产生包含旋转轨迹的相片的方法及相关摄影装置与流程

本发明指一种产生包含旋转轨迹的相片的方法及相关摄影装置，尤指一种通过增设一旋转驱动单元，用来在拍摄的过程中同时旋转感光单元，以产生包含旋转轨迹的相片的方法及相关摄影装置。

背景技术：

近年来，数码摄影技术日趋进步及普及化，市面上出现各种规格的相机，手持式装置(例如智能手机及平板电脑)也内建了相机以具备摄影功能，因此使用者可随时随地通过数码摄影来分享日常点滴，以增添生活乐趣。

由于专业摄影师对于相机的掌握度优于一般使用者，因此可拍摄出各种类型的相片，例如包含旋转轨迹的相片。具体而言，此类相片的中心较清晰，且相片的背景略为模糊，呈现以中心为圆心，由多个同心圆轨迹所包围的涟漪状。若要拍摄包含旋转轨迹的相片，需先设定足够的快门秒数，让运动中的背景呈现模糊状。由于快门秒数较长，因此需将光圈设定为较小的数值，以防止手震而导致失焦。感光度也需稍微调降，以避免过度曝光。于此同时，还需控制相机旋转，以使背景呈现涟漪状。

由此可见，若要拍摄此类相片，对一般使用者而言是很大的挑战。如何让一般使用者也可轻易拍摄包含旋转轨迹的相片，已成为业界的挑战之一。

技术实现要素：

因此，本发明的主要目的即在于提供一种产生包含旋转轨迹的相片的方法及相关摄影装置，让一般使用者也可轻易拍摄包含旋转轨迹的相片。

本发明揭露一种产生包含旋转轨迹的相片的方法。该方法包含有输出一控制信号，以控制一镜头于一第一时段内开启一快门以及控制一感光单元于该第一时段内旋转一角度，以产生一第一相片，其中该第一相片包含旋转轨迹。

本发明另揭露一种产生包含旋转轨迹的相片的摄影装置。该摄影装置包含有一感光单元、一控制器、一镜头、一旋转驱动单元以及一存储单元。该控制器耦接于该感光单元，用来产生一控制信号。该镜头耦接于该控制器。该旋转驱动单元耦接于该控制器及该感光单元，用来根据该控制信号，控制该感光单元旋转一角度。该存储单元耦接于该控制器，用来储存一代码，该代码指示该控制器执行一产生包含旋转轨迹的相片的方法。该方法包含有输出该控制信号，以控制该镜头于一第一时段内开启一快门以及控制该感光单元于该第一时段内旋转该角度，以产生一第一相片，其中该第一相片包含旋转轨迹。

本发明的产生包含旋转轨迹的相片的方法及相关摄影装置，增设一旋转驱动单元，用来在拍摄的过程中同时旋转感光单元，以产生以中心为圆心，背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的相片。此外，为了让相片中心的主体更为清晰明确，本发明的摄影装置可通过连拍功能，产生主体清晰的静态相片以及背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的动态相片，再通过影像处理来合成静态主体及动态背景，以产生主体清晰且背景包含旋转轨迹的相片。如此一来，通过本发明，一般使用者也可轻易拍摄出包含旋转轨迹的相片。

附图说明

图1为本发明实施例一摄影装置的功能示意图。

图2为本发明实施例图1的摄影装置的剖面图。

图3为本发明实施例用来产生包含旋转轨迹的相片的一流程的示意图。

图4为本发明实施例用来产生包含旋转轨迹的相片的另一流程的示意图。

图5绘示本发明实施例一静态相片。

图6绘示本发明实施例一包含旋转轨迹的相片。

图7为本发明实施例影像像素坐标与相片的中心坐标的示意图。

符号说明：

1摄影装置

10镜头

11镜头控制单元

12控制器

13存储单元

14输出/输入单元

15显示单元

16旋转驱动单元

17感光单元

ctrl_sig控制信号

p1、p2、p_moving相片

a、b、c、x物体

r距离

(xc，yc)、(x1，y1)坐标

30、40流程

300、301、302、400、401、402、403步骤

具体实施方式

图1为本发明实施例一摄影装置1的功能示意图。图2为本发明实施例摄影装置1的剖面图。摄影装置1较传统摄影装置增设了一旋转驱动单元，用来在拍摄的过程中同时旋转感光单元，以产生以画面中心为圆心，背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的相片。如图1及图2所示，摄影装置1包含一镜头10、一镜头控制单元11、一控制器12、一存储单元13、一输出/输入单元14、一显示单元15、一旋转驱动单元16及一感光单元17。

镜头控制单元11耦接于镜头10及控制器12，用来根据一控制信号ctrl_sig，以控制镜头10执行一拍摄操作。控制信号ctrl_sig用来指示拍摄操作的快门时间(即快门的开启时间及关闭时间)、光圈大小、感光度及一旋转角度。存储单元13耦接于控制器12，其可为永久存储器，用来储存一代码、拍摄的相片及影片，其亦可为暂存存储器，用来辅助控制器12执行代码。输出/输入单元14耦接于控制器12，用来作为一输入介面以接收使用者的输入指令，或是作为一输出介面以输出拍摄的相片及影片至其他电子装置。显示单元15耦接于控制器12，用来显示即时画面、预览相片或操作介面。

感光单元17耦接于旋转驱动单元16，用来感测镜头10捕捉影像的色彩及亮度。拍摄时，当光线从镜头10入射后(光线的路径以虚线表示而绘示于图2)，可经由反射镜即五棱镜反射至景观窗，让使用者可通过景观窗观看影像。在使用者按下快门的瞬间，镜头10捕捉的光线及对应影像可成像于感光单元17上。感光单元17可为一感光耦合元件(chargecoupleddevice，ccd)或cmos影像感测器(complementarymetal-oxidesemiconductorimagesensor，简称cis)。

旋转驱动单元16耦接于镜头控制单元11及感光单元17，用来让感光单元17旋转一角度，使旋转中的影像可连续叠加而成像于感光单元17上，以产生包含旋转轨迹的相片p_moving。旋转驱动单元16可为动力驱动的伺服马达，或是机械力驱动的弹簧。控制器12耦接于镜头控制单元11、存储单元13、输出/输入单元14及显示单元15，用来输出控制信号ctrl_sig至镜头控制单元11，以控制镜头10执行拍摄功能以及控制旋转驱动单元16旋转感光单元17，以产生包含旋转轨迹的相片p_moving。

图3为本发明实施例用来产生包含旋转轨迹的相片的一流程30的示意图。流程30可编译为一代码，储存于存储单元13，用来控制控制镜头10拍摄相片及控制感光单元17旋转一角度，以产生包含旋转轨迹的相片p_moving。如图3所示，流程30包含以下步骤。

步骤300：开始。

步骤301：输出一控制信号，以控制一镜头于一第一时段内开启一快门以及控制一感光单元于该第一时段内旋转一角度，以产生一第一相片，其中该第一相片包含旋转轨迹，且该控制信号指示产生该第一相片的该第一时段、光圈大小、感光度及该感光单元旋转的该角度。

步骤302：结束。

根据流程30，摄影装置1在第一时段开启快门的同时，控制感光单元旋转一角度，以产生包含旋转轨迹的相片。假设第一时段从一第一时间(即，快门开启时间)开始，并于一第二时间(即，快门关闭时间)结束。摄影装置1可控制镜头于第一时间开启快门并同时控制控制感光单元旋转一角度，接着，摄影装置1控制镜头于第二时间关闭快门并停止旋转感光单元，以产生包含旋转轨迹的相片。请注意，在镜头拍摄相片时，可设定为慢速快门，让旋转中的影像可连续叠加而成像于感光单元上。如此一来，通过流程30，一般使用者也可轻易拍摄包含旋转轨迹的相片。

在另一实施例中，为了让相片p_moving中心的主体更为清晰明确，摄影装置1可通过连拍功能，产生主体清晰的静态相片以及背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的动态相片，再通过影像处理来合成静态主体及动态背景，以产生主体清晰且背景包含旋转轨迹的相片p_moving。

如图1所示，控制信号ctrl_sig另指示连拍速度(即，连拍的间隔时间)，让控制器12通过控制信号ctrl_sig，进一步控制镜头10执行连拍功能，例如连续拍摄两张相片，使控制感光单元17产生相片p1及p2。接着，控制器12执行代码，并根据相片p1及p2，产生包含旋转轨迹的相片p_moving。

图4为本发明实施例用来产生包含旋转轨迹的相片的一流程40的示意图。流程40可编译为一代码，储存于存储单元13，用来控制控制镜头10拍摄相片及控制感光单元17旋转一角度，以产生包含旋转轨迹的相片p_moving。如图4所示，流程40包含以下步骤。

步骤400：开始。

步骤401：输出一控制信号，以控制一镜头于一第一时段开启一快门并于该第一时段内控制一感光单元旋转一角度，以产生一第一相片，以及控制该镜头于一第二时段开启该快门，以产生一第二相片，其中该控制信号指示产生该第一相片及该第二相片的该第一时段、该第二时段、光圈大小、感光度及该感光单元旋转的该角度。

步骤402：根据一权重系数，混合该第一相片及该第二相片，以产生一第三相片，其中该第三相片包含一旋转轨迹。

步骤403：结束。

根据流程40，在步骤401中，摄影装置1连续拍摄两张相片，以通过影像处理来产生包含旋转轨迹的相片。请注意，当拍摄第一相片时，可设定为慢速快门，且于第一时段内同时控制感光单元旋转一角度，使旋转中的影像可连续叠加而成像于感光单元上，因此第一相片略为模糊，并呈现由多个同心圆轨迹所包围的涟漪状。当摄影装置1拍摄第二相片时，可设定为快速快门(即第一时段大于第二时段)，以取得清晰的主体及背景。最后，在步骤402中，摄影装置1根据权重系数，混合第一相片及第二相片，以产生包含旋转轨迹的第三相片。

权重系数可为正比于一距离r的一变数函数w(r)，其中距离r是第一及第二相片的影像像素坐标与其中心坐标的距离。为突显中心主体与背景的差异化，在混合第一及第二相片时，越靠近中心坐标的影像像素，可由较少第一相片成分及较多第一二相片成分所组成，让第一相片的权重系数小于第二相片的权重系数，以使第三相片的中心主体保持清晰。同时，越远离中心坐标的影像像素，可由较多第一相片成分及较少第二相片成分所组成，让第一相片的权重系数大于第二相片的权重系数，如此可使第三相片的背景保持由多个同心圆轨迹所包围的涟漪状。如此即可混合出主体清晰且背景包含旋转轨迹的第三相片。如此一来，通过流程40，一般使用者也可轻易拍摄包含旋转轨迹的相片。

请注意，拍摄第一及第二相片的顺序无所限，即第二时段可优先于第一时段。因此，摄影装置可先拍第二相片再拍摄第一相片，在此情况下，混合第一及第二相片的结果略有不同，但仍可产生主体清晰且背景包含旋转轨迹的第三相片。

图5至图7绘示本发明实施例由摄影装置1产生包含旋转轨迹的相片p_moving的影像处理过程。图5为第一时段拍摄的第一相片p1，图6为第二时段拍摄的第二相片p2，且图7为本发明实施例影像像素坐标与相片的中心坐标的示意图。

如图5及图6所示，相片p1及p2皆绘示四个物体a、b、c及x，其中物体a、b及c为背景，而物体x为主体。假设旋转角度为顺时针九十度，图5中的物体a、b及c呈现类似扇形的形状，而物体x本身为圆形，因此旋转后的成像不变。

因此，当相片p1及p2以数码数据形式储存的情况下，相片p1及p2可由影像像素坐标来表示，以相片p1为例，如图7所示，中心坐标为(xc，yc)而影像像素坐标为(x1，y1)，r为两坐标的距离。如上述，假设变数函数w(r)正比于距离r(即，若距离r越大，则变数函数w(r)越大；反之，若距离r越小，则变数函数w(r)越小)。当相片p1及p2进行混合时，例如阿尔发混合(alphablending)，可执行下列转换函数来产生包含旋转轨迹的相片p_moving。

其中，(r1，g1，b1)、(r2，g2，b2)及(r3，g3，b3)分别为相片p1、p2及p_moving的像素值。由上述转换函数可知，若距离r越小，则变数函数w(r)越小，可使像素值(r1，g1，b1)加乘的权重系数w(r)小于像素值(r2，g2，b2)加乘的权重系数[1-w(r)]，因此相片p_moving在靠近中心坐标的像素值含有较少模糊相片p1成分以及较多清晰相片p2成分。反之，若距离r越大，则变数函数w(r)越大，使像素值(r1，g1，b1)加乘的权重系数w(r)大于像素值(r2，g2，b2)加乘的权重系数[1-w(r)]，因此相片p_moving在远离中心坐标的像素值含有较多模糊相片p1的成分以及较少清晰相片p2成分。

在另一实施例中，可分割相片p1及p2为一第一区块及一第二区块，其中第一区块用来显示主体，而第二区块用来显示背景。在此情况下，可保留相片p2在第一区块的影像，使主体(即物体x)保持清晰，并根据权重系数，混合相片p1及p2在第二区块的影像，以产生相片p_moving。

综上所述，本发明的摄影装置增设一旋转驱动单元，用来在拍摄的过程中同时旋转感光单元，以产生以中心为圆心，背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的相片。此外，为了让相片中心的主体更为清晰明确，本发明的摄影装置可通过连拍功能，产生主体清晰的静态相片以及背景呈现由多个同心圆轨迹所包围的动态相片，再通过影像处理来合成静态主体及动态背景，以产生主体清晰且背景包含旋转轨迹的相片。如此一来，通过本发明，一般使用者也可轻易拍摄出包含旋转轨迹的相片。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。