使用理想特征识别的拍摄系统和方法

专利名称：使用理想特征识别的拍摄系统和方法
技术领域：
本公开的技术总体上涉及拍摄，更具体地讲，涉及一种基于理想特 征识别的拍摄系统和方法。理想特征可以包括考虑照片是否令人满意的 参数，例如照片的对象人物在微笑并且/或者没有眨眼。
背景技术：
除了独立型号之外，数字照相机越来越多地被并入于其他电子装置，
例如移动电话、媒体播放器、个人数字助理(PDA)等。随着数字照相 机的使用的增加，不管出于职业还是休闲的目的，用户都在不断地寻找 改进他们的照片(尤其是人物照片)的新方法。有时，在对象恰好没有 微笑或在眨眼的那一刻拍摄了照片。如果使用数字照相机拍摄了这种照 片，则能够立即看到照片，并且必须删除该照片并重新拍摄。此外，显 示器的分辨率可能不足以精确到确定照片中的所有对象是否都在微笑并 且睁眼。这样的结果导致了不便并且浪费了时间。如果利用传统的胶片 照相机拍摄照片，则更加困难，这是因为直到冲洗胶片之后才能意识到 照片质量不佳。在这种情况下，丢失了拍摄机会。
对于合影照，与拍摄人物相关联的难度倍增。群体越大，越难以获 得每个人都在微笑并且不眨眼的照片。当拍摄不愿意合作的一群人(例 如小孩)时，难度甚至更大。
脸部检测能力在本领域是已知的。在脸部检测中，使用共同的脸部 特征的形状、朝向和/或颜色来检测在图像中是否存在脸部。然而，这种 技术尚未成功地并入在照相机中来确保拍摄令人满意的质量的照片。
在本领域中已知多种用于改进照片质量的照相机选择。例如，照相 机操作者可以调整设置(例如，快门速度、分辨率、红眼减少和变焦范 围)以增加照片令人满意的可能性。然而，在现有技术中的照相机特征都不是专用于脸部表情，例如某人是否在微笑或眨眼。
在本领域中，定时器设置也是已知的。定时器设置通过在启动快门 的时刻与进行拍摄的时刻之间提供延迟而使得照相机操作者可以出现在 照片中。根据这种特征，时间延迟是控制何时拍摄照片的唯一因素。因 此，在延迟结束时，不管获得的照片是否令人满意都拍摄照片。

发明内容
为了改进人物照片的质量，本领域需要一种识别待拍摄的照片中的 对象人物何时满足或具有对于理想照片的某些理想特征(例如，何时他 们全都在微笑并且/或者不眨眼)的系统和方法。本公开的系统和方法可 以按这样的方式来实现当对象人物具有理想特征时，通知操作者。该 系统和方法可应用于单人照或合影照。
本公开的系统和方法可以工作于"完全模式"，其中，当所有对象人 物满足或具有理想特征时拍摄照片。该系统和方法也可以工作于"比例模 式"，其中，当预定比例的对象人物具有理想特征时拍摄照片。该系统和 方法也可以工作于"最佳照片模式"，其中，拍摄多个照片，根据测量出 的包含的具有理想特征的对象人物比例最高的照片，选择最佳照片进行 保存。该系统和方法也可以包括定时器设置，所述定时器设置允许照相 机用户出现在照片中。
因此，根据本发明的一方面，使用数字照相机拍摄照片的第一方法 包括以下步骤为理想的照片设置理想特征；在照相机的视野中搜索至 少一个脸部；确定脸部是否具有所述理想特征；当确定了脸部具有所述 理想特征时，拍摄照片。
根据第一方法的一个实施方式，所述理想特征包括照相机的视野中 的脸部在微笑。
根据第一方法的一个实施方式，所述理想特征包括照相机的视野中 的脸部的眼睛是睁开的。
根据第一方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述方法包括以下步骤当所有的脸部都具有所述理想特征时，拍摄照片。 '
根据第一方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述方法包括以下步骤当预定比例的脸部具有所述理想特征时， 拍摄照片。
根据第一方法的一个实施方式，所述数字照相机具有显示器，并且 所述方法还包括以下步骤在所述显示器上指示视野内各个脸部的存在； 当指示的脸部仅包括所想要的照片对象人物的脸部时，锁定到指示的脸 部上；跟踪锁定的脸部以确定何时预定比例的锁定脸部具有所述理想特 征；当预定比例的锁定脸部具有所述理想特征时，拍摄照片。
根据第一方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述数字照相机具有显示器，其中，所述方法还包括以下步骤在 所述显示器上指示视野中各个脸部的存在；当指示的脸部仅包括所想要 的照片对象人物的脸部时，锁定到指示的脸部上；拍摄包含锁定的脸部 在内的多个图像；在所述显示器上显示所述多个图像；选择所述多个图 像中的哪个图像包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高。
根据第一方法的一个实施方式，该方法还包括以下步骤删除除了 包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高的图像以外的图像。
根据本发明的另一方面，使用数字照相机拍摄照片的第二方法包括 以下步骤为理想的照片设置理想特征；接收时间延迟；在所述时间延 迟之后，在照相机的视野中搜索至少一个脸部；确定脸部是否具有所述 理想特征；当确定了脸部具有所述理想特征时，拍摄照片。
根据第二方法的一个实施方式，该方法还包括以下步骤警示用户 已经拍摄了照片。
根据第二方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述方法还包括以下步骤跟踪这些脸部，以确定何时所有脸部都 具有所述理想特征；当所有脸部都具有所述理想特征时，拍摄照片。
根据第二方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述方法还包括以下步骤跟踪这些脸部，以确定何时预定比例的 脸部具有所述理想特征；当预定比例的脸部具有所述理想特征时，拍摄
7照片。
根据第二方法的一个实施方式，所述视野包含两个或更多个脸部， 并且所述方法还包括以下步骤拍摄包含这些脸部在内的多个图像，在 所述显示器上显示所述多个图像，并选择所述多个图像中的哪个图像包 含的具有所述理想特征的脸部比例的最高。
根据第二方法的一个实施方式，该方法还包括以下步骤删除除了 包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高的图像以外的图像。
根据本发明的另一方面，照相机组件包括传感器，其用于形成视 野的图像；以及控制器，其接收对于理想照片的理想特征的输入，并且 还在表示照相机视野的所述传感器的输出中搜索至少一个脸部，确定脸 部是否具有所述理想特征，并且当确定了脸部具有所述理想特征时拍摄 照片。
根据所述照相机组件的一个实施方式，该照相机组件还包括存储 器，其存储由所述控制器执行的可执行代码。
根据所述照相机组件的一个实施方式，该照相机组件还包括显示 器，其中，所述控制器执行所述代码以在所述显示器上指示视野内的一 个或更多个脸部的存在，并且其中，所述控制器还执行所述代码，以在 指示的脸部仅包括所想要的照片对象人物的脸部时锁定到指示的脸部 上，跟踪锁定的脸部以确定何时预定比例的锁定脸部具有所述理想特征， 并在预定比例的锁定脸部具有所述理想特征时拍摄照片。
根据所述照相机组件的一个实施方式，该照相机组件还包括显示器， 其中，所述控制器执行所述代码以在所述显示器上指示视野内的一个或 更多个脸部的存在，并且其中，所述控制器还执行代码，以在指示的脸 部仅包括所想要的照片对象人物的脸部时锁定到指示的脸部上，拍摄包 含锁定的脸部的多个图像，在显示器上显示所述多个图像，并选择所述 多个图像中的哪个图像包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高。
根据所述照相机组件的一个实施方式，所述控制器还执行所述代码 以删除除了包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高的图像以外的图 像。根据所述照相机组件的一个实施方式，所述照相机组件还包括定 时器，其中，所述定时器能够接收时间延迟输入以延迟所述控制器对代
码的执行；以及警示器，当已拍摄了照片时警示用户。
参考下面的说明和附图，本发明的这些和其他特征将显现。在这些 说明和附图中，详细地公开了本发明的特定实施方式，这些特定实施方 式指示了可以采用本发明的原理的某些方式，但是应当理解，本发明在 范围方面并不受到对应限制。相反，本发明包括所附权利要求的精神和 术语范围内的所有的变化、修改和等价物。
针对一个实施方式描述和/或例示的特征可以按相同或相似的方式 用在一个或更多个其他实施方式中和/或与其他实施方式的特征相组合或 代替其他实施方式的特征。
应当强调，当在本说明书中使用时，术语"包括"用于指定所述的特 征、整体、步骤或部件的存在，但是不排除一个或更多个其他特征、整 体、步骤或部件或其组合的存在或添加。


图1是作为根据本公开实施方式的示例性电子装置的具有照相机组 件的移动电话的示意性正视图。
图2是图1的移动电话的示意性后视图。 图3是图1的移动电话的操作部的示意性框图。 图4是图1的移动电话可以在其中工作的通信系统的示意图。 图5是表示根据本公开的拍摄照片的示例性方法的流程图。 图6A-6C是描述根据本公开的用于移动电话的示例性菜单系统的示 意图。
图7是表示根据本公开的在"完全模式"或"比例模式"下拍摄合影照 的示例性方法的流程图。
图8是表示根据本公开的在"最佳照片模式"下拍摄合影照的示例性 方法的流程图。
图9是表示根据本公开的在"完全模式"或"比例模式"下使用定时器
9拍摄合影照的示例性方法的流程图。
图10是表示根据本公开的在"最佳照片模式"下使用定时器拍摄合影 照的示例性方法的流程图。
具体实施例方式
现在参照附图描述本发明的实施方式，在附图中通篇使用相同的附 图标记来表示相同的部件。应该理解，附图不必按比例绘制。
本发明的方法和系统的方面涉及摄像。这里描述的技术可以应用于 利用数字静止照相机拍摄照片，但应该理解，如果胶片照相机装备了如 这里所描述的适当传感器，则这里描述的技术也可以与胶片照相机结合 使用。
包括照相机的任何类型的电子装置可执行这里描述的技术。例如， 根据本发明可以构造专用静止照相机。作为另一示例，很多移动电话包 括可以根据本发明来构造的照相机。在包括照相机组件的移动电话的情 况下进行下面的描述。然而，应该理解，本发明不限于移动电话的情况， 并且可以涉及任何类型的适当电子设备，其示例包括专用照相机、包 括照相机的媒体播放器、包括照相机的游戏装置和包括照相机的计算机。 为了在这里进行描述，可互换的术语"电子设备"和"电子装置"包括便携式 无线电通信设备。术语"便携式无线电通信设备"(以下，有时也称为"移 动无线电终端")包括例如移动电话、寻呼机、发报机、电子组织器、个 人数字助理(PDA)、智能电话、以及任何便携式通信装置等的所有设备。
首先参照图1至图3，示出了电子装置10。电子装置IO包括照相机 组件12，照相机组件12被构成为在照相机的视野中执行脸部检测，包括 微笑和眨眼检测。以下将更详细地描述照相机组件12的另外的细节和操 作。这里描述的检测技术可以实现为常驻在电子装置10中并由电子装置 IO执行的可执行代码。在一个实施方式中，照相机组件12和/或电子装 置10可以包括执行计算机或机器可读介质上存储的程序的控制器或处理 器。程序可以是独立的软件应用程序，或者形成执行与电子装置10有关 的另外任务的软件应用程序的一部分。
10示出的实施方式的电子装置是移动电话，将其称为移动电话io。移
动电话10被示为具有"砖形"或"块形"形状因子(form factor)的外壳，但 应理解，也可以使用其他类型的外壳，例如翻盖外壳(例如，"弹"开式 外壳)或滑盖类型的外壳。
移动电话10可以包括显示器14。显示器14向用户显示使用户能够 使用移动电话10的各种功能的信息，例如操作状态、时间、电话号码、 联系人信息、各种导航菜单等。显示器14也可以用于以视觉方式显示由 移动电话10接收到的内容和/或从移动电话10的存储器16 (图3)检索 到的内容。显示器14可以用于向用户呈现图像、视频和其他图形，例如 照片、移动电视内容、和与游戏相关联的视频。
此外，显示器14可以用作照相机组件12的电子取景器。另外，与 独立照相机非常相似，移动电话可以具有单独的光学或电子取景器(在 本示例中未示出)。作为示例性实施方式，本公开是将显示器14用作照 相机取景器的情况。应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以 使用单独的取景器作为对显示器14的替代。
显示器14也可以显示各种指示符15，所述指示符15向用户提供关 于照相机功能的各方面的信息。这种指示符可以包括像电池计15a和存 储空间计15b的项。显示器14也可以显示与本发明结合使用的一个或更 多个框指示符15c。框指示符15c可以指示视野内的任何脸部，这一点将 在后面进行进一步的描述。
小键盘18提供各种用户输入操作。例如，小键盘18通常包括使得 可以输入字母数字信息(例如，电话号码、电话列表、联系人信息、便 笺等)的字母数字键。另外，小键盘18通常包括特殊功能键，例如用
于发起或应答呼叫的"呼叫发送"键和用于结束或"挂断"电话的"电话结 束"键。特殊功能键也可以包括菜单导航和选择键，以便于通过显示器14 上显示的菜单进行导航。特殊功能键可以包括视听内容重放键，以开始、 停止和暂停重放，跳过或重复轨道等。与移动电话相关联的其他键可以 包括音量键、静音键、电源开/关键、网络浏览器启动键等。这些键中 的一些或全部可以作为软键而结合显示器使用。键或类似键的功能也可以实现为与显示器14相关联的触摸屏。当启动了照相机组件12时，可 以使用小键盘18的键来控制照相机组件12的操作。例如，这些键之一 可以用作快门按钮17,其他键可以控制照相机组件的变焦。
移动电话10包括呼叫电路，该呼叫电路使得移动电话10能够与被 呼口4/呼叫装置(通常是另一移动电话或固定电话(landline telephone)) 建立呼叫和/或交换信号。然而，被呼叫/呼叫装置不需要是另一电话，而 可以是一些其他装置，例如互联网服务器、内容提供服务器等。呼叫可 以采取任何适合的形式。例如，呼叫可以是建立在蜂窝电路交换网络上 的传统呼叫、或者建立在蜂窝网络的分组交换性能上或另选分组交换网 络(例如，WiFi、 WiMax等)上的网际协议语音(VoIP)呼叫。另一示 例包括建立在蜂窝网络或另选网络上的视频电话。
移动电话10可以被构造为发送、接收和/或处理数据，例如文本消息 (例如，有些人将其俗称为"SMS"，表示简单消息业务)、电子邮件消息、 多媒体消息(例如，有些人将其俗称为"MMS"，表示多媒体消息业务)、 图像文件、视频文件、音频文件、铃声音调、流音频、流视频、数据来 源(data feed)(包括播客)等。对这些数据的处理可以包括将数据存 储在存储器16中、执行应用程序以允许与数据的用户交互、显示与数据 相关联的视频和/或图像内容、输出与数据相关联的音频声音等。
图3表示移动电话10的功能框图。为了简洁，这里不详细描述移动 电话10的常规特征。移动电话10包括主控制单元20，其被构成为执 行对移动电话10的功能和操作的整体控制。控制电路20可以包括处理 装置22，例如CPU、微控制器或微处理器。处理装置22执行存储在控 制电路20内的存储器(未示出)中和/或单独的存储器(例如存储器16) 中的代码，以执行移动电话10的操作。存储器16例如可以是缓冲器、 闪存、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器中的 一个或更多个或者其他合适的装置。
继续参照图1至图3，移动电话10包括连接到无线电电路26的天线 24。与常规情况一样，无线电电路26包括射频发送器和接收器，用于通 过天线24发送和接收信号。无线电电路26可以被构成为在移动通信系统中工作，并且可以用于发送和接收数据和/或视听内容。与移动无线电
网络和/或广播网络进行交互的接收器类型包括但不限于GSM、 CDMA、 WCDMA、 GPRS、 WiFi、 WiMax、 DVB-H、 ISDB-T等以及这些标准的 高级版本。
移动电话10还包括声音信号处理电路28，用于处理由无线电电路 26发送和从无线电电路26接收的音频信号。与常规情况一样，扬声器 30和麦克风32连接到声音处理电路28，扬声器30和麦克风32使得用 户可以通过移动电话10进行收听和说话。无线电电路26和声音处理电 路28各自连接到控制电路20以执行全部操作。可以从控制电路20将音 频数据传送给声音信号处理单元28以向用户进行重放。音频数据例如可 以包括由存储器16存储并由控制单元20检索到的音频文件的音频数据、 或者来自移动无线电业务的例如以流音频数据的形式的所接收音频数 据。声音处理电路28可以包括任何适合的缓冲器、解码器、放大器等。
显示器14可以通过将视频数据转换成用于驱动显示器14的视频信 号的视频处理电路34而连接到控制电路20。视频处理电路34可以包括 任何适合的缓冲器、解码器、视频数据处理器等。视频数据可以由控制 电路20产生、从存储在存储器16的视频文件中检索、从由无线电电路 28接收的输入视频数据流得到、或通过任何其他适合的方法获得。
移动电话10还可以包括一个或多个I/O接口 36。1/0接口 36可以是 常规的移动电话I/O接口的形式，并且可以包括一个或多个电子连接器。 如常规情况一样，1/0接口 36可以用于将移动电话IO连接到电池充电器 以对移动电话10内的电源单元(PSU) 38的电池进行充电。另外，或者 作为另选的是，I/O接口 36可以用于将移动电话10连接到具有与移动电 话10的有线接口的耳机组件(例如，个人免提式(PHF)装置)。另外， I/O接口 36可以用于将移动电话10经由用于数据交换的数据线缆而连接 到个人计算机或其他装置。当连接到车辆电源适配器或电插座电源适配 器时，移动电话10可以经I/O接口 36而接收工作电力。
移动电话10还可以包括系统时钟40，用于为移动电话10的各种 部件(例如，控制单元20)提供时钟。移动电话10还可以包括位置数据
13接收器42，例如全球定位系统(GPS)接收器、伽利略卫星系统接收器等。
移动电话10还可以包括本地无线接口 44，例如红外收发器和/或RF 适配器(例如，蓝牙适配器)，用于与附件、另一移动无线电终端、计算 机或另一装置建立通信。例如，在耳机组件具有相应的无线接口的实施 方式中，本地无线接口 44可以有效地将移动电话IO连接到耳机组件(例 如PHF装置)。
另行参照图4，移动电话10可以被构成为作为通信系统46的一部分 进行工作。系统46可以包括具有服务器50的通信网络48，服务器50用 于管理由移动电话10发起的呼叫和目的地是移动电话10的呼叫、向移 动电话10发送数据、并执行任何其他支持功能。服务器50经传输介质 与移动电话10通信。传输介质可以是任何合适的装置或组件，例如包括 通信塔(例如小区塔)、另一移动电话、无线接入点、卫星等。网络的一 部分可以包括无线传输路径。网络48可以支持多个移动电话10和其他 类型的终端用户装置的通信活动。应该理解，服务器50可以被构成为用 于执行服务器功能的常规计算机系统，并且可以包括被构成为执行包 含实现服务器50的功能的逻辑指令的软件的处理器；和存储这种软件的 存储器。
继续参照图1至图3，照相机组件12可以包括控制器52，例如数字 信号处理器(DSP)。在其他实施方式中，描述为由控制器52执行的照相 机组件12控制功能中的一些或全部可以由控制电路20执行，可以减小 控制器52的尺寸或将其省略。控制器52控制照相机组件12的操作的各 方面，包括但不限于曝光设置的计量操作和管理。控制器52可以协调由 照相机组件12捕捉的图像和/或视频数据的存储。例如，图像和/或视频 数据可以由存储器16存储在相应的图像文件和/或视频文件中。
控制器52可以执行代码来实现照相机组件12的控制功能。对于计 算机编程领域、尤其是照相机、移动电话或其他电子装置的应用软件编 程领域的普通技术人员而言，如何对照相机和/或移动电话编程以操作并 执行与照相机组件12的控制相关联的逻辑功能是显而易见的。因此，为了简洁，省略关于具体编程代码的细节。此外，尽管根据示例性实施方
式由控制器52执行这种代码，但在不脱离本发明的范围的情况下，这些功能也可以经专用硬件、固件、软件或它们的组合来执行。
在示出的实施方式中，照相机组件12是数字照相机，该数字照相机使用传感器54对由照相机组件的成像光学器件56确定的视野进行成像。曝光表58可以检测视野中的照明条件。可以提供闪光灯60以在拍摄照
片期间提供补充照明。
参照图5、图7、图8、图9和图10，示出了实现照相机组件12的
操作的示例性方法的逻辑操作。这些示例性方法可通过利用控制器52执行代码来执行。因此，图5、图7、图8、图9和图IO的流程图可被认为描述了由照相机组件12执行的方法的步骤。虽然图5、图7、图8、图9和图IO示出了执行功能逻辑块的特定次序，但是可以相对于示出的次序改变执行这些块的次序。此外，可以同时或部分同时地执行连续示出的两个或更多个块。应该理解，所有这些变化都在本公开的范围内。
图5表示与单人照相结合的所公开方法的实施方式。在步骤65，关于待拍摄照片设置一个或多个理想特征。所述理想特征表示用户可以视之为可接受照片的特征的参数。在一个实施方式中，理想特征包括存在微笑。在另一实施方式中，理想特征包括不眨眼。在第三实施方式中，理想特征包括即微笑又不眨眼。
作为示例，主要结合拍摄其中对象人物优选地微笑的照片的情况来描述本公开的方法。然而，应该理解，理想特征可以包括拍摄者认为理想的任何脸部特征或脸部特征的组合。理想特征也可以包括环境因素，例如特定程度的照明或没有移动。因此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以构想各种理想特征。
存在可以设置理想特征的各种方式。在示例性实施方式中，移动电话10包括可选择的操作模式，用户可以从常规的主菜单来选择。作为示例，代表这里描述的功能的模式取名为"微笑时间"。可以从显示器14上显示的常规菜单选择"微笑时间"模式。另一方面，可以通过按下小键盘18上专用于此目的的一个或更多个按钮来进入"微笑时间"模式。 一旦进入了"微笑时间"模式，就可以选择理想特征。在一个实施方式中，理想
特征在制造时就存在并固定。另选的是，如图6A中所示，选择"微笑时间"会提示移动电话10在显示器14上显示子菜单300，子菜单300包括用户可以根据环境来进行选择的理想特征的选项。在图6A中，示例性选项包括"微笑模式"、"眨眼模式"、"微笑加眨眼"和"其他"(用于用户定义的理想特征)。为了用于本示例，用户选择"微笑模式"以使得在对象人物微笑时拍摄照片的可能性最大化。
再次参照图5， 一旦设置了理想特征，方法前进至步骤70，在步骤70中，照相机搜索视野以检测脸部。在示例性实施方式中，用户可以通过半按快门按钮17来启动脸部检测(见图1)。在本领域中已经使用了"半按"以启动特定的照相机功能，例如红眼减少或自动聚焦。脸部检测同样可以用这种方式启动。在一个实施方式中，当在视野中检测到脸部时，在显示器14上在对象脸部周围产生框指示符15c (见图1)。框指示符可带有颜色(例如，绿色或红色)以增强指示符的可见性。
一旦检测到脸部，用户可以随后完全按下快门按钮17以锁定到对象脸部上并启动微笑检测，这启动图5中的步骤80。锁定到对象脸部上意味着仅针对该具体对象执行微笑检测。在视觉上，通过将框指示符15c保持在锁定的脸部周围而在显示器上指示所述锁定，而不出现新的框指示符。因此，不跟踪除了该对象的脸部以外的脸部来进行微笑检测。例如，如果旁观者进入了视野的背景，则不对旁观者的脸部进行微笑检测。在步骤80，照相机随后确定对象脸部是否具有在步骤65中设置的理想特征。在这个示例的情况下，照相机确定对象人物是否在微笑。
如果没有检测到微笑，则照相机将保持在步骤80，继续监视并跟踪脸部，直到检测到微笑。 一旦检测到微笑，方法前进至步骤90，并且拍摄照片。在一个实施方式中，该方法可以包括"时间到"功能。根据这个特征，如果在给定的几秒内没有检测到微笑，则方法中止。
脸部和特征(例如，微笑和/或眨眼)检测可以如下完成。在操作中，如以上参照图3所述，照相机组件12包括传感器以通过成像光学器件56对视野进行成像。可以通过修改已知的脸部检测软件以区分对象是否在
16微笑、眨眼或具有一些其他理想特征来完成脸部和特征检测。该软件可
以编程到电话中并且存储在存储器16中作为随后可由照相机控制器52执行的可执行代码。另一方面，这些功能可由移动电话10的控制电路20来执行。
虽然参照拍摄一个人的情况描述了本发明，但该方法可以用于改进合影照。图7中描述了应用于合影照的该方法的实施方式。如在前面示例中一样，用户通过进入"微笑时间"模式并设置理想特征而开始，如步骤100中所示。在步骤110，用户可以半按快门按钮17，并且照相机启动脸部检测以在视野内搜索脸部。现在，想要的照片应该包括两个或更多个脸部。
经常，希望在拥挤的地点(例如，旅游景点、公园等)拍摄合影照。在这些地点，有时，除想要的对象人物以外的人物可能进入视野。照相机用户可能希望等待，直到这些人离开视野，或者，如果这些人在背景中，则用户至少不关心这些人是否在看着照相机并微笑。因此，需要区分照片所想要的对象和旁观者。
因此，在步骤120，在半按快门按钮17的状态下，显示器指示各个检测到的脸部。如之前那样，实现这一点的一种方式是在显示器14上在各个检测到的脸部周围产生框指示符15c。在这个示例中，框指示符15c是绿色的。当照相机用户看见绿色框仅出现在所想要的对象人物周围时，用户可以通过完全按下快门按钮来前进至步骤130。在步骤130,照相机锁定到绿色框内的这些脸部上，这意味着将照相机处理应用于所想要的对象人物，而排除了可能进入视野的旁观者。类似于上述的单人照片，锁定到合影照中的对象脸部上意味着针对这些具体对象执行微笑检测。在视觉上，通过将框指示符15c保持在锁定脸部的周围而在显示器上指示所述锁定，而不出现新的绿色框。因此，不跟踪除了对象脸部以外的脸部以进行微笑检测。例如，如果旁观者进入了视野的背景，则不对旁观者的脸部进行微笑检测。
在步骤140，照相机跟踪锁定的脸部，并执行微笑检测以确定锁定的脸部是否在微笑(这个示例中设置的理想特征)。 一旦确定每个人都在微笑，则方法前进至步骤150，并且拍摄照片。
有时，也许不可能(如果不是几乎不可能)群体中的每个成员都同
时具有理想特征。这可能是如下情况群体特别大，或者群体包括可能不合作的人(例如，小孩)。在这种情况下，优选的是，能够在不需要群体中的每个成员都满足理想特征的情况下拍摄照片。在一个实施方式中，
步骤140可以要求完全满足理想特征，在这种情况下，这个特征称为"完
全模式"。
作为图7中"完全模式"步骤140的替代方案，该方法可以要求一部分对象人物满足理想特征，这称为"比例模式"。在"比例模式"中，执行步骤140a作为步骤140的替代，如图7中虚线所示。在步骤140a中，跟踪锁定的脸部以确定何时预定比例的对象具有理想特征。在示例性实施方式中，"比例模式"可以是"微笑时间"子菜单310中的选项，如图6B中所示。为了设置比例量，移动电话10可以在显示器14上显示请求比例量的提示，然后用户可以利用小键盘18输入比例量。比例量可以是小于所跟踪脸部的总数的任何量。为了方便，比例可以是公共的百分数，例如50%、 75%等。另选的是，可以将此量设置为显示器14上的绿色框相对于总数的子集。例如，如果显示器14显示了十个绿色框(意味着正在跟踪十个脸部)，则用户可输入比例量7、 8等。以这种方式，用户可拍摄照片而不必等待群体的每个成员都具有理想特征。应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，设置比例量的确切机制可以与以上情况不同。
图8表示拍摄合影照的另一实施方式。这个实施方式称为"最佳照片模式"。与"比例模式"相反，在"最佳照片模式，，中，并非在检测到预定比例满足希望特征时拍摄照片。相反，形成并显示多个图像，然后，可以选择包含满足理想特征的比例最高的图像。可以删除剩余的图像。
更具体地参照图8，本实施方式的方法类似于先前实施方式地执行。用户可以通过进入"微笑时间"模式并选择理想特征而开始，如步骤200中所示。在步骤210，用户可以半按快门按钮，并且照相机启动脸部检测以在视野内搜索脸部。在步骤220，在半按快门按钮的状态下，显示器指示各个检测到的脸部。如之前那样，这可以照相机通过在显示器14上在各个检测到的脸部周围产生框指示符15c来实现。当照相机用户看见这些框出现在所想要的对象人物周围时，方法前进至步骤230，可以通过用户完全按下快门按钮17来使方法前进至步骤230。在步骤230，照相机锁定到框指示符内所想要对象人物的这些脸部上，而排除了可能进入视野的旁观者。
图8的实施方式("最佳照片模式")在步骤240与前一实施方式("比例模式")不同。在"最佳照片模式"中，照相机形成包含锁定的脸部在内的场景的多个图像，而不是跟踪锁定的脸部。在步骤250，在显示器14上显示所述多个图像。随后，在步骤260，可以将微笑检测应用于所述多个图像以确定并选择"最佳照片"，"最佳照片"可定义为其中在微笑(或具有选择的理想特征)的对象人物的比例最高的照片。可以保留所选择的最佳照片，例如通过将该照片存储在存储器16来保留。在一个实施方式中，可以由照相机组件12仅基于满足理想特征的比例来自动选择最佳照片。另选的是，用户可观看显示器14上的多个图像并从中手工选择最佳照片。
参照图9和图10，提供了时间延迟410或510作为这里描述的方法的一部分。定时器模式在本领域是已知的，它们通常允许照相机用户出现在合影照中。定时器功能可以通过照相机组件12的控制器52与移动电话10的系统时钟40的协作来执行。在另一实施方式中，可以包括单独的定时器(未示出)作为照相机组件12的一部分。用户可以设置时间延迟。当按下快门按钮17时，定时器开始其倒计数。另选的是，用户可以使用常规的遥控器来激活快门机构并启动定时器倒计数。在延迟期间，照相机用户可以站好位置以便他出现在照片中。根据现有技术的定时器，当时间延迟到期时拍摄照片。这种现有技术的定时器方法的缺点在于-在时间延迟结束时拍摄照片，而不管获得的照片是否令人满意。
在示例性实施方式中，用户可以从"微笑时间"子菜单320 (见图6C)或通过其他方式进入定时器模式。用户例如可以通过使用小键盘18输入延迟的秒数而在设置理想特征之后设置时间延迟。用户可以通过按下快门按钮17或另选地通过使用遥控器来激活快门机构，从而启动定时器倒计数。在延迟期间，用户可以站好位置以使得他自己包括在将要拍摄的 照片中。与现有技术的定时器方法相反，在时间延迟结束时，照相机不 拍摄照片。相反，启动脸部检测，并且该方法按照与前面描述的步骤类 似的步骤执行。
图9表示使用定时器特征作为"完全模式"或"比例模式"的一部分。用
户设置理想特征(步骤400)，并随后输入时间延迟(步骤410)。在按下 快门按钮n或遥控器按钮以启动定时器倒计数之后，在步骤420，照相 机在视野内搜索脸部。当使用定时器时， 一旦激活了快门机构，照相机 用户就可以不停留在照相机处。因此，可以不使用指示步骤和锁定步骤
(与图7的步骤120和步骤130相比)。在"完全模式"中，在步骤430， 跟踪脸部，直到所有脸部都具有理想特征。另选的是，如图9中虚线所 示，可使用"比例模式"步骤430a，跟踪脸部，直到仅预定比例的脸部具 有理想特征。然后，在步骤440拍摄照片。在步骤450，警示功能可以通 知用户(该用户可能在照相机前方)己拍摄了照片。作为示例，警示可 以来自照相机闪光灯60、单独的LED指示器(未示出)、或扬声器30的声音。
图IO表示使用定时器特征作为"最佳照片模式"的一部分。用户设置 理想特征(步骤500)，并随后输入时间延迟(步骤510)。在按下快门按 钮17或遥控器以启动定时器倒计数之后，在步骤520，照相机在视野内 搜索脸部。同样，当使用定时器时， 一旦激活了快门机构，照相机用户 就可以不停留在照相机处。因此，可以不使用指示步骤和锁定步骤(与 图8的步骤220和步骤230相比)。在步骤530，产生多个图像。随后， 在步骤540，警示功能可以通知用户己产生了图像。在步骤550，显示 所述多个图像。随后用户可以返回到照相机处以观看所述多个图像并选 择最佳照片(步骤560)。用户也可以删除其他图像(步骤570)。另选的 是，如前所述，照相机组件12可自动地选择最佳照片。
图6A-6C表示这里描述的方法的变型例中的用于选择的示例性向下 滚动菜单系统。用户可以通过从常规主菜单(未示出)中选择"微笑时间"、 或另选地通过按下小键盘18上的专用按钮而开始。显示器14随后可以
20显示用于选择理想特征的选项的子菜单300 (图6A)。以上示例己描述了 如果用户选择"微笑模式"的情况。图6A表示理想特征的其他可能性，例 如"眨眼模式"和"微笑加眨眼"。示出了类别"其他"，这可以允许用户定义 的理想特征。在选择了理想特征之后，显示器14可以显示第二子菜单310 (图6B)。经第二子菜单，用户可以选择完全满足理想特征的"完全"、用 于"比例模式"的"比例"或用于"最佳照片模式"的"最佳照片"。在作出这种 选择之后，第三子菜单320 (图6C)可以为用户提供是否使用定时器的 选项。
应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他菜单系 统。另选的是，小键盘18的一个或更多个按钮可以专用于可能模式的各 种组合。可以在制造时预设和/或由用户定义这种专用的情况。
尽管参照特定优选实施方式示出并描述了本发明，但应理解，本领 域技术人员在阅读并理解了本说明书时，将会想到等价物或变型。本发 明包括所有的这些等价物或变型，并且仅仅受到所附权利要求的范围的 限制。
权利要求
1、一种使用数字照相机(12)拍摄照片的方法，该方法包括以下步骤为理想的照片设置理想特征；在所述照相机的视野中搜索至少一个脸部；确定脸部是否具有所述理想特征；以及当确定了脸部具有所述理想特征时，拍摄照片。
2、 如权利要求l所述的方法，其中，所述视野包含两个或更多个脸 部，该方法还包括以下步骤当这些脸部中的预定比例具有所述理想特征时，拍摄照片。
3、 如权利要求2所述的方法，其中，所述数字照相机(12)具有显 示器(14)，所述方法还包括以下步骤-在所述显示器上指示所述视野内的各个脸部的存在； 当指示的脸部仅包括所想要的照片对象人物的脸部时，锁定到指示 的脸部上；跟踪锁定的脸部以确定何时锁定的脸部中的预定比例具有所述理想 特征；以及当锁定的脸部中的预定比例具有所述理想特征时，拍摄照片。
4、 如权利要求l所述的方法，其中，所述视野包含两个或更多个脸 部，并且其中，所述数字照相机(12)具有显示器(14)，所述方法还包 括以下步骤-在所述显示器上指示所述视野中的各个脸部的存在； 当指示的脸部仅包括所想要的照片对象人物的脸部时，锁定到指示 的脸部上；拍摄包含锁定的脸部在内的多个图像； 在所述显示器上显示所述多个图像；以及选择所述多个图像中的哪个图像包含的具有所述理想特征的脸部的 比例最高。
5、 一种使用数字照相机(12)拍摄照片的方法，该方法包括以下步骤为理想的照片设置理想特征； 接收时间延迟；在所述时间延迟之后，在所述照相机的视野中搜索至少一个脸部； 确定脸部是否具有所述理想特征；以及 当确定了脸部具有所述理想特征时，拍摄照片。
6、 如权利要求5所述的方法，其中，所述视野包含两个或更多个脸 部，并且所述方法还包括以下步骤跟踪这些脸部，以确定何时这些脸部中的预定比例具有所述理想特 征；以及当这些脸部中的预定比例具有所述理想特征时，拍摄照片。
7、 一种照相机组件(12)，该照相机组件包括 传感器(54)，其用于形成视野的图像；以及控制器(52)，其接收对于理想照片的理想特征的输入，并且还在表 示所述照相机的视野的所述传感器的输出中搜索至少一个脸部，确定脸 部是否具有所述理想特征，并当确定了脸部具有所述理想特征时拍摄照 片。
8、 如权利要求7所述的照相机组件(12)，该照相机组件还包括 存储器(16)，其存储由所述控制器(52)执行的可执行代码。
9、 如权利要求7或8所述的照相机组件(12),该照相机组件还包括显示器(14);其中，所述控制器(52)执行所述代码以在所述显示器上指示所述 视野内的一个或更多个脸部的存在；并且其中，所述控制器还执行所述代码，以在指示的脸部仅包括所想要 的照片对象人物的脸部时锁定到指示的脸部上，跟踪锁定的脸部以确定 何时锁定的脸部中的预定比例具有所述理想特征，并在锁定的脸部中的 预定比例具有所述理想特征时拍摄照片。
10、如权利要求7或8所述的照相机组件(12)，该照相机组件还包括显示器(14)，其中，所述控制器(52)执行所述代码以在所述显示器上指示所述 视野内的一个或更多个脸部的存在；并且其中，所述控制器还执行所述代码，以在指示的脸部仅包括所想要 的照片对象人物的脸部时锁定到指示的脸部上，拍摄包含锁定的脸部的 多个图像，在所述显示器上显示所述多个图像，并选择所述多个图像中 的哪个图像包含的具有所述理想特征的脸部的比例最高。
全文摘要
为了改进人物照片的质量，本公开描述了一种使用理想特征识别的系统(12)和方法。该系统和方法识别照片中的对象人物何时具有理想照片的一个或多个理想特征。该系统和方法可应用于单人照或合影照，并具有基于具有理想特征的对象的数量的各种模式。该系统和方法也可工作于“最佳照片模式”，在“最佳照片模式”中，拍摄多个照片，并根据测量出的包含的具有理想特征的对象人物的比例最高的照片，选择最佳照片进行保存。
文档编号H04N5/232GK101675659SQ200780053052
公开日2010年3月17日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年5月21日
发明者Md·弗雷迪克·安德森, 马丁·克雷茨 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司