专利名称：用来拍摄立体影片的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明系有关于三维(Three Dimensional，3D) /立体(Stereoscopic)影片，尤指一种用来拍摄立体影片的方法与装置。
背景技术：
随着三维/立体电影的流行，消费者可能想要拥有一台能够拍摄三维/立体影片的摄像机。然而，传统的立体电影摄像机通常具有两个高阶变焦镜头(Zoom Lens)，故体积庞大且不便携带。尤其是，当立体电影摄像机利用放大(Zoom In)运作将远处的物体拉近时，通常需要把这两个高阶变焦镜头的距离拉开以获得具备正确视差的影像，其中这两个高阶变焦镜头的距离调整机制会进一步增大这整个立体电影摄像机的体积。此外，由于上述的立体电影摄像机属于专业设备，故其价格昂贵，且不像一般消费性电子产品容易取得。在不使用上述的立体电影摄像机的前提下，相关技术当中有一种二维对三维 (2D-to-3D)影片转换方法，用来将普通的二维影片转换为三维/立体影片，其缺点在于难以从二维影片的各幅影像中提取物体轮廓和距离资讯，故这样的方法所得的立体效果不佳。尤其是，对于近处的物体诸如一个篮球，人的双眼所看到的影像不同，其中左、右眼影像分别具有篮球在不同角度的花纹与图样，故并非藉由简单地平移某一眼的影像就能得到另一眼的影像。对于这种二维对三维影片转换方法所得到的立体影像中物体，使用者通常会觉得很扁平，就像一张张的卡片。另外，在不使用上述的距离调整机制的前提下，相关技术当中有一种视差插值方法，用来对放大运作所得的影像进行视差插值，以避免拉开两个高阶变焦镜头的距离，其缺点在于两个高阶变焦镜头所拍摄的影像基本上是同一个影像的平移结果，故影像中的物体仍有扁平感。如此，和上述的影片转换方法相比，这种视差插值方法所得的效果并没有改善，反而多付出一个高阶变焦镜头的代价。由上述可知，相关技术当中欠缺具体可行且具有经济效益的替代方案来满足消费者的需求。因此，需要一种新颖的方法来拍摄三维/立体影片。
发明内容
因此本发明的目的之一在于提供一种用来拍摄立体影片的方法与装置，以解决上述问题。本发明的另一目的在于提供一种用来拍摄立体影片的方法与装置，作为具体可行且具有经济效益的替代方案来满足消费者的需求。本发明的较佳实施例中提供一种用来拍摄立体影片的方法，该方法包含有利用一第一镜头拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二镜头拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中该第一镜头是变焦镜头，且该第二镜头并非变焦镜头；将该第一镜头的焦距所对应的一标的设定为一零视差点，其中该零视差点是用来供视差计算的参考；以及计算该第二影像与该第一影像之间的视差，并利用该视差与该第一影像产生一第三影像来取代该第二影像，以及记录该第一影像与该第三影像。本发明的较佳实施例中提供一种用来拍摄立体影片的方法，该方法包含有利用一第一镜头拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二镜头拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中该第一镜头是变焦镜头(Zoom Lens)，且该第二镜头并非变焦镜头；以及计算该第二影像/其放大影像与该第一影像之间的视差，并利用该视差与该第一影像产生一第三影像来取代该第二影像。本发明于提供上述方法的同时，亦对应地提供一种用来拍摄立体影片的装置，该装置包含有一第一镜头、一第二镜头、一第一影像感测器、一第二影像感测器、以及一影像处理电路，其中影像处理电路系耦接至该第一影像感测器与该第二影像感测器。该第一镜头是用来拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，而该第二镜头是用来拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中该第一镜头是变焦镜头，且该第二镜头并非变焦镜头。另外，该第一影像感测器是用来感测该第一影像的原始影像(Raw Image)，而该第二影像感测器是用来感测该第二影像的原始影像。此外，该影像处理电路是用来将该第一影像的原始影像与该第二影像的原始影像分别转换为该第一影像与该第二影像，其中该影像处理电路计算该第二影像/其放大影像与该第一影像之间的视差，并利用该视差与该第一影像产生一第三影像来取代该第二影像。本发明的好处之一是，本发明可在不需要过高成本的条件下，在拍摄立体影片时达到极佳拍摄效果的目标。本发明的另一好处是，本发明不需要上述的距离调整机制，故不会有立体摄像系统体积过大的问题。
图IA为依据本发明一第一实施例的一种用来拍摄立体影片的装置的示意图；图IB至图IC为图IA所示的装置于不同的实施例中的实施细节；图2A为依据本发明一实施例的一种用来拍摄立体影片的方法的流程图；图2B为依据本发明另一实施例的一种用来拍摄立体影片的方法的流程图；图3A至图3D为图2A或图2B所示的方法于一实施例中关于视差计算的实施细节；图4A至图4B为图2A或图2B所示的方法于不同的实施例中关于产生虚拟第二镜头拍摄内容的实施细节。主要元件符号说明100用来拍摄立体影片的装置100-1数码摄像机100-2数码相机112-1,112-2镜头114-1,114-2影像感测器120影像处理电路130储存模块150-1展开式萤幕
910-1,910-2用来拍摄立体影片的方法912,913,914,916,916A,916B,918 步骤IMG(l), IMG (2)，IMGint (2)，IMG，(2) 影像
具体实施例方式请参考图1A，图IA为依据本发明一第一实施例的一种用来拍摄立体影片的装置100的示意图。装置100包含一第一镜头112-1、一第二镜头112-2、一第一影像感测器 114-1、一第二影像感测器114-2、一影像处理电路120、以及一储存模块130，其中第一镜头 112-1是变焦镜头(Zoom Lens)，且第二镜头112-2并非变焦镜头。实作上，第一镜头112-1 可采用高阶变焦镜头来实施，且可视为装置100的主要镜头；而第二镜头112-2可采用价格相对低廉的低阶定焦镜头来实施，且可视为装置100的辅助镜头。另外，第一镜头112-1与第二镜头112-2在同时使用时可用来拍摄立体影片，而第一镜头112-1在单独使用时可用来拍摄一般仅具有二维影像的影片。于本实施例中，第一镜头112-1是用来拍摄左、右眼通道{CHy CHK}中的一通道的至少一第一影像IMG(I)，而第二镜头112-2是用来拍摄左、右眼通道{Ot，CHK}中的另一通道的至少一第二影像IMG(2)。另外，第一影像感测器114-1是用来感测第一影像IMG(I)的原始影像(Raw Image) IMGm(I),而第二影像感测器114-2是用来感测第二影像IMG O)的原始影像IMGkawQ)。影像处理电路120可分别从第一影像感测器114-1与第二影像感测器 114-2接收原始影像IMGkaw(I)与IMGkawO)，并将原始影像IMGkaw(I)与IMGKAJ2)分别转换为第一影像IMG⑴与第二影像IMG⑵。例如影像处理电路120可选择性地进行某(些) 影像处理运作，诸如色彩内插(Color Interpolation)、自动白平衡(Auto WhiteBalance)、 及/或亮度调整，以将原始影像IMGm(I)与IMGm(2)分别转换为第一影像IMG(I)与第二影像IMGQ)。当需要时，储存模块130可用来储存影像。尤其是，影像处理电路120可利用储存模块130记录某些影像诸如第一影像IMG(I)与第二影像IMGQ)中的至少一部分(例如一部分或全部)。图IB至图IC为图IA所示的装置于不同的实施例中的实施细节。如图IB所示， 在装置100是数码摄像机(Camcorder) 100-1的状况下，第二镜头112-2可设置于数码摄像机100-1的展开式萤幕150-1的外侧。如此，第二镜头112-2的光轴与第一镜头112-1的光轴之间的距离约等于人的双眼之间的距离。相较于第一镜头112-1而言，由于第二镜头 112-2体积小且结构简单，故于展开式萤幕150-1的外侧设置第二镜头112-2系为具体可行的设计，其中设置第二镜头112-2并不会增加太多成本。如图IC所示，在装置100是数码相机100-2的状况下，第二镜头112-2可设置于数码相机100-2的正面上与第一镜头112-1 所在位置相反的另一侧。如此，第二镜头112-2的光轴与第一镜头112-1的光轴之间的距离约等于人的双眼之间的距离。相仿地，相较于第一镜头112-1而言，由于第二镜头112-2 体积小且结构简单，故于数码相机100-2的正面设置第二镜头112-2系为具体可行的设计， 其中设置第二镜头112-2并不会增加太多成本。不论图IA所示的装置100实施成数码摄像机100-1或数码相机100_2、或是其它消费性电子产品，设置第二镜头112-2作为辅助镜头系为具体可行的设计且不会增加太多成本。藉由同时使用第一镜头112-1与第二镜头112-2，装置100可以适当地拍摄立体影
7片，并且在不需要过高成本的条件下，达到极佳拍摄效果的目标。关于装置100拍摄立体影片的实施细节，请参考图2A与图2B进一步说明。图2A为依据本发明一实施例的一种用来拍摄立体影片的方法910-1的流程图。方法910-1可应用于图IA所示的装置100(例如图IB所示的数码摄像机100-1或图IC所示的数码相机100-2、或是其它消费性电子产品)。该方法说明如下于步骤912中，装置100利用第一镜头112-1拍摄左、右眼通道{( , CH1J中的一通道诸如一第一通道CH(I)的至少一第一影像IMG(I)，且利用第二镜头112-2拍摄左、右眼通道{( , CHJ中的另一通道诸如一第二通道OK2)的至少一第二影像IMGQ)，其中第一镜头112-1是变焦镜头，且第二镜头112-2并非变焦镜头。例如若第一通道CH(I)与第二通道CH⑵分别代表左眼通道CHl与右眼通道CHK，则第一影像IMG⑴与第二影像IMG⑵ 分别代表左眼影像与右眼影像。又例如若第一通道CH(I)与第二通道CHQ)分别代表右眼通道CHk与左眼通道CHl，则第一影像IMG(I)与第二影像IMG(2)分别代表右眼影像与左眼影像。于步骤913中，影像处理电路120将第一镜头112_1的焦距所对应的标的设定为零视差点，其中该零视差点是用来供视差计算的参考。尤其是，本步骤的焦距可为第一镜头 112-1于其放大(Zoom In)运作未被触发的状况下的焦距；也就是说，在放大运作未被触发的状况下，影像处理电路120将该焦距(例如第一镜头112-1于其广角端的焦距)所对应的某一标的设定为零视差点。例如影像处理电路120可选择第一影像IMG(I)的中心的物体的位置作为该零视差点。又例如影像处理电路120可比较第一影像IMG(I)与第一镜头 112-1所拍摄先前影像之间的变化最大的区域，以选择位于该区域中心的物体的位置做为该零视差点。于步骤916中，影像处理电路120计算第二影像IMG(2)与第一影像IMG(I)之间的视差(例如至少一视差值诸如一个或多个视差值)，并利用该视差与第一影像IMG(I)产生一第三影像IMG C3)来取代第二影像IMG ( ，以及利用储存模块130记录第一影像IMG(I) 与第三影像IMG (3)。于步骤918中，影像处理电路120检查是否停止记录。例如使用者可利用装置 100的使用者输入介面诸如一个或多个按钮来中断影像记录(例如触发停止记录的指令、 或设定停止记录的旗标)，而影像处理电路则可检测是否中断影像记录(例如检测是否有停止记录的指令被触发、或检测是否有停止记录的旗标被设定)。在检测到应停止记录的状况下，结束图2A所示的工作流程；否则，重新进入步骤912。图2B为依据本发明另一实施例的一种用来拍摄立体影片的方法910-2的流程图。 方法910-2亦可应用于图IA所示的装置100(例如图IB所示的数码摄像机100-1或图IC 所示的数码相机100-2、或是其它消费性电子产品)。该方法说明如下于步骤912中，装置100利用第一镜头112-1拍摄左、右眼通道{( , CH1J中的一通道诸如一第一通道CH(I)的至少一第一影像IMG(I)，且利用第二镜头112-2拍摄左、右眼通道{( , CHJ中的另一通道诸如一第二通道OK2)的至少一第二影像IMGQ)，其中第一镜头112-1是变焦镜头，且第二镜头112-2并非变焦镜头。例如若第一通道CH(I)与第二通道CH⑵分别代表左眼通道CHl与右眼通道CHK，则第一影像IMG⑴与第二影像IMG⑵ 分别代表左眼影像与右眼影像。又例如若第一通道CH(I)与第二通道CHQ)分别代表右眼通道CHk与左眼通道CHl，则第一影像IMG(I)与第二影像IMG(2)分别代表右眼影像与左眼影像。于步骤914中，影像处理电路120检查放大(Zoom In)运作是否被触发。例如使用者可利用装置100的使用者输入介面(未显示于图1A)诸如一个或多个按钮来触发放大运作，而影像处理电路120则可检测放大运作是否被触发。在检测到放大运作被触发的状况下，进入步骤916A ；否则(即在检测到放大运作未被触发的状况下)，进入步骤916B。于步骤916A中，影像处理电路120计算第二影像IMG(2)的放大影像IMG，⑵与第一影像IMG(I)之间的视差(例如至少一视差值诸如一个或多个视差值)，并利用该视差与第一影像IMG(I)产生一第三影像IMG (3)来取代第二影像IMG (2)，以及利用储存模块130 记录第一影像IMG⑴与第三影像IMG(3)。请注意，第一影像IMG⑴是第一镜头112-1于光学变焦控制下所产生的光学放大影像；例如于光学变焦控制下，第一镜头112-1的焦距由最短焦距mm放大为一特定焦距f2 mm，则第一镜头112-1的光学变焦控制的放大倍数等于(f2/f\)。实作上，影像处理电路120可对第二影像IMG(2)进行像素内插以产生数位放大影像，作为放大影像IMG’ 0)，其中在产生放大影像IMG’ (2)时，影像处理电路120可控制放大影像IMG’⑵对第二影像IMGQ)的放大倍数等于(或近似于)上述的放大倍数 (fVfi)。如此，影像处理电路120即可正确地计算放大影像IMG，⑵与第一影像IMG⑴之间的视差，并利用该视差与第一影像IMG(I)产生第三影像IMG(3)来取代第二影像IMG(2)。于步骤916B中，影像处理电路120利用储存模块130记录第一影像IMG(I)与第二影像IMG(2)。依据本实施例，第二镜头112-2投射于第二影像感测器114-2的视角等于第一镜头112-1在最短焦距f工mm时投射于第一影像感测器114-1的视角，且第一影像IMG (1) 与第二影像IMGQ)的解析度一致。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的一变化例，第二镜头112-2投射于第二影像感测器114-2的视角不等于第一镜头112-1在最短焦距mm时投射于第一影像感测器114-1的视角；然而，本变化例的影像处理电路120可针对视角的不同予以补偿，以达到与本实施例同等的效果。依据本实施例的另一变化例，第一影像IMG(I)与第二影像IMGQ)的解析度不一致；然而，本变化例的影像处理电路120可针对解析度不一致予以补偿，以达到与本实施例同等的效果。于步骤918中，影像处理电路120检查是否停止记录。例如使用者可利用装置 100的使用者输入介面诸如一个或多个按钮来中断影像记录(例如触发停止记录的指令、 或设定停止记录的旗标)，而影像处理电路则可检测是否中断影像记录(例如检测是否有停止记录的指令被触发、或检测是否有停止记录的旗标被设定)。在检测到应停止记录的状况下，结束图2B所示之工作流程；否则，重新进入步骤912。图3A至图3D为图2A所示的方法910_1或图2B所示的方法910_2于一实施例中关于视差计算的实施细节，其中各图中的虚线框内的圆形代表物体。请注意，本实施例中虽然以放大运作被触发的状况来说明，这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。在一特例中，本实施例中所述的放大倍数可等于1，使得相关运作的一部分可被简化。尤其是， 当上述的放大运作未被触发时，本步骤所取得的放大倍数可等于1。首先假设图3A下半部所示的物体{1，2，3，4，5}排列于人的双眼平视的视线所在的平面(即以人的头部轴线为法向量的平面)。由于人的双眼能够转动，通常会注视在一个感兴趣的物体上，诸如物体1。如此，于双眼分别看到的影像的任一者中，在物体1和考虑中的某一眼(例如左眼或右眼)连线及其延长线上的物体都位于这个影像的中心。而在连线的左边的物体位于这个影像的左边，在连线的右边的物体位于这个影像的右边。于是，物体 {1,2,3,4,5}在右眼影像中由左至右的排列顺序为{2，4，1，5，3}，但物体{1,2,3,4,5}在左眼影像中由左至右的排列顺序却是{5，2，1，3，4}。同一个物体在两眼看到的影像中位置的差别称为视差，而视差等于零的点(于此即物体1所在位置)称为零视差点。针对人的空间认知而言，大脑会根据视差判断物体的位置。请注意，本实施例所考虑的视差是针对立体影片的画面的水平方向来计算的，这样可以模拟人的双眼平视的视线所在的平面上的双眼视差。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。针对立体影片的画面的水平方向来计算视差亦可模拟别的平面(例如人的双眼向上望或向下望的视线所在的平面)上的双眼视差。在本实施例的某些变化例中，两个镜头112-1与112-2可以设计成能够转动对准同一个物体，但是那样成本很高。如图3B所示，为了节省成本，本实施例的两个镜头112-1 与112-2的朝向可以是固定的，通常是相互平行的。在放大运作被触发的状况下，第一镜头112-1(在此即主要镜头)于光学变焦控制下所拍摄到的第一影像IMG(I)是光学放大影像，而该光学放大影像的视角小于放大运作未被触发时的同一镜头所拍摄影像的视角。由于第二镜头112-2并非变焦镜头，第二镜头112-2(在此即辅助镜头)所拍摄到的第二影像 IMG⑵仍旧维持原来的视角，故第一镜头112-1拍摄到的第一影像IMG(I)的物体{2，1，4} 只是第二影像IMGQ)的物体{4，1，2，3}的一部分。通常拍摄者会把最重要的物体放在影像的中心，因此本实施例可以假设零视差点位于第一影像IMG(I)的中心位置，即物体1所在位置。如图3C所示，影像处理电路120可利用像素内插运作，依据光学变焦控制的放大倍数(例如放大倍数(fVfi))将第二影像IMG⑵放大以产生内插影像IMGintO)，并且禾Ij用影像比对于内插影像IMGint⑵中找到物体1，再于内插影像IMGinJ2)当中，选择物体 1的位置为中心位置来撷取出放大影像IMG，(2)。例如影像处理电路120可设定一窗口的大小等于第一影像IMG(I)的大小，并将该窗口的中心位置对准内插影像IMGint(2)中的物体1的位置，以将内插影像IMGinJ2)当中该窗口所对应的部分撷取出来，作为放大影像 IMG'⑵。以上运作如同将内插影像IMGinJ2)平移以使内插影像IMGinJ2)中的物体1的位置与第一影像IMG(I)中的物体1的位置重合，再将内插影像IMGinJ2)当中与第一影像 IMG(I)重迭的部分撷取出来，作为放大影像IMG’ 0)，其中放大影像IMG’ (2)的大小与第一影像IMG⑴的大小相同。如图3D所示，物体1之外的其它物体中的任一考虑中的物体(例如物体2或物体 4)分别在放大影像IMG’ (2)与第一影像IMG(I)中的位置之间的差异就是这个物体在双眼看到影像中的视差。于是，影像处理电路120可依据放大影像IMG’(2)与第一影像IMG(I) 来计算任一物体在双眼看到影像中的视差，并依据该视差修改第一影像IMG(I)以产生第三影像IMG (3)。如此，在放大运作被触发且第二镜头112-2并非变焦镜头的状况下，影像处理电路120可精细地产生虚拟第二镜头拍摄内容，即第三影像IMG(3)的内容。实作上，上述的视差可代表一个或多个视差值，尤其是一个或多个物体在放大影像IMG’ (2)与第一影像IMG(I)之间的一个或多个视差值。另外，在产生第三影像IMG(3) 的过程中，影像处理电路120可利用内插影像IMGinJ2)的小部分背景影像资讯来修补第三影像IMG(3)当中因为物体调整位置所致的空缺。依据本实施例的一特例，在上述的放大运作未被触发的状况下，上述的放大倍数可等于1，故图:3B与图3D所示的第一影像IMG⑴应为对应于正常视角的未放大影像。 于是，影像处理电路120可径行利用图;3B所示的第二影像IMG(2)作为上述的内插影像 IMGint(2)。另外，由于上述的放大倍数可等于1，且影像处理电路120可径行利用第二影像 IMG⑵作为上述的内插影像IMGinJ2)，故影像处理电路120从内插影像IMGint(2)中所撷取出放大影像IMG’ (2)可等于内插影像IMGint(2)本身。因此，影像处理电路120可径行利用图3B所示的第二影像IMG(2)作为上述的放大影像IMG，(2)。其它细节与图3A至图3D所示实施例相同，故不重复赘述。图4A至图4B为图2A所示的方法910-1或图2B所示的方法910-2于不同的实施例中关于产生虚拟第二镜头拍摄内容(即第三影像IMG(3)的内容)的实施细节。请参考图4A。于步骤932中，影像处理电路120取得第一镜头112_1的光学变焦控制的放大倍数，诸如上述的放大倍数(f2/fi)。请注意，在一特例中，本步骤所取得的放大倍数可等于1，使得后续相关步骤的一部分可被简化。尤其是，当上述的放大运作未被触发时，本步骤所取得的放大倍数可等于1。于步骤934中，影像处理电路120依据该放大倍数将第二镜头112_2拍摄的第二影像IMG(2)放大，以产生内插影像IMGint(2)。尤其是，影像处理电路120进行像素内插运作以产生内插影像IMGint(2)。于步骤936中，影像处理电路120选择位于第一镜头112_1拍摄的第一影像 IMG(I)的中心附近的一个点(例如位于中心的物体的位置)作为零视差点。于步骤938中，影像处理电路120从内插影像IMGint⑵中撷取出放大影像 IMG' (2)0实作上，影像处理电路120可将内插影像IMGint⑵与第一影像IMG⑴进行比对，以于内插影像IMGint⑵中找到对应的零视差点的位置，并在内插影像IMGint⑵的零视差点的位置与第一影像IMG(I)的零视差点的位置重合的条件下，将内插影像IMGinJ2)当中与第一影像IMG(I)重迭的部分撷取出来，作为放大影像IMG’ (2)0于步骤940中，影像处理电路120计算复数对像素之间的水平视差。尤其是，影像处理电路120针对放大影像IMG’ (2)的复数个像素中的每一个像素寻找第一影像IMG(I) 当中对应的像素，并且计算这一对像素的水平距离，作为这一对像素之间的水平视差。于步骤942中，影像处理电路120将第一影像IMG⑴的像素根据水平视差进行移动，以产生第三影像IMG (3)。于是，影像处理电路120可利用第三影像IMG (3)来取代第二影像IMG(2)。实作上，由于物体的遮挡，针对放大影像IMG’ (2)寻找第一影像IMG(I)当中对应的像素不见得能找得到，则影像处理电路120可以采用放大影像IMG’ (2)中的对应的像素来填补第三影像IMG (3)中的空缺(例如上述因为物体调整位置所致的空缺)，或者采用第三影像IMG(3)当中的空缺附近像素进行插值，以得到虚拟像素来填补第三影像IMG(3) 中的空缺。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的一变化例， 影像处理电路120可计算步骤940所述的这一对像素的水平距离，其中该水平距离带有正负符号，而且可以带有小数部分。影像处理电路120可利用该水平距离，作为这一对像素之间的水平视差。如此，步骤942可代换为步骤942’，如下所示于步骤942’中，影像处理电路120将第一影像MG(I)的像素根据水平视差进行移动，并由水平距离的正负符号决定移动的左右方向，以产生第三影像IMG(3)。实作上，如果水平距离带有小数部分，则影像处理电路120用插值实现小数部分的移动距离，以产生第三影像IMG (3)。依据本实施例的一特例，在上述的放大运作未被触发的状况下，步骤932所取得的放大倍数可等于1，故于步骤934中，影像处理电路120可径行利用第二影像IMG (2)作为上述的内插影像IMGint(2)。另外，由于步骤932所取得的放大倍数可等于1，且影像处理电路120可径行利用第二影像IMG(2)作为上述的内插影像IMGint O)，故于步骤938中，影像处理电路120从内插影像IMGint⑵中所撷取出放大影像IMG’⑵可等于内插影像IMGintO) 本身。因此，影像处理电路120可径行利用第二影像IMG(2)作为步骤940与步骤942所述的放大影像IMG’ (2)0其它细节与图4A所示实施例相同，故不重复赘述。依据本实施的某些变化例，影像处理电路120可对视差(例如步骤940所述的水平视差)进行补偿。例如当装置100实施成各种不同的产品诸如数码摄像机100-1、数码相机100-2、或是其它消费性电子产品时，第一镜头112-1与第二镜头112-2之间的距离可以不同，每个使用者的双眼之间的距离也可能略有差异，故这些变化例的影像处理电路120 可将步骤940所述的这一对像素之间的水平视差乘以一个预设系数COEFl来补偿这些差异。如此，针对步骤916或步骤916A所述的视差的计算，影像处理电路120可依据预设系数COEF1来补偿使用者的双眼之间的距离的差异。另外，依据这些变化例中的一变化例，影像处理电路120可将该水平视差再乘以步骤932所述的放大倍数以模拟两个镜头拉开的效果。如此，针对步骤916或步骤916A所述的视差的计算，影像处理电路120可依据步骤932 所述的放大倍数来模拟第一镜头112-1与第二镜头112-2拉开的效果。依据这些变化例中的另一变化例，影像处理电路120可依据步骤932所述的放大倍数来查表，以得到视差的调整系数COEF2,并将该水平视差乘以调整系数COEF2,来模拟在该放大倍数下的镜头拉开的程度。如此，针对步骤916或步骤916A所述的视差的计算，影像处理电路120可依据步骤 932所述的放大倍数来查表以得到该视差的调整系数COEF2,并依据调整系数COEF2来模拟该放大倍数下第一镜头112-1与第二镜头112-2拉开的程度。请参考图4B。本实施例是图4A所示实施例的变化例，其中上述的步骤936被代换为步骤936’，其细节说明如下于步骤936’中，影像处理电路120比较第一影像IMG⑴与同一个镜头(即该第一镜头112-1)所拍摄的先前影像IMGp(I)之间的变化以找到变化最大的区域，并选择位于该区域中心附近的一个点(例如位于该区域中心的物体的位置)作为零视差点。由于人看到移动中的物体时，通常会把双眼锁定于该物体，故本实施例可将移动中的物体的位置选择为零视差点。其它步骤与图4A所示实施例相同，故不重复赘述。依据本实施例的一特例，在上述的放大运作未被触发的状况下，步骤932所取得的放大倍数可等于1，故于步骤934中，影像处理电路120可径行利用第二影像IMG (2)作为上述的内插影像IMGint(2)。另外，由于步骤932所取得的放大倍数可等于1，且影像处理电路120可径行利用第二影像IMG(2)作为上述的内插影像IMGint O)，故于步骤938中，影像处理电路120从内插影像IMGint⑵中所撷取出放大影像IMG’⑵可等于内插影像IMGintO) 本身。因此，影像处理电路120可径行利用第二影像IMG(2)作为步骤940与步骤942所述的放大影像IMG’ (2)0其它细节与图4B所示实施例相同，故不重复赘述。
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本发明的好处之一是，设置第二镜头作为辅助镜头系为具体可行的设计且不会增加太多成本。藉由同时使用第一镜头与第二镜头，本发明的装置可以适当地拍摄立体影片， 并且在不需要过高成本的条件下，达到极佳拍摄效果的目标。另外，在放大运作被触发的状况下，第二镜头拍摄的影像只用于计算视差(或用于修补第三影像中的空缺)，而在最终的输出诸如影像处理电路120输出给储存模块130的资料中，只有第一镜头拍摄的第一影像以及依据第一影像修改所产生的第三影像；因此，本发明虽然不采用高阶变焦镜头作为第二镜头，却仍然可保有优良的立体影像品质。此外，相较于相关技术中的二维对三维影片转换方法(其系以唯一的镜头拍摄的二维影像来估算视差)，本发明利用第二镜头拍摄的影像来计算视差更为精确。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用来拍摄立体影片的方法，其特征在于，所述的方法包含有利用一第一镜头拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二镜头拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第一镜头是变焦镜头，且所述的第二镜头并非变焦镜头；将所述的第一镜头的焦距所对应的一标的设定为一零视差点，其中所述的零视差点是用来供视差计算的参考；以及计算所述的第二影像与所述的第一影像之间的视差，并利用所述的视差与所述的第一影像产生一第三影像来取代所述的第二影像，以及记录所述的第一影像与所述的第三影像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有 选择所述的第一影像的中心的物体的位置作为所述的零视差点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有比较所述的第一影像与所述的第一镜头所拍摄先前影像之间的变化最大的区域，以选择位于所述的区域中心的物体的位置做为所述的零视差点。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的焦距为所述的第一镜头于其放大运作未被触发的状况下的焦距。
5.一种用来拍摄立体影片的方法，其特征在于，所述的方法包含有利用一第一镜头拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二镜头拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第一镜头是变焦镜头，且所述的第二镜头并非变焦镜头；以及计算所述的第二影像/其放大影像与所述的第一影像之间的视差，并利用所述的视差与所述的第一影像产生一第三影像来取代所述的第二影像。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述的第二影像/其放大影像与所述的第一影像之间的视差的步骤另包含在检测到放大运作被触发的状况下，计算所述的第二影像的放大影像与所述的第一影像之间的视差，以供产生所述的第三影像。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述的第二影像/其放大影像与所述的第一影像之间的视差的步骤另包含在检测到放大运作未被触发的状况下，计算所述的第二影像与所述的第一影像之间的视差，以供产生所述的第三影像。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有 记录所述的第一影像与所述的第二影像；或记录所述的第一影像与所述的第三影像。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述的第二影像/其放大影像与所述的第一影像之间的视差的步骤另包含选择位于所述的第一影像的中心的物体的位置作为零视差点； 将所述的第二影像的一内插影像与所述的第一影像进行比对，以于所述的内插影像中找到对应的零视差点的位置；以及在所述的内插影像的零视差点的位置与所述的第一影像的零视差点的位置重合的条件下，将所述的内插影像当中与所述的第一影像重迭的部分撷取出来，作为所述的放大影像。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述的第二影像的放大影像与所述的第一影像之间的视差的步骤另包含比较所述的第一影像与所述的第一镜头所拍摄的先前影像之间的变化以找到变化最大的区域，并选择位于所述的区域中心的物体的位置作为零视差点；将所述的第二影像的一内插影像与所述的第一影像进行比对，以于所述的内插影像中找到对应的零视差点的位置；以及在所述的内插影像的零视差点的位置与所述的第一影像的零视差点的位置重合的条件下，将所述的内插影像当中与所述的第一影像重迭的部分撷取出来，作为所述的放大影像。
11.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法另包含有针对所述的视差的计算，依据一预设系数来补偿使用者的双眼之间的距离的差异； 针对所述的视差的计算，依据一放大倍数来模拟所述的第一镜头与所述的第二镜头拉开的效果；或针对所述的视差的计算，依据一放大倍数来查表以得到所述的视差的一调整系数，并依据所述的调整系数来模拟所述的放大倍数下所述的第一镜头与所述的第二镜头拉开的程度。
12.—种用来拍摄立体影片的装置，其特征在于，所述的装置包含有一第一镜头，用来拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，其中所述的第一镜头是变焦镜头；一第二镜头，用来拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中所述的第二镜头并非变焦镜头；一第一影像感测器，用来感测所述的第一影像的原始影像； 一第二影像感测器，用来感测所述的第二影像的原始影像；以及一影像处理电路，耦接至所述的第一影像感测器与所述的第二影像感测器，用来将所述的第一影像的原始影像与所述的第二影像的原始影像分别转换为所述的第一影像与所述的第二影像，其中所述的影像处理电路计算所述的第二影像/其放大影像与所述的第一影像之间的视差，并利用所述的视差与所述的第一影像产生一第三影像来取代所述的第二影像。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述的装置另包含有 一储存模块，用来储存影像；其中所述的影像处理电路利用所述的储存模块记录所述的第一影像与所述的第二影像、或利用所述的储存模块记录所述的第一影像与所述的第三影像。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述的影像处理电路选择位于所述的第一影像的中心的物体的位置作为零视差点，且将所述的第二影像的一内插影像与所述的第一影像进行比对，以于所述的内插影像中找到对应的零视差点的位置，并且在所述的内插影像的零视差点的位置与所述的第一影像的零视差点的位置重合的条件下，将所述的内插影像当中与所述的第一影像重迭的部分撷取出来，作为所述的放大影像。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述的影像处理电路比较所述的第一影像与所述的第一镜头所拍摄的先前影像之间的变化以找到变化最大的区域，并选择位于所述的区域中心的物体的位置作为零视差点，且将所述的第二影像的一内插影像与所述的第一影像进行比对，以于所述的内插影像中找到对应的零视差点的位置，并且在所述的内插影像的零视差点的位置与所述的第一影像的零视差点的位置重合的条件下，将所述的内插影像当中与所述的第一影像重迭的部分撷取出来，作为所述的放大影像。
全文摘要
本发明公开了一种用来拍摄立体影片的方法，该方法包含有利用一第一镜头拍摄左、右眼通道中的一通道的至少一第一影像，且利用一第二镜头拍摄左、右眼通道中的另一通道的至少一第二影像，其中该第一镜头是变焦镜头，且该第二镜头并非变焦镜头；以及在检测到放大运作被触发的状况下，计算该第二影像的放大影像与该第一影像之间的视差，并利用该视差与该第一影像产生一第三影像来取代该第二影像。本发明另提供一种用来拍摄立体影片的装置。
文档编号H04N13/00GK102478756SQ201010567699
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者陈岳勇 申请人:扬智科技股份有限公司