全像素双核成像技术及应用研究综述

摘要：

全像素双核(dual-pixel,DP)自动对焦(dual-pixel CMOS auto focus,DP CMOS AF)采用混合检测自动对焦,其在每个像素配备两个光电二极管,使每个像素既参与对焦又参与成像,克服了传统相位检测自动对焦和反差检测自动对焦技术的缺点.根据离焦视差估计图像合焦镜头所需移动的距离,DP自动对焦具有更快的对焦速度和更高的对焦精度,因此广泛应用在手持设备中(如手机相机、单反相机等).由于全像素双核传感器将每个像素分成两半,该传感器一次拍摄即可得到两幅图像.这两幅图像(全像素双核图像对)可以看做一个具有相同曝光时间和严格校正的小基线立体图像对.该图像对的视差与图像模糊程度相对应,只在离焦区域存在视差.全像素双核传感器不仅用于自动对焦,而且可以用于深度估计、散焦去模糊和反射去除等方面.本文系统地综述了全像素双核传感器的自动对焦、成像原理及研究现状,并进一步展望其未来发展.1)对自动对焦技术进行介绍,对比了传统对焦与全像素双核对焦;2)详细分析了全像素双核传感器的成像原理、成像模型及特点;3)系统地介绍了全像素双核在计算机视觉领域应用的最新进展,从深度估计、反射去除和离焦模糊去除等方面进行全面阐述及分析;4)适当的数据集是基于深度学习方法的基础,对目前的全像素双核数据集进行了介绍;5)分析了全像素双核在计算机视觉领域面临的挑战与机遇,对未来的全像素双核应用方向进行了讨论与展望.

关键词：全像素双核(DP)、自动对焦、深度学习、相机成像、反射去除、深度估计

所属期刊栏目：27

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：3395-3414