影像景深测量方法、影像提取装置以及电子装置与流程

本发明是涉及影像光学的领域，尤其涉及一种影像景深测量方法以及应用该方法的一种影像提取装置与一种电子装置。

背景技术：

近年来，随着电子工业的演进以及工业技术的蓬勃发展，各种电子装置设计及开发的走向逐渐朝轻便、易于携带的方向发展，以利使用者随时随地应用于移动商务、娱乐或休闲等用途。举例而言，各式各样的影像提取装置正广泛应用于各种领域，例如智能手机、穿戴式电子装置、航拍装置等电子装置，其具有体积小且方便携带的优点，使用者得以于有使用需求时随时取出并进行影像提取并储存，或进一步通过移动网络上传至网际网络之中，不仅具有重要的商业价值，更让一般大众的日常生活增添色彩。而随着生活品质的提升，人们对影像有更多的诉求，特别是希望所获得的影像具有更高的成像品质或更多的成像效果。

举例来说，请参阅图1，其为现有智能手机的外观结构示意图。智能手机1上设置有二个平形排列的光学镜头11、12，且由于该二个光学镜头11、12可以不同的角度对同一使用环境进行拍摄，故通过对分别由该二个光学镜头11所提取的二个影像进行分析与计算，就可获得具有景深信息的立体影像。而目前宏达电(htc)、索尼(sony)、乐金(lg)、华为等厂商皆有出产类似于图1所示具有双镜头11、12的智能手机1，故通过二个光学镜头11、12获得景深信息的技术为本领域技术人员所知悉，在此即不再予以赘述。

然而，为了获得影像的景深信息而于智能手机上设置有二个光学镜头具有以下缺陷：第一、额外设置的光学镜头及其配套元件导致制造成本的增加；第二、额外设置的光学镜头及其配套元件必定占有一定的体积，此将增加智能手机朝轻、薄、短小的方向发展的难度。因此，现有获得影像的景深 信息的方法具有改善的空间。

技术实现要素：

本发明的一目的在提供一种影像景深测量方法，尤其涉及一种仅利用单一光学镜头就可获得影像景深的影像景深测量方法，藉以降低影像提取装置的体积以及制造成本。

本发明的一另一目的在提供应用上述影像景深测量方法的一种影像提取装置以及一种电子装置。

一较佳实施例中，本发明提供一种影像景深测量方法，应用于具有一光学镜头的一影像提取装置，该影像景深测量方法包括：

(a)于一第一位置提取一第一影像；

(b)驱动该光学镜头沿着一非光轴的方向移动至一第二位置，并于该第二位置提取一第二影像；以及

(c)利用该第一影像以及该第二影像的差异获得该第一影像或该第二影像的一景深信息。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种影像提取装置，包括：

一光学镜头；

一驱动单元，连接于该光学镜头，并用以驱动该光学镜头由一第一位置沿着一非光轴的方向移动至一第二位置；

一感测元件，用以于该光学镜头位于该第一位置时感应经过该光学镜头并入设置该感测元件的光束以获得一第一影像，并用以于该光学镜头位于该第二位置时感应经过该光学镜头并入设置该感测元件的光束以获得一第二影像；以及

一计算单元，连接于该感测元件，用以计算该第一影像以及该第二影像的差异而获得该第一影像或该第二影像的一景深信息。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子装置，包括：

一壳体；

一影像提取装置，设置于该壳体内，包括：

一光学镜头，至少部分暴露于该壳体外，

一驱动单元，连接于该光学镜头，并用以驱动该光学镜头由一第一 位置沿着一非光轴的方向移动至一第二位置；

一感测元件，用以于该光学镜头位于该第一位置时感应经过该光学镜头并入设置该感测元件的光束以获得一第一影像，并用以于该光学镜头位于该第二位置时感应经过该光学镜头并入设置该感测元件的光束以获得一第二影像；以及

一计算单元，连接于该感测元件，用以计算该第一影像以及该第二影像的差异而获得该第一影像或该第二影像的一景深信息。

附图说明

图1：为现有智能手机的外观结构示意图。

图2：为本发明影像提取装置于一较佳实施例的概念示意图。

图3：为本发明影像景深测量方法的一较佳方法流程图。

图4：为图3所示方法中光学镜头的运行概念示意图。

图5：为本发明电子装置于一较佳实施例的外观结构示意图。

图6：为图5所示电子装置的侧视图。

附图标记说明：

1智能手机2影像提取装置

3电子装置11光学镜头

12光学镜头21光学镜头

22感测元件23计算单元

24驱动单元29光轴

31壳体311穿孔

d方向l光束

p1第一位置p2第二位置

s1步骤s2步骤

s3步骤

具体实施方式

首先说明本发明影像提取装置。请参阅图2，其为本发明影像提取装置于一较佳实施例的概念示意图。影像提取装置2包括光学镜头21、感测元 件22、计算单元23以及驱动单元24，且感测元件22连接于计算单元23，并用以感应经过光学镜头21并入设置感测元件22的光束l而获得可供计算单元23进行分析与计算的影像，而驱动单元24则连接于光学镜头21，并用以驱动光学镜头21沿着非光轴29的方向d(请参见图4)移动，此将于稍后详述；于本较佳实施例中，驱动单元24为一马达，而感测元件22为电荷耦合元件(ccd)或互补式金氧半(cmos)元件，但不以上述为限。

接下来说明影像提取装置2是如何进行影像景深测量。请参阅图3与图4，图3为本发明影像景深测量方法的一较佳方法流程图，图4为图3所示方法中光学镜头的运行概念示意图。影像景深测量方法包括步骤s1～步骤s3，以下分别对步骤s1～步骤s3进行详述。

步骤s1，于光学镜头21位在第一位置p1时，利用感测元件22感应经过光学镜头21并入设置感测元件22的光束l而获得第一影像。步骤s2，利用驱动单元24驱动光学镜头21由第一位置p1沿着非光轴29的方向d移动至第二位置p2，进而供感测元件22感应经过光学镜头21并入设置感测元件22的光束l而获得第二影像；于本较佳实施例中，第一位置p1以及第二位置p2是分别位在光学镜头21于非光轴29的方向d的一可移动行程28的最二端，即图4所示的左极限位置以及右极限位置，但实际应用上并不以此为限。

步骤s3，利用计算单元23计算第一影像以及第二影像的差异而获得第一影像或第二影像的景深信息。于本较佳实施例中，第一影像以及第二影像的差异是通过计算峰值信号噪声比(psnr)而获得；其中，峰值信号噪声比是一种用来评断二图像的相似度的客观标准，而峰值信号噪声比越高则代表图像相位差异越小。然而，上述仅为一实施例，实际应用上并不以此为限，举例来说，第一影像以及第二影像的差异亦可通过一去均值归一化相关法(zncc)而获得。此外，有关于如何通过第一影像以及第二影像的差异获得第一影像或第二影像的景深信息以及如何通过峰值信号噪声比或去均值归一化相关法获得第一影像以及第二影像的差异，为本领域技术人员所知悉，在此即不再予以赘述。

此外，现有的影像提取装置2中大都提供有光学防手震(opticalimagestabilization,ois)的功能，亦即影像提取装置2中会设置运动感测器(图 未示，如陀螺仪)，而驱动单元24会依据运动感测器的感测结果驱动光学镜头21移动，使光轴29与感测元件22保持垂直，从而避免拍摄到模糊的影像。而这边要特别说明的是，若本发明影像景深测量方法应用在原本就已具有光学防手震功能的影像提取装置2上，则于步骤s2中就可直接利用影像提取装置2中原本就已设置的驱动单元24驱动光学镜头21由第一位置p1沿着非光轴29的方向d移动至第二位置p2；因此，原本就已具有光学防手震功能的影像提取装置2可在不额外设置驱动单元24的情况下提供景深测量的功能，故不会增加制造成本。

请参阅图5与图6，图5为本发明电子装置于一较佳实施例的外观结构示意图，图6为图5所示电子装置的侧视图。电子装置3可为手机、个人数字助理或可穿戴装置(智能手表、智能手环、智能眼镜)，并包括壳体31以及影像提取装置2，且壳体31具有供影像提取装置2的光学镜头21暴露于外的穿孔311，因此壳体31外的光束l可入设置影像提取装置2；其中，图5所示电子装置3的影像提取装置2是大致类似于图2所示者，在此即不再予以赘述。

根据以上的说明可知，本发明影像景深测量方法以及应用该方法的影像提取装置与电子装置仅须单一光学镜头就可获得影像的景深信息，因此可有效减少影像提取装置的制造成本，同时亦不会大幅增加影像提取装置的体积，有助于应用影像提取装置的电子装置朝向轻、薄、短小的方向发展。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求内。