的某些应用场景中，用户或设备对不同深度范围和/或同一深度的不同物点等期望获得差异化的光场信息，以实现基于采集到的光场图像的差异化重对焦精度，如有些深度范围的重对焦精度较低，而有些深度范围的重对焦精度较高等等。而图像传感器的各成像区域包括多个图像传感器像素，一成像区域对应子透镜阵列的一子透镜，待摄场景的物点信息依次经主透镜、子透镜阵列的不同子透镜再分离到不同的成像区域的方式，使得待摄场景的光场信息被成像区域不同图像传感器像素所记录。
不妨结合光场相机的一种可选的结构为例进行说明。如图2所示，光场相机包括：包括依次设置的主透镜、子透镜阵列和图像传感器；所述子透镜阵列包括多个阵列分布的子透镜，各所述子透镜的焦距相同；所述图像传感器与所述子透镜阵列的距离等于所述子透镜的焦距。例如，假设所述子透镜阵列包括M×N个子透镜，所述图像传感器的分辨率为A×B，则所述图像传感器A×B个像素划分为M×N个成像区域(A大于M，B大于N)，每个成像区域与一子透镜对应，用于记录该子透镜分离的光线的光场信息，包括光线的强弱、视角方向等信息。每个成像区域包括X×Y个像素，分别对应记录待摄场景不同深度的物点或同一深度不同物点或同一物点不同视角经该子透镜分离的光场信息。
根据经典几何光学理论，光场相机的光路图可以等效为各子透镜对主透镜所成的实像或虚像在该子透镜对应的成像区域上进行成像，因此在成像区域上不同位置的像素点可以存储场景中不同深度对象的光场信息。请参考图2，假设在成像区域上像素点位置到子透镜光轴的距离为d，则对应于场景中不同深度的对象在图像传感器成像的弥散圆半径为：
上式中，A为子透镜的半径，f为子透镜的焦距，uf为子透镜对焦平面到子透镜中心的距离，u为实像或虚像到子透镜中心的距离(实像为正值，虚像为负值)。
主透镜的成像公式：
其中：U为待摄场景的实际对象到主透镜的物距，也就是基于光场图像可获取的某一重对焦图像的重对焦点所在平面(重对焦平面)到主透镜的距离；F为主透镜焦距，L为主透镜光心到子透镜光心的距离。
子透镜的成像公式：
其中，v为图像传感器中与该子透镜对应的成像区域的某像素点到该子透镜的距离。
根据公式(1)、(2)和(3)，可得：
可见，当光场相机的光学参数确定之后，U和d之间存在一定的对应关系，不同物距(即不同深度)的物点的光场信息可通过一子透镜对应的一成像区域内弥散圆半径为d的子成像区域内的各像素记录的，也就是说，如果该子成像区域内的像素密度越大，该子成像区域可记录的光场信息也就越丰富，重对焦精度也就越大；反之亦然。
在基于光场相机对待摄场景进行光场采集的情形下，通常用重对焦精度来表示拍摄得到的光场图像在拍摄深度方向的光场采样频率。所述光场相机的图像传感器记录的待摄场景在拍摄深度方向的某区域的光场视角信息(即光场方向信息)越丰富，则得到的光场图像对应该区域的子图像的角度分辨率越高。如果光场图像的角度分辨率越高，则在景深方向上相隔一个较小的距离即可获取一副重对焦图像，也就是说重对焦精度较高。
可见，本申请实施例提供的技术方案可充分利用图像传感器的现有像素进行深度方向非均匀的光场采集，满足用户多样化的实际应用需求，具体而言，本申请实施例通过对图像传感器像素分布进行径向调整，所述图像传感器进行径向像素密度调整之后，图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，相当于对所述至少一成像区域内的像素分布进行了重新调整，而经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集，使得在不同深度上采集到的光场信息的丰富程度存在差异，不同深度对应的光场图像的重对焦精度也发生相应的非均匀分布，该方案有利于充分利用图像传感器的现有像素对用户或设备关注或感兴趣的深度范围获取较高的重对焦精度，以基于采集到的光场图像获取该深度范围更为丰富的重对焦图像信息，由此提高光场采集效率，更好满足用户多样化的实际应用需求。
可选的，径向调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区；根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述至少一成像区域各自的像素总数不变但各所述第一成像子区内的像素密度分布发生变化。该方案不受限于具体的待摄场景，可根据实际需要确定待调节的第一成像子区，实现方式非常灵活。例如，调整前所述图像传感器径向上像素密度分布均匀，图3a中图像传感器包括多个小格，每个小格代表一成像区域，一成像区域与子透镜阵列中的一子透镜对应，调整前各成像区域内的像素分布均匀。根据实际应用的需要，可确定所述图像传感器的各成像区域各自待调节的成像子区(不妨称为“第一成像子区”)，图3b中用双向箭头表示“径向”，用具有不同弥散圆半径的两个圆环表示的具有一定径向宽度的环带区域，表示各成像区域内待调节的第一成像子区，沿径向调整各成像区域的像素密度分布，使得调整前后各成像区域内的像素均不变，但调整前后各成像区域内的像素密度分布发生了改变，具体而言，调整后各成像区域内的第一成像子区的像素密度异于相应成像区域内的第二成像子区的像素密度，如具有不同弥散圆半径的两个圆环之间的成像子区(不妨作为第一成像子区)的像素分布，相对小圆环内的成像子区(不妨作为第二成像子区)的像素分布较为密集，即第一成像子区的像素密度较大，这使得与这两个弥散圆半径(小圆的弥散圆半径用d1表示，大圆的弥散圆半径用d2表示)分别对应两个深度(d1对应U1，d2对应U2)，经调整后的图像传感器进行待摄场景在U2到U1的深度子范围采集到更为丰富的光场信息，由此提高基于光场图像可获取到的该深度子范围的重对焦精度。需要说明的是，图3b是对图像传感器的各成像区域进行像素密度分布的同步调整的可选示例，显然，还可根据实际应用的需要，只对图像传感器的部分成像区域进行像素密度分布调整而部分成像区域不调整，对调整的各成像区域中可各成像区域同步调整也可至少二个成像区域异步调整，以满足用户多样化的实际应用需求。此外，在其他可选的实现方式中，根据实际需要，在一成像区域内，第一成像子区的像素密度也可小于第二成像子区的像素密度，以此提高第二成像子区的光场采集丰富程度和重对焦精度。
可选的，确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区，包括：获取拍摄深度子范围；确定所述至少一成像区域中影响所述拍摄深度子范围光场采集的各成像子区，为各待调节的所述第一成像子区。例如，实际应用中，可根据用户或设备的关注或感兴趣程度确定某一拍摄深度子范围，如U2到U1的深度子范围，确定出与该深度子范围对应的弥散圆半径范围，如d1到d2的弥散圆半径范围，对至少一成像区域中与确定出的弥散圆半径范围对应的环带区域作为所述第一成像子区。该方案不受限于具体的待摄场景，可根据实际关注或感兴趣的拍摄深度范围需要确定待调节的第一成像子区，以更好满足用户的实际应用需求。
所述拍摄深度子范围的获取方式非常灵活，本申请实施例对此并不限制。
例如，获取拍摄深度子范围，包括：根据所述光场相机的拍摄深度容许范围确定所述拍摄深度子范围。基于光场相机进行待摄场景的光场采集过程中，对焦完成后，相对当前对焦平面的拍摄深度容许范围根据几何光学原理可确定出来，此时，可从拍摄深度容许范围从中确定一拍摄深度子范围。确定出一拍摄深度子范围可以是用户或设备关注或感兴趣的拍摄深度子范围，该情形下可确定该拍摄深度子范围对应弥散圆半径子范围，利用成像区域的现有像素将该弥散圆半径子范围对应环带区域的像素密度调大，以提高该拍摄深度子范围的光场采集信息的丰富程度，进而提高该拍摄深度子范围的重对焦精度。或者，确定出一拍摄深度子范围可以是用户或设备不关注或不感兴趣的拍摄深度子范围，该情形下可确定该拍摄深度子范围对应弥散圆半径子范围，利用成像区域的现有像素将该弥散圆半径子范围对应环带区域的像素密度调小，使得一成像区域内的更多像素用于用户或设备感兴趣的拍摄深度子范围的光场采集，由此提高其他区域的重对焦精度。
又例如，获取拍摄深度子范围，包括：根据所述待摄场景的深度信息确定所述拍摄深度子范围。该方案也可根据待摄场景的深度信息，确定待摄场景的某一拍摄深度子范围为用户设备关注或不关注的深度范围，并据此来进行所述图像传感器像素密度分布的调整，由此更好满足在特定场景中的差异化光场采集需求。
可选的，根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：确定所述图像传感器径向的目标像素密度分布信息，所述目标像素密度分布信息中，一所述成像区域的一所述第一成像子区对应的目标像素密度异于一第二成像子区，所述第二成像子区为所述成像区域除所述第一成像子区之外的其他至少部分区域；根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布。所述目标像素密度分布信息表示了用户或设备对差异化光场采集的一种期望，例如，如果对一定拍摄深度子范围的光场采集丰富程度需求较高，则在目标像素密度分布信息中对应该拍摄深度子范围的至少一个成像区域的第一成像子区的像素密度较大，反之，则较小。该方案可根据实际需要确定目标像素密度分布信息，基于所述目标像素密度分布信息进行所述图像传感器像素密度的调整，使得调整后的所述图像传感器的实际像素密度分布尽可能逼近甚至同于所述目标像素密度分布信息，由此更好满足用户或设备多样化的实际应用需求。
可选的，所述目标像素密度分布信息中，至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度不同。采用该方案提供的所述目标像素密度分布信息对所述图像传感器进行像素密度调整，可实现对图像传感器的至少二个不同成像区域的像素密度分布进行异步调整，不同成像区域可能对应不同深度的物点或者同一深度不同物点的光场采集，该方案提供的异步像素密度调整方式提高了光场采集配置的灵活性。
可选的，所述目标像素密度分布信息中，对应至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度相同。采用该方案提供的所述目标像素密度分布信息对所述图像传感器进行像素密度调整，可实现对图像传感器至少二个不同成像区域的像素密度分布进行同步调整，以提高实现方式的灵活性。
可选的，根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：根据所述目标像素密度分布信息确定可控变形材料部的形变控制信息；根据所述形变控制信息控制所述可控变形材料部发生形变，以通过所述可控变形材料部的形变相应调整所述图像传感器的像素密度分布。该方案通过控制可控变形材料部的形变来调整所述图像传感器的像素分布，方案简单易实现。
所述可控变形材料部即为通过改变作用其上的某外部作用因素(如外场)可使其发生形变，在作用其上的外场撤销或改变时，该可控变形材料部的形变可以恢复。可选的，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
图1b为本申请实施例提供一种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图1b所示，本申请实施例提供的像素密度可调的图像传感器包括：多个图像传感器像素11和一可控变形材料部12，其中，图像传感器通过图像传感器像素11进行图像采集，多个图像传感器像素11呈阵列分布，可控变形材料部12分别与多个图像传感器像素11连接；可控变形材料部12在外场作用下可发生形变、并通过可控变形材料部12的形变相应调整多个图像传感器像素11的密度分布。
本申请实施例提供的技术方案中，所述可控变形材料部为通过改变该可控变形材料部上的某外场作用因素可使其发生形变，在某外场作用因素撤销或改变时，该可控变形材料部的形变可以恢复，所述外场可针对所述可控变形材料部的形变特性选择作用于其上的相应控制外场，例如所述外场包括但不限于外部电场、磁场、光场等等。图像传感器像素可包括但不限于至少一光电转换单元。各图像传感器像素与可控变形材料部之间可采用但不限于粘接等方式进行紧密连接，这样，当所述可控变形材料部发生形变，就会相应调整各图像传感器像素之间的间距，由此改变图像传感器像素的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
实际应用中，可将不均匀分布的外场作用在所述可控变形材料部的不同区域，使得所述可控变形材料部不同部分区域发生不同程度的变形，由此调整图像传感器像素的整体密度分布。可选的，可将所述外场作用在所述可控变形材料部与多个所述图像传感器像素不重叠的区域，这样可使得所述可控变形材料部与所述图像传感器像素重叠的区域不发生形变，而是通过所述可控变形材料部的其他部分的形变来改变图像传感器像素的密度分布，该方案有利于避免因可控变形材料部的形变对所述图像传感器像素造成的损坏。
实际应用中，可根据需要选择合适的至少一种可控变形材料来制备所述可控变形材料部，以使所述可控变形材料部具有可变形且变形可恢复的特性。可选的，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
所述压电材料可以因电场作用产生机械变形。采用所述压电材料制备的可控变形材料部以下称为压电材料部。利用所述压电材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定用于使压电材料部发生相应机械形变所需的电场控制信息，根据所述电场控制信息控制作用在压电材料部的电场，使得所述压电材料部发生相应的机械形变，通过所述压电材料部的机械形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述压电材料可包括但不限于以下至少之一：压电陶瓷、压电晶体。该方案可充分利用压电材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述电活性聚合物(Electroactive Polymers，简称EAP)是一类能够在电场作用下改变其形状或大小的聚合物材料。采用所述电活性聚合物制备的可控变形材料部以下称为电活性聚合物部。利用所述电活性聚合物的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定用于使电活性聚合物部发生相应形变所需的电场控制信息，根据所述电场控制信息控制作用在电活性聚合物层的电场，使得所述电活性聚合物层发生相应的形变，通过所述电活性聚合物层的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述电活性聚合物可包括但不限于以下至少之一：电子型电活性聚合物、离子型电活性聚合物；所述电子型电活性聚合物包括以下至少之一：铁电体聚合物(如聚偏氟乙烯等)、电致伸缩接枝弹性体、液晶弹性体；所述离子型电活性聚合物包括以下至少之一：电流变液、离子聚合物-金属复合材料等。该方案可充分利用电活性聚合物的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述光致形变材料是一类能够在光场作用下改变其形状或大小的高分子材料。采用所述光致形变材料制备的可控变形材料部以下称为光致形变材料部。利用所述光致形变材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定光致形变材料部发生相应形变所需的光场控制信息，根据所述光场控制信息控制作用在所述光致形变材料部的光场，使得所述光致形变材料部发生相应的形变。通过所述光致形变材料部的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述光致形变材料可包括但不限于以下至少之一：光致伸缩铁电陶瓷、光致形变聚合物；所述光致伸缩铁电陶瓷包括但不限于锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷，光致形变聚合物包括但不限于光致形变液晶弹性体)。该方案可充分利用光致形变材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
所述磁致伸缩材料是一类能够在磁场作用下改变其磁化状态，进而使其尺寸发生变化的磁性材料。采用所述磁致形变材料制备的可控变形材料部以下称为磁致形变材料部。利用所述磁致伸缩材料的这一物理特性，本申请实施例可根据但不限于所述目标像素密度分布信息确定磁致伸缩材料发生相应形变所需的磁场控制信息，根据所述磁场控制信息控制作用在所述磁致形变材料部的磁场，使得所述磁致形变材料部发生相应的形变。通过所述磁致形变材料部的形变相应调整图像传感器的像素密度分布，由此达到根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布的目的。所述磁致形变材料可包括但不限于稀土超磁致伸缩材料，如以(Tb,Dy)Fe2化合物为基体的合金Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料等。该方案可充分利用磁致形变材料的物理特性来调整图像传感器的像素密度分布。
本申请实施例提供的技术方案中，各图像传感器像素和可控变形材料部的具体结构和连接方式可根据实际需要确定，实际方式非常灵活。
一种可选的实现方式，如图1b所示，所述可控变形材料部12包括：一可控变形材料层121，多个所述图像传感器像素11阵列分布且连接在所述可控变形材料层121的一面。可选的，可根据实际工艺条件选择将多个所述图像传感器像素直接形成于所述可控变形材料层12上，或者，多个所述图像传感器像素与所述可控变形材料层12可分别制备且二者可采用但不限于粘接的方式紧密连接。该方案结构简单、易实现。
另一种可选的实现方式，如图1c所示，所述可控变形材料部12包括多个可控变形材料连接子部122，多个所述可控变形材料连接子部122阵列分布，以对应连接阵列分布的多个所述图像传感器像素11，即阵列分布的多个所述图像传感器像素通过阵列分布的多个所述可控变形材料连接子部连接为一体。可选的，可根据实际工艺在图像传感器像素阵列的像素的间隔区域形成多个所述可控变形材料连接子部，多个所述可控变形材料连接子部与相应图像传感器像素可以采用但不限于抵接、粘接等方式连接。通过控制多个所述可控变形材料连接子部的形变即可调整图像传感器像素的密度分布，结构简单，易实现。
进一步，如图1d和图1e所示，所述图像传感器还可包括：形变控制部13，形变控制部13用于调节作用到所述可控变形材料部12的所述外场的分布，以控制所述可控变形材料部12发生相应的形变，这样，当所述可控变形材料部12发生形变，就会相应调整各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器像素11的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，如图1d所示，所述形变控制部可包括光场控制部131，光场控制部131用于调节作用到所述可控变形材料部12的外部光场分布，以控制所述可控变形材料部12发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部12可包括至少由光致形变材料制备而成的光致形变材料部，如所述光致形变材料部可包括至少由所述光致形变材料制备而得的光致形变材料层，或者，所述可控变形材料部可包括至少由所述光致形变材料制备而得的多个光致形变材料连接子部。光场控制部131通过改变作用在所述光致形变材料部的光场分布(图1d中通过箭头疏密表示作用在所述可控变形材料部12不同强度分布的光场)，来激励所述可控变形材料部12的不同区域发生不同程度的形变，并通过所述可控变形材料部12的形变相应各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器像素11的密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
可选的，如图1e所示，所述形变控制部可包括电场控制部132，电场控制部132用于调节作用到所述可控变形材料部的外部电场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。该情形下，所述可控变形材料部12可包括至少由压电材料制备而成的压电材料部(如压电材料层或者压电材料连接子部，等等)，或者，所述可控变形材料部12可包括至少由电活性聚合物制备而成的电活性聚合物部(如电活性聚合物层或者电活性聚合物连接子部，等等)。如图1e所示，可通过控制线连接电场控制部和可控变形材料，电场控制部132通过改变作用在所述可控变形材料部的电场分布，来激励所述可控变形材料部12的不同区域发生不同程度的形变。如果作用在所述可控变形材料部12电场为零电场，则所述可控变形材料部不发生形变(不妨称为零电场激励)；如果改变作用在所述可控变形材料部12的电场强弱分布(如图中所示的“+”正电场激励和“-”负电场激励)，使得作用在所述可控变形材料部12不同区域的电场强度有所差异，如图1f所示，这样，所述可控变形材料部的不同区域可发生不同程度的形变，并通过所述可控变形材料部12的形变相应调整各图像传感器像素11之间的间距，由此改变图像传感器的整体像素密度分布，达到可根据实际需要赋予图像传感器不同区域以差异化像素密度分布的效果。
本申请实施例中所述可控变形部与形变控制部可直接连接，也可间接连接。所述形变控制部可作为所述图像传感器的一部分，或者，所述形变控制部也可不作为所述图像传感器的一部分，所述图像传感器也可预留管脚、接口等方式与所述形变控制部连接。作用在所述可控变形材料部上的外场可包括但不限于电场、磁场、光场等。用于产生电场的硬件、软件结构，用于产生磁场的硬件、软件结构、以及用于产生光场的硬件、软件结构等，可根据实际需要采用相应的现有技术实现，本申请实施例在此不再赘述。
可选的，所述图像传感器还可包括柔性衬底，所述柔性衬底可包括但不限于柔性塑料衬底，其具有一定的柔性，可根据需要改变柔性衬底的形状。图像传感器像素、可控变形材料部可设柔性衬底的同侧或不同侧。例如：如图1g所示，多个所述图像传感器像素11连接于柔性衬底14的一面，可控变形材料部(如可控变形材料层121)连接于柔性衬底14的另一面。又例如：如图1h所示，多个所述图像传感器像素11连接于柔性衬底14的一面，可控变形材料部(如可控变形材料连接子部122)连接相应的图像传感器像素且与所述图形传感器像素11位于所述柔性衬底14的同一面。该方案不仅可以通过作用在可控变形材料部的外场控制其发生形变来间接调整图像传感器的整体像素密度分布，实现图像传感器的像度密度可调，还可因其采用了柔性衬底灵活改变图像传感器的形状，如将平面的图像传感器弯曲一定角度以得到曲面的图像传感器，由此满足多样化图像采集、装饰等应用需求。
图1i为本申请实施例提供第七种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图1i所示的图像传感器中，所述可控变形材料部12包括：柔性衬底123和多个导磁材料部124；多个图像传感器像素11分别与柔性衬底123连接，至少部分图像传感器像素11上连接有多个导磁材料部124，通过改变作用在导磁材料部124的磁场使柔性衬底123发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素11的密度分布。例如：可在每个图像传感器像素的侧面设置一导磁材料部124，可选的，图像传感器像素11分别与柔性衬底123和导磁材料部124粘接。所述导磁材料部可包括导磁材料制备的磁极，所述导磁材料可以但不限于使用软磁性材料、硅钢片，坡莫合金，铁氧体，非晶态软磁合金、超微晶软磁合金等中的一种或多种。采用软磁性材料作制备的所述导磁材料部导磁性能较好，磁场撤销后剩磁很小便于下一次调整。
进一步，可选的，本申请实施例所述的形变控制部13还可包括：磁场控制部133，磁场控制部133用于调节作用到所述可控变形材料部的外部磁场分布，以控制所述可控变形材料部发生相应的形变。例如，当磁场控制部133控制作用在导磁材料部124上的磁场(即激励磁场)发生变化时，如图1i所示的相邻图像传感器像素之间施加一定磁场强弱分布的同磁极(NN或SS)排斥磁场或异磁极(NS或SN)吸引磁场，磁极之间会相应产生排斥力或吸引力，该磁力作用传递到柔性衬底123使柔性衬底123发生伸缩等变形，进而导致相应图像传感器像素之间的间距发生改变，实现调整图像传感器像素密度分布的目的。该方案结合柔性衬底的可伸缩等形变特性以及磁场控制原理，实现图像传感器上的像素密度分布可调。
图1j为本申请实施例提供第八种像素密度可调的图像传感器的结构示意图。如图1j所示的图像传感器中，所述可控变形材料部12包括：柔性衬底123和多个导磁材料部124；多个导磁材料部124的一面分别与所述柔性衬底123连接，多个所述导磁材料部124的相对面分别对应连接多个所述图像传感器像素11，通过改变作用在所述导磁材料部124的磁场使所述柔性衬底11发生相应形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素11的密度分布。可选的，导磁材料部124与柔性衬底123粘接、图像传感器像素11与导磁材料部124粘接，当柔性衬底123发生当作用在导磁材料部124上的磁场发生变化时，磁力作用传递到柔性衬底123使柔性衬底123发生伸缩等变形，进而实现调整图像传感器像素密度分布的目的。该方案结合柔性衬底的可伸缩等形变特性以及磁场控制原理，实现图像传感器上的像素密度分布可调。
对所述图像传感器根据所述目标像素密度分布信息进行像素密度分布调整后，进行所述待摄场景的光场采集，在光场采集过程中，所述图像传感器的各图像传感器像素均参与了图像采集。由于所述图像传感器的像素密度分布已经根据所述目标像素密度分布信息进行了调整，且所述图像目标像素密度信息是根据所述待摄场景的深度信息确定的，因此，根据调整后的所述图像传感器采集所述待摄场景的信息，可获得该场景在景深方向上不同区域的光场信息丰富程度存在差异的光场图像，所述图像传感器相对所述目标像素密度分布信息需要进行更为丰富光场信息(包括图像空间分辨率和/或角度分辨率)的部分，会有更多的像素参与光场采集，该部分采集得到的光场信息较为丰富，而所述图像传感器的其他部分，会有较少的像素参与光场采集，光场信息较不丰富，由此整体上提高光场采集效率，可满足基于光场图像提高某一景深重对焦图像清晰度、和/或，某一定景深范围的全对焦图像锐度等实际应用需求。
本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述任一方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。
图4为本申请实施例提供的一种光场采集控制装置的逻辑框图。如图4所示，本申请实施例提供的一种光场采集控制装置包括：一像素密度径向调整模块41和一光场采集模块42。
像素密度径向调整模块41用于径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域。
光场采集模块42用于经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
本申请实施例提供的技术方案通过对图像传感器像素分布进行径向调整，所述图像传感器进行径向像素密度调整之后，图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，相当于对所述至少一成像区域内的像素分布进行了重新调整，而经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集，使得在不同深度上采集到的光场信息的丰富程度存在差异，不同深度对应的光场图像的重对焦精度也发生相应的非均匀分布，该方案有利于充分利用图像传感器的现有像素对用户或设备关注或感兴趣的深度范围获取较高的重对焦精度，以基于采集到的光场图像获取该深度范围更为丰富的重对焦图像信息，由此提高光场采集效率，更好满足用户多样化的实际应用需求。
所述光场采集控制装置的设备表现形式不受限制，例如所述光场采集控制装置可为某一独立的部件，该部件与光场相机配合通信；或者，所述光场采集控制装置可作为某一功能模块集成在一包括有光场相机的图像采集设备中，本申请实施例对此并不限制。
可选的，如图5所示，所述像素密度径向调整模块41包括：一第一成像子区确定子模块411和一像素密度径向调整子模块412。第一成像子区确定子模块411用于确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区。像素密度径向调整子模块412用于根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述至少一成像区域各自的像素总数不变但各所述第一成像子区内的像素密度分布发生变化。该方案不受限于具体的待摄场景，可根据实际需要确定待调节的第一成像子区，实现方式非常灵活。可选的，一所述第一成像子区为一所述成像区域中具有一定径向宽度的环带区域，以通过改变该环带区域内的像素密度分布来实现与该环带区域对应的深度范围内的差异化光场采集。
可选的，所述第一成像子区确定子模块411包括：一目标像素密度分布信息确定单元4111和一像素密度分布调整单元4112。目标像素密度分布信息确定单元4111用于确定所述图像传感器径向的目标像素密度分布信息，所述目标像素密度分布信息中，一所述成像区域的一所述第一成像子区对应的目标像素密度异于一第二成像子区，所述第二成像子区为所述成像区域除所述第一成像子区之外的其他至少部分区域。像素密度分布调整单元4112用于根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布。该方案可根据实际需要确定目标像素密度分布信息，基于所述目标像素密度分布信息进行所述图像传感器像素密度的调整，使得调整后的所述图像传感器的实际像素密度分布尽可能逼近甚至同于所述目标像素密度分布信息，由此更好满足用户或设备多样化的实际应用需求。可选的，所述目标像素密度分布信息中，至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度不同，该方案可实现对图像传感器至少二个不同成像区域的像素密度分布进行异步调整，提高了光场采集配置的灵活性。或者，可选的，所述目标像素密度分布信息中，对应至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度相同，该方案可实现对图像传感器至少二个不同成像区域的像素密度分布进行同步调整，以提高实现方式的灵活性。
可选的，所述像素密度分布调整单元4112包括：一形变控制信息确定子单元41121和一形变控制子单元41122。形变控制信息确定子单元41121用于根据所述目标像素密度分布信息确定可控变形材料部的形变控制信息；形变控制子单元41122用于根据所述形变控制信息控制所述可控变形材料部发生形变，以通过所述可控变形材料部的形变相应调整所述图像传感器的像素密度分布。所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。该方案通过控制可控变形材料部的形变来调整所述图像传感器的像素分布，方案简单易实现。
可选的，所述第一成像子区确定子模块411包括：一拍摄深度子范围获取单元4113和一第一成像子区确定单元4114。拍摄深度子范围获取单元4113用于获取拍摄深度子范围。第一成像子区确定单元4114用于确定所述至少一成像区域中影响所述拍摄深度子范围光场采集的各成像子区，为各待调节的所述第一成像子区。该方案不受限于具体的待摄场景，可根据实际关注或感兴趣的拍摄深度范围需要确定待调节的第一成像子区，以更好满足用户的实际应用需求。
可选的，所述拍摄深度子范围获取单元4113包括：一第一拍摄深度子范围获取子单元41131，第一拍摄深度子范围获取子单元41131用于根据所述光场相机的拍摄深度容许范围确定所述拍摄深度子范围。该方案不受限于具体的待摄场景，实现方式非常灵活。
可选的，所述拍摄深度子范围获取单元4113包括：一第二拍摄深度子范围获取子单元41132，第二拍摄深度子范围获取子单元41132用于根据所述待摄场景的深度信息确定所述拍摄深度子范围。该方案可结合特定场景确定所述拍摄深度子范围，可更好满足在特定场景中的差异化光场采集需求。
图6为本申请实施例提供的又一种光场采集控制装置的结构框图，本申请具体实施例并不对光场采集控制装置600的具体实现方式做限定。如图6所示，光场采集控制装置600可以包括：
处理器(Processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(Memory)630、以及通信总线640。其中：
处理器610、通信接口620、以及存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。
通信接口620，用于与比如具有通信功能的设备、外部光源等通信。
处理器610，用于执行程序632，具体可以执行上述任一光场采集控制方法实施例中的相关步骤。
例如，程序632可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器610可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器630，用于存放程序632。存储器630可能包含随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
例如，在一种可选的实现方式中，处理器610通过执行程序632可执行以下步骤：径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
在其他可选的实现方式中，处理器610通过执行程序632还可执行上述其他任一实施例提及的步骤，在此不再赘述。
程序632中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤、模块、子模块、单元中对应的描述，在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
图7为本申请实施例提供的一种光场采集设备的逻辑框图。如图7所示，本申请实施例提供的一种光场采集设备70包括一光场相机71和一光场采集控制装置72，所述光场采集控制装置72与所述光场采集设备70连接。所述光场采集控制装置72的结构、工作原理描述可参见上文的相应实施例的记载，在此不再赘述。所述光场相机可包括但不限于具有拍照、摄影、摄像、视频监控等光场采集功能的设备，例如可为但不限于以下设备类型：照相机、手机、摄像头、摄影机、录像机，等等。
本申请实施例提供的技术方案通过对图像传感器像素分布进行径向调整，所述图像传感器进行径向像素密度调整之后，图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，相当于对所述至少一成像区域内的像素分布进行了重新调整，而经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集，使得在不同深度上采集到的光场信息的丰富程度存在差异，不同深度对应的光场图像的重对焦精度也发生相应的非均匀分布，该方案有利于充分利用图像传感器的现有像素对用户或设备关注或感兴趣的深度范围获取较高的重对焦精度，以基于采集到的光场图像获取该深度范围更为丰富的重对焦图像信息，由此提高光场采集效率，更好满足用户多样化的实际应用需求。
可选的，所述图像传感器可采用上文所述的柔性图像传感器。或者，所述图像传感器还可包括：阵列分布的多个图像传感器像素；一可控变形材料部，分别与多个所述图像传感器像素连接；所述可控变形材料部在外场作用下可发生形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布；所述外场由所述成像控制装置控制。
有关所述图像传感器的结构可参见图1b-图1j的相应记载，所述成像控制装置可直接控制所述外场来控制所述可控变形材料部的形变，进而径向调整所述图像传感器的像素密度分布；或者，所述成像控制装置可通过控制所述形变控制部来间接控制外场，使得所述可控变形材料部发生相应形变以径向调整所述图像传感器的像素密度分布；等等。所述图像传感器像素和所述变形材料部的物理连接方式，可根据实际需要确定，只要满足在所述变形材料部发生形变时可调整所述图像传感器的像素密度分布即可，本申请实施例对此并不限制，具体实现方式可参见上文的相应记载；所述光场相机的光路结构可参见图2及上文的相应记载，在此不再赘述。
在本申请上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。有关装置、设备或***实施例的实施原理或过程的相关描述，可参见相应方法实施例的记载，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请的装置、方法、***等实施例中，显然，各部件(***、子***、模块、子模块、单元、子单元等)或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (24)
1.一种光场采集控制方法，其特征在于，包括：
径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，以使图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；
经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，径向调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：
确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区；
根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述至少一成像区域各自的像素总数不变但各所述第一成像子区内的像素密度分布发生变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，一所述第一成像子区为一所述成像区域中具有一定径向宽度的环带区域。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区，包括：
获取拍摄深度子范围；
确定所述至少一成像区域中影响所述拍摄深度子范围光场采集的各成像子区，为各待调节的所述第一成像子区。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取拍摄深度子范围，包括：
根据所述光场相机的拍摄深度容许范围确定所述拍摄深度子范围。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取拍摄深度子范围，包括：
根据所述待摄场景的深度信息确定所述拍摄深度子范围。
7.根据权利要求2-6任一所述的方法，其特征在于，根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：
确定所述图像传感器径向的目标像素密度分布信息，所述目标像素密度分布信息中，一所述成像区域的一所述第一成像子区对应的目标像素密度异于一第二成像子区，所述第二成像子区为所述成像区域除所述第一成像子区之外的其他至少部分区域；
根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标像素密度分布信息中，至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度不同。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标像素密度分布信息中，对应至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度相同。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布，包括：
根据所述目标像素密度分布信息确定可控变形材料部的形变控制信息；
根据所述形变控制信息控制所述可控变形材料部发生形变，以通过所述可控变形材料部的形变相应调整所述图像传感器的像素密度分布。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
12.一种光场采集控制装置，其特征子在于，包括：
一像素密度径向调整模块，用于径向调整光场相机的图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述图像传感器中至少一成像区域各自的像素不变但像素密度发生变化，以使图像传感器的至少一成像区域内不同弥散圆半径内的像素密度分布呈现非均匀的差异化分布，一所述成像区域为所述图像传感器中与所述光场相机的子透镜阵列的一子透镜对应的区域；
一光场采集模块，用于经调整后的所述图像传感器进行待摄场景的光场采集。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述像素密度径向调整模块包括：
一第一成像子区确定子模块，用于确定所述至少一成像区域各自待调节的第一成像子区；
一像素密度径向调整子模块，用于根据各所述第一成像子区径向调整所述图像传感器的像素密度分布，以使调整后的所述至少一成像区域各自的像素总数不变但各所述第一成像子区内的像素密度分布发生变化。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，一所述第一成像子区为一所述成像区域中具有一定径向宽度的环带区域。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一成像子区确定子模块包括：
一拍摄深度子范围获取单元，用于获取拍摄深度子范围；
一第一成像子区确定单元，用于确定所述至少一成像区域中影响所述拍摄深度子范围光场采集的各成像子区，为各待调节的所述第一成像子区。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述拍摄深度子范围获取单元包括：
一第一拍摄深度子范围获取子单元，用于根据所述光场相机的拍摄深度容许范围确定所述拍摄深度子范围。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述拍摄深度子范围获取单元包括：
一第二拍摄深度子范围获取子单元，用于根据所述待摄场景的深度信息确定所述拍摄深度子范围。
18.根据权利要求13-17任一所述的装置，其特征在于，所述第一成像子区确定子模块包括：
一目标像素密度分布信息确定单元，用于确定所述图像传感器径向的目标像素密度分布信息，所述目标像素密度分布信息中，一所述成像区域的一所述第一成像子区对应的目标像素密度异于一第二成像子区，所述第二成像子区为所述成像区域除所述第一成像子区之外的其他至少部分区域；
一像素密度分布调整单元，用于根据所述目标像素密度分布信息调整所述图像传感器的像素密度分布。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述目标像素密度分布信息中，至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度不同。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述目标像素密度分布信息中，对应至少二个所述第一成像子区分别对应的目标像素密度相同。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述像素密度分布调整单元包括：
一形变控制信息确定子单元，用于根据所述目标像素密度分布信息确定可控变形材料部的形变控制信息；
一形变控制子单元，用于根据所述形变控制信息控制所述可控变形材料部发生形变，以通过所述可控变形材料部的形变相应调整所述图像传感器的像素密度分布。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述可控变形材料部至少由以下一种或多种可控变形材料制备而成：压电材料、电活性聚合物、光致形变材料、磁致伸缩材料。
23.一种光场采集设备，其特征在于，包括一光场相机和一如权利要求12-22任一所述的光场采集控制装置，所述光场采集控制装置与所述光场相机连接。
24.根据权利要求23所述的光场采集设备，其特征在于，所述图像传感器包括：
阵列分布的多个图像传感器像素；
一可控变形材料部，分别与多个所述图像传感器像素连接；所述可控变形材料部在外场作用下可发生形变、并通过所述形变相应调整多个所述图像传感器像素的密度分布；所述外场由所述光场采集控制装置控制。
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