一种数码拍照装置及自动拍摄照片的方法与流程

本发明涉及摄影技术领域，尤其涉及自动化控制和图像识别的技术领域，特别涉及一种数码拍照装置及自动拍摄照片的方法。

背景技术：

随着科技的发展，手机作为一种通讯设备，在人们的生活中发挥着越来越大的作用，特别是手机的拍照功能，在人们的生活中发挥着巨大的作用。但是，我们的相机，对于一些动态场景的拍摄，却有明显的缺点，很少能够记录下“精彩的瞬间”，比如进球的那一刻，蹦的最高的时刻，等等。本发明，将会根据用户自己的意愿，来进行自动拍照，将用户感兴趣的瞬间拍下来。

中国专利申请号为CN201110020404，本发明提供一种智能拍照方法。该方法应用于一电子装置。电子装置包括摄像头、存储器、测距感应器、速度感应器及计时器。电子装置执行如下步骤：控制测距感应器测量电子装置与待拍摄物的距离；根据测量的距离及摄像头的拍摄广角计算出摄像头拍摄的一张照片中的场景的实际长度；控制计时器开始计时，以及控制速度感应器感应电子装置移动的速度；根据感应的速度以及计时器的计时计算出电子装置移动的距离；以及在电子装置移动的距离为计算出的长度的整数倍时控制摄像头拍摄照片，并将拍摄的照片存储于存储器。本发明还提供一种具有智能拍照功能的电子装置。在本发明中，电子装置可在移动了一定的距离时自动进行拍照，给用户带来了极大的方便。

现有的手机拍照技术一般通过用户手动拍照、延迟拍照、声控拍照。就手动拍照来说，当用户面临快速变化的动态场景时，需要用户准确地把握按下快门的时机，如果按下快门提前或滞后，都会错失拍摄的最佳画面和时机；而延迟拍照需要用户去配合相机的节奏而做动作摆姿势，不仅耗费较多体力，也有提前或滞后的问题，一旦拍不好，用户体验大打折扣；声控拍照需要用户发出瞬时指令，而在发出口令后，用户需要迅速调整面部表情，给拍摄者带来挑战。

为此，本发明提出一种自动拍摄方案，在本方案中，用户可预先设定好一些简易的快门条件，然后手机自动对画面进行实时分析，当画面满足条件时，将截取传感器的高清画面保存为图片。在整个过程中，用户只需要几步简单的操作，剩下的事情就交给相机完成，便捷精确地实现画面的捕捉。

技术实现要素：

为了实现本发明以上发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种数码拍照装置的自动拍摄照片的方法，包括以下步骤：

S100：所述数码拍照装置对准拍摄区域，开启自动拍摄；

S300：对所述拍摄区域的图像，进行(预)设置检测区域；

S400：所述检测区域中检测到符合检测条件的画面，自动拍摄。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S300步骤前为S200步骤：(预)设置检测参数。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S200步骤中的(预)设置检测参数，包括设置分析粒、检测频率或检测敏感度。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S400步骤后为S500步骤：获取目标照片，并保存。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S300步骤中的对所述拍摄区域的图像，进行(预)设置检测区域，(预)设置所述检测区域的设置方式可以为边缘拖线方式或者拖曳矩形方式。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S400步骤包括如下步骤：

S410：(预)设置检测条件规则；

S420：视图分割模块对所设置的所述检测区域进行区域分割形成图像小块；

S430：图像采样模块对所述检测区域进行平均采样，并根据所述平均采样结果进行对比，当所述对比结果符合所述检测条件规则，触发快门拍摄照片。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S430步骤包括如下步骤：

S431：图像采样模块对所述检测区域初次进行平均采样，构成门限RGB矩阵；

S432：每经过时间周期S后，所述图像采样模块对所述检测区域进行所述平均采样，构成RGB矩阵；

S433：图像比较模块比较所述门限RGB矩阵和所述RGB矩阵，得到布尔RGB矩阵；

S434：快门控制模块根据所述布尔RGB矩阵符合所述检测条件规则，触发快门拍摄照片。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S431步骤包括如下步骤：

S4311：所述平均采样是所述图像采样模块对所述检测区域中的每个所述图像小块进行颜色采样；

S4312：所述图像采样模块从所述图像小块中均匀抽取至少1个(n个)像素点；

S4313：所述图像采样模块将所述像素点的RGB值进行平均，获得该小块的平均RGB值，作为该小块的RGB值；

S4314：获取的所有所述图像小块的RGB值，构成所述门限RGB矩阵。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S432步骤包括如下步骤：

S4321：所述平均采样是所述图像采样模块对所述检测区域中的每个所述图像小块进行颜色采样；

S4322：所述图像采样模块从所述图像小块中均匀抽取至少1个像素点；

S4433：所述图像采样模块将所述像素点的RGB值进行平均，获得该小块的平均RGB值，作为该小块的RGB值；

S4434：获取的所有所述图像小块的RGB值，构成所述RGB矩阵。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S432步骤中所述时间周期S，可以(预)设置所述时间周期S的时间长短。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S434步骤所述快门的拍摄模式为延迟第一时间，然后以第二时间为周期连续拍摄至少1张照片。

再进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述第一时间为0.1～0.5秒；所述第二时间为0.1～0.3秒；所述连续拍摄为3张照片。

进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S410步骤中所述检测条件规则为所述布尔RGB矩阵中超过至少1个元素位置相邻并持续至少1帧以上。

再进一步地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S410步骤中所述检测条件规则为所述布尔RGB矩阵中超过九个元素位置相邻并持续3帧以上。

本发明还提供了一种数码拍照装置：

一种自动拍摄照片的数码拍照装置，至少包括镜头、快门、存储器、设置模块、视图分割模块、图像采样模块、图像比较模块、快门控制模块和中央控制模块；

所述镜头、快门、存储器、设置模块、视图分割模块、图像采样模块、图像比较模块和快门控制模块均与所述中央控制模块通信连接；其中，

所述设置模块，设置自动拍摄照片的检测区域、检测参数、检测条件规则、所述图像采样模块的时间周期S或者所述快门的拍摄模式；

所述视图分割模块，对所设置的所述检测区域进行区域分割形成图像小块；

所述图像采样模块，对所述检测区域中的每个所述图像小块进行平均采样，构成RGB矩阵；

所述图像比较模块，比较门限RGB矩阵和所述RGB矩阵，得到布尔RGB矩阵；

所述快门控制模块，根据所述布尔RGB矩阵符合所述检测条件规则，触发快门拍摄照片。

进一步地，所述数码拍照装置包括数码相机、智能手机、PAD、PDA、智能可穿戴设备或者个人电脑终端。

本发明至少具有以下有益效果之一：

1)操作简单，简便高效，减轻拍照者的专业摄影知识学习和摄影技巧学习的负担；

2)缩短动态照片的拍摄的反应时间；

3)降低动态照片的拍摄成本；

4)保证动态照片的拍摄质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明第一实施例流程示意图；

图2为本发明第一实施例模块结构示意图；

图3为本发明第二实施例流程示意图；

图4为本发明第三实施例检测区设置示意图；

图5为本发明第三实施例流程示意图；

图6为本发明第三实施例图像分割示意图；

图7为本发明边缘设为动作检测区示意图；

附图说明

1000数码拍照装置(器)、100设置模块、200视图分割模块、300图像采样模块、400图像比较模块、500快门控制模块、700镜头、600快门、800存储器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。

数码拍照装置(器)1000为移动终端，包括但不限于数码相机、智能手机、PAD、PDA或者智能可穿戴设备等移动终端，也包括个人电脑终端。

在本申请一个典型的配置中，客户端/移动终端、网络设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括处理器，含单核处理器或多核处理器。处理器也可称为一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)等等。更具体地，处理器可为复杂的指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现其他指令集的处理器，或实现指令集组合的处理器。处理器还可为一个或多个专用处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、图形处理器、网络处理器、通信处理器、密码处理器、协处理器、嵌入式处理器、或能够处理指令的任何其他类型的逻辑部件。处理器用于执行本发明所讨论的操作和步骤的指令。

本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括存储器800，可包括一个或多个易失性存储设备，如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)或其他类型的存储设备。存储器可存储包括由处理器或任何其他设备执行的指令序列的信息。例如，多种操作系统、设备驱动程序、固件(例如，输入输出基本系统或BIOS)和/或应用程序的可执行代码和/或数据可被加载在存储器中并且由处理器执行。

本发明中的客户端、移动终端或网络设备的操作系统可为任何类型的操作系统，例如微软公司的Windows、Windows Phone，苹果公司IOS，谷歌公司的Android，以及Linux、Unix操作系统或其他实时或嵌入式操作系统诸如VxWorks等。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。本发明的具体判断系统及方法参见下述实施例：

第一实施例

如图1第一实施例流程示意图所示：

一种数码拍照装置(器)1000的自动拍摄照片的方法，包括以下步骤：

S100：所述数码拍照装置(器)1000对准拍摄区域，开启自动拍摄；

S300：对所述拍摄区域的图像，进行(预)设置检测区域；

S400：所述检测区域中检测到符合检测条件的画面，自动拍摄。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S400步骤包括如下步骤：

S410：(预)设置检测条件规则；

S420：视图分割模块200对所设置的所述检测区域进行区域分割形成图像小块；

S430：图像采样模块300对所述检测区域进行平均采样，并根据所述平均采样结果进行对比，当所述对比结果符合所述检测条件规则，触发快门600拍摄照片。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S430步骤包括如下步骤：

S431：图像采样模块300对所述检测区域初次进行平均采样，构成门限RGB矩阵；

S432：每经过时间周期S后，所述图像采样模块300对所述检测区域进行所述平均采样，构成RGB矩阵；

S433：图像比较模块400比较所述门限RGB矩阵和所述RGB矩阵，得到布尔RGB矩阵；

S434：快门控制模块500根据所述布尔RGB矩阵符合所述检测条件规则，触发快门600拍摄照片。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S431步骤包括如下步骤：

S4311：所述平均采样是所述图像采样模块300对所述检测区域中的每个所述图像小块进行颜色采样；

S4312：所述图像采样模块300从所述图像小块中均匀抽取至少1个像素点；

S4313：所述图像采样模块300将所述像素点的RGB值进行平均，获得该小块的平均RGB值，作为该小块的RGB值；

S4314：获取的所有所述图像小块的RGB值，构成所述门限RGB矩阵。

优选地，7所述的自动拍摄照片的方法，所述S432步骤包括如下步骤：

S4321：所述平均采样是所述图像采样模块300对所述检测区域中的每个所述图像小块进行颜色采样；

S4322：所述图像采样模块300从所述图像小块中均匀抽取至少1个像素点；

S4433：所述图像采样模块300将所述像素点的RGB值进行平均，获得该小块的平均RGB值，作为该小块的RGB值；

S4434：获取的所有所述图像小块的RGB值，构成所述RGB矩阵。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S432步骤中所述时间周期S，可以(预)设置所述时间周期S的时间长短。优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S410步骤中所述检测条件规则为所述布尔RGB矩阵中超过至少1个元素位置相邻并持续至少1帧以上。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S410步骤中所述检测条件规则为所述布尔RGB矩阵中超过九个元素位置相邻并持续3帧以上。

本实施例还提供了一种数码拍照装置(器)1000，如图2第一实施例模块结构示意图所示：

一种自动拍摄照片的数码拍照装置(器)1000，至少包括镜头700、快门600、存储器800、设置模块100、视图分割模块200、图像采样模块300、图像比较模块400、快门控制模块500和中央控制模块(未图示)；

所述镜头700、快门600、存储器800、设置模块100、视图分割模块200、图像采样模块300、图像比较模块400和快门控制模块500均与所述中央控制模块通信连接；其中，

所述设置模块100，设置自动拍摄照片的检测区域、检测参数、检测条件规则、所述图像采样模块300的时间周期S或者所述快门600的拍摄模式；

所述视图分割模块200，对所设置的所述检测区域进行区域分割形成图像小块；

所述图像采样模块300，对所述检测区域中的每个所述图像小块进行平均采样，构成RGB矩阵；

所述图像比较模块400，比较门限RGB矩阵和所述RGB矩阵，得到布尔RGB矩阵；

所述快门控制模块500，根据所述布尔RGB矩阵符合所述检测条件规则，触发快门600拍摄照片。

优选地，所述数码拍照装置(器)1000包括数码相机、智能手机、PAD、PDA、智能可穿戴设备或者个人电脑终端。

第二实施

如图3第二实施例流程示意图所示：

一种数码拍照装置(器)1000的自动拍摄照片的方法，包括以下步骤：

S100：所述数码拍照装置(器)1000对准拍摄区域，开启自动拍摄；

S300：对所述拍摄区域的图像，进行(预)设置检测区域；

S400：所述检测区域中检测到符合检测条件的画面，自动拍摄。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S300步骤前为S200步骤：(预)设置检测参数。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S200步骤中的(预)设置检测参数，包括设置分析粒、检测频率或检测敏感度。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S300步骤中的对所述拍摄区域的图像，进行(预)设置检测区域，所述(预)设置检测区域的设置方式可以为边缘拖线方式或者拖曳矩形方式。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述S400步骤后为S500步骤：获取目标照片，并保存。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，在所述实施例一的基础上所述S434步骤所述快门600的拍摄模式为延迟第一时间，然后以第二时间为周期连续拍摄至少1张照片。

优选地，所述的自动拍摄照片的方法，所述第一时间为0.1～0.5秒；所述第二时间为0.1～0.3秒；所述连续拍摄为3张照片。

本实施例还提供了一种数码拍照装置(器)1000：

一种自动拍摄照片的数码拍照装置(器)1000，至少包括镜头700、快门600、存储器800、设置模块100、视图分割模块200、图像采样模块300、图像比较模块400、快门控制模块500和中央控制模块(未图示)；其中，

所述设置模块100，设置自动拍摄照片的检测区域、检测参数、检测条件规则、所述图像采样模块300的时间周期S或者所述快门600的拍摄模式；

所述视图分割模块200，对所设置的所述检测区域进行区域分割形成图像小块；

所述图像采样模块300，对所述检测区域中的每个所述图像小块进行平均采样，构成RGB矩阵；

所述图像比较模块400，比较门限RGB矩阵和所述RGB矩阵，得到布尔RGB矩阵；

所述快门控制模块500，根据所述布尔RGB矩阵符合所述检测条件规则，触发快门延迟0.2秒然后以0.1秒为周期连续拍摄3张照片。

第三实施例

本发明的主要功能就是对画面进行分析，自动判断拍摄时机，具体实现方法主要分为三个步骤：

对于用户，拍摄的实现过程可分三步：

1.用户设置检测区域和检测参数，按下快门600。

2.相机对准拍摄位置，等候场景出现。

3.出现符合条件的画面，自动拍摄，得到目标图片。

下面介绍检测区域的设置方式，如图4第三实施例检测区设置示意图所示。

首先，用户可用框选(如图4-E所示)或者从屏幕边缘拖出线条(如图4-B、C、D所示)的方式，将画面分割成若干大区域。

当用户按下快门600后，核心程序会对画面进行以下处理：

1.对检测区域进行分块；

2.对检测区域画面进行采样；

3.计算增量矩阵；

4.门限判断；

详细程序处理的流程图如图5第三实施例流程示意图所示：

下面着重介绍算法步骤：

由于手机对功耗的特殊需求以及手机处理器对图像的处理能力有限，一般的图像分析算法并不适用于手机相机。常见的边缘分析，面部跟踪等，对低配置手机的运算能力造成一定压力，如果强行进行图像分析，可能引起画面迟滞，或手机过热等不良体验。

为此，本算法从时间、空间上对动态画面分析过程进行简化，通过设置合适的参数获得最佳的分析效果。

如图6第三实施例图像分割示意图所示：图6-A对检测区域进行分割。以下图水平线分割为例，将图片整个区域水平分割为x份，垂直分割为y份，图片被划分为x×y个小图像单元，图中蓝色方格区域部分为动作检测区，包含多个小块。

图6-B对检测区内的图像点进行采样。假设每一个图像小块都由i×j个原始像素构成，为减少计算量，通过一定的采样形式，从小块中均匀抽取n个像素点，将他们的RGB值进行平均，获得该小块的平均RGB值，作为该小块的RGB值。

图6-C、D检测区域的RGB值构成一个矩阵，做为一次采样帧的RGB矩阵。经过周期(秒)后，用同样的方式再次获得另一个矩阵，通过求差得到其增量矩阵，其中矩阵元素的减法按照RGB通道各自相减获得数值的绝对值的和。

图6-E通过与设置的门限RGB矩阵(来自敏感度数据)进行大小比较，得到布尔RGB矩阵。

当布尔RGB矩阵的True值元素符合一定的规则时，触发拍照程序截取保存高清图像，规则例如布尔RGB矩阵中超过9个元素位置相邻并持续3帧以上时(检测条件规则)，延迟0.2秒然后以0.1秒为周期连续拍摄3张照片(拍摄程序)。

动作检测区的设置以简单静态背景为主，边缘设为动作检测区示例如图7为动作检测区示意图所示。

提供给用户设置的内容包括：

■检测区设置：手动/自动；

■检测区设置方式：边缘拖线/拖曳矩形；

■分析粒度：精细/一般/粗略；

■检测频率：10Hz/20Hz/30Hz；

■检测敏感度：低/中/高。

常规的图像边缘分析与跟踪算法在手机平台上并不适用，本发明的特点在于简化的图像处理分析方法，包括局部区域分析、图像分块、时间采样、空间采样、增量矩阵计算、门限RGB矩阵比较和布尔RGB矩阵元素规则判断，这些是本发明的创新之处，需要保护。用户操作方式和设置项内容也需要保护。

操作简单，简便高效，可以给让用户更容易的拍到自己感兴趣的瞬间，提升用户使用手机进行拍照的体验。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。