处理方法及电子设备与流程

文档序号:12730433阅读:168来源:国知局
处理方法及电子设备与流程

本发明涉及摄像技术领域,更具体的涉及处理方法及电子设备。



背景技术:

摄像头已经被广泛使用在电子设备中,例如智能手机、PDA(Personal Digital Assistant,个人数码助理)、MID(Mobile Internet Device,移动互联网设备)、PC(personal computer,个人计算机)等等,用户可以很方便的采用电子设备进行拍照。

为了进一步改进拍照效果,具有平行双摄像头的电子设备应用而生,但是,具有平行双摄像头的电子设备拍摄较远的被拍摄物体时,获得的照片不清晰,甚至不能拍摄较远的被拍摄物体。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种处理方法及电子设备,以克服现有技术中具有平行双摄像头的电子设备拍摄较远的被拍摄物体时,获得的照片不清晰,甚至不能拍摄较远的被拍摄物体的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种处理方法,应用于电子设备,所述方法包括:

通过电子设备的第一摄像头和所述电子设备的第二摄像头针对一被拍摄物体进行图像采集,其中,所述第一摄像头的聚透镜的主光轴和所述第二摄像头的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点;

基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像,获得所述被拍摄物体对应的图像。

其中,所述基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像,获得所述被拍摄物体对应的图像包括:

计算所第一图像在所述第一摄像头的感光胶片的第一成像位置,与所述第二图像在所述第二摄像头的感光胶片的第二成像位置的像差;

基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深;

当所述被拍摄物体在所述景深范围内时,获得所述被拍摄物体对应的图像。

其中,当所述被拍摄物体在所述目标点时,其在所述第一摄像头的感光胶片上的成像位置和在所述第二摄像头的感光胶片上的成像位置的像差为零,所述基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深包括:

依据所述像差以及所述预设修正系数,计算所述被拍摄物体与所述目标点的修正距离;

依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深;

其中,所述零像差距离是指所述目标点与所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离,所述景深、所述零像差距离以及所述像差为线性相关。

其中,所述依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深包括:

Z=A*所述像差+X,其中,Z为所述景深,X为所述零像差距离,A为所述预设修正系数。

其中,A=1/fT,其中,T为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜之间的距离,f为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜的焦距。

一种电子设备,包括:

第一摄像头、第二摄像头以及处理器;

所述第一摄像头以及所述第二摄像头,用于针对一被拍摄物体进行图像采集;

其中,所述第一摄像头的聚透镜的主光轴和所述第二摄像头的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点;

所述处理器,用于基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像进行处理。

其中,所述处理器在基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像进行处理时,具体用于:

计算所第一图像在所述第一摄像头的感光胶片的第一成像位置,与所述第二图像在所述第二摄像头的感光胶片的第二成像位置的像差;

基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深;

当所述被拍摄物体在所述景深范围内时,获得所述被拍摄物体对应的图像。

其中,当所述被拍摄物体在所述目标点时,其在所述第一摄像头的感光胶片上的成像位置和在所述第二摄像头的感光胶片上的成像位置的像差为零,所述处理器在基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深时,具体用于:

依据所述像差以及所述预设修正系数,计算所述被拍摄物体与所述目标点的修正距离;

依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深;

其中,所述零像差距离是指所述目标点与所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离,所述景深与所述零像差距离和所述像差为线性相关。

其中,所述处理器在依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深时,具体用于:

Z=A*所述像差+X,其中,Z为所述景深,X为所述零像差距离,A为所述预设修正系数。

其中,A=1/fT,其中,T为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜之间的距离,f为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜的焦距。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明实施例提供一种处理方法,该处理方法可以应用于电子设备,该电子设备具有第一摄像头和第二摄像头,用户在利用电子设备拍摄被拍摄物体时,通过第一摄像头和第二摄像头同时针对一被拍摄物体进行图像采集。电子设备之所以能够拍摄到被拍摄物体,是因为被拍摄物体可以同时在第一摄像头的感光胶片和第二摄像头的感光胶片中成像。对于具有平行双摄像头的电子设备而言(即两个摄像头的聚透镜的主光轴平行,由于摄像头中感光胶片和聚透镜平行,因此两个摄像头的感光胶片平行),由于两个摄像头的感光胶片平行,所以较远的被拍摄物体几乎不能同时在两个摄像头的感光胶片中成像,而对于本发明实施例中的电子设备,由于两个摄像头不平行,即第一摄像头的聚透镜的主光轴和第二摄像头的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点,说明第一摄像头的感光胶片和第二摄像头的感光胶片也不平行,即具有一定的夹角,较远的被拍摄物体可以同时在两个摄像头的感光胶片中成像,因此,相比于现有技术中具有平行双摄像头的电子设备,本发明实施例提供的电子设备可以拍摄更远的被拍摄物体。

附图说明

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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种处理方法的流程示意图;

图2为现有技术中具有平行双摄像头的电子设备拍摄被拍摄物体的过程中,被拍摄物体在两个摄像头相应的感光胶片中的成像示意图;

图3为具有本发明实施例提供的电子设备拍摄被拍摄物体的过程中,被拍摄物体在两个摄像头相应的感光胶片中的成像示意图;

图4为本发明实施例提供的一种处理方法中基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像,获得所述被拍摄物体对应的图像的方法流程示意图;

图5为本发明实施例提供的被拍摄物体所处位置与其在两个摄像头的感光胶片中成像的像差的对应关系示意图;

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,为本发明实施例提供的一种处理方法的流程示意图。该方法可以应用于电子设备,该方法包括:

步骤S101:通过电子设备的第一摄像头和所述电子设备的第二摄像头针对一被拍摄物体进行图像采集。

其中,所述第一摄像头的聚透镜的主光轴和所述第二摄像头的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点。

如图2所示,为现有技术中具有平行双摄像头的电子设备拍摄被拍摄物体的过程中,被拍摄物体在两个摄像头相应的感光胶片中的成像示意图。

如图2所示,Ol和Or分别为两个摄像头的聚透镜的中心,L1和L2为两个聚透镜的主光轴,xl和xr为被拍摄物体P经精确对焦成像于两个摄像头的感光胶片上的成像坐标。f为两个摄像头的焦距。

当被拍摄物体与摄像头的距离越来越远时,被拍摄物体在两个摄像头的感光胶片上成像的过程如图2所示。

图2中,被拍摄物体P1与摄像头的距离大于被拍摄物体P与摄像头的距离,此时,被拍摄物体P1还可以在两个摄像头相应的感光胶片中成像;被拍摄物体P3与摄像头的距离大于被拍摄物体P1与摄像头的距离,被拍摄物体P3无法在两个摄像头相应的感光胶片中成像。

如图3所示,为具有本发明实施例提供的电子设备拍摄被拍摄物体的过程中,被拍摄物体在两个摄像头相应的感光胶片中的成像示意图。

图3中O1和O2分别是两个摄像头的聚透镜的中心,L1和L2分别是两个摄像头的聚透镜的主光轴,两个摄像头的聚透镜的主光轴相较于目标点Q,C1和C2分别是两个摄像头的感光胶片。

被拍摄物体M1距离电子设备较近,被拍摄物体M1在两个感光胶片C1和C2中成像的坐标分别为X1和X2;被拍摄物体M2与电子设备的距离比被拍摄物体M1与电子设备的距离远(被拍摄物体M2与本发明实施例提供的电子设备的距离大于等于被拍摄物体P2与具有平行双摄像头的电子设备的距离),被拍摄物体M2在两个感光胶片C1和C2中成像的坐标分别为X4和X3,由于两个感光胶片C1和C2呈一定的角度,所以较远的被拍摄物体也可以同时在两个感光胶片C1和C2中成像,从而可以获得清晰的被拍摄物体。

步骤S102:基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像,获得所述被拍摄物体对应的图像。

本发明实施例提供一种处理方法,该处理方法可以应用于电子设备,该电子设备具有第一摄像头和第二摄像头,用户在利用电子设备拍摄被拍摄物体时,通过第一摄像头和第二摄像头同时针对一被拍摄物体进行图像采集。电子设备之所以能够拍摄到被拍摄物体,是因为被拍摄物体可以同时在第一摄像头的感光胶片和第二摄像头的感光胶片中成像。对于具有平行双摄像头的电子设备而言(即两个摄像头的聚透镜的主光轴平行,由于摄像头中感光胶片和聚透镜平行,因此两个摄像头的感光胶片平行),由于两个摄像头的感光胶片平行,所以较远的被拍摄物体几乎不能同时在两个摄像头的感光胶片中成像,而对于本发明实施例中的电子设备,由于两个摄像头不平行,即第一摄像头的聚透镜的主光轴和第二摄像头的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点,说明第一摄像头的感光胶片和第二摄像头的感光胶片也不平行,即具有一定的夹角,较远的被拍摄物体可以同时在两个摄像头的感光胶片中成像,因此,相比于现有技术中具有平行双摄像头的电子设备,本发明实施例提供的电子设备可以拍摄更远的被拍摄物体。

电子设备利用两个摄像头在聚焦完成后,在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆,景深在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个容许弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄物体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围,就是景深。换言之,被拍摄物体的前后纵深,呈现在感光胶片的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内。扩大光学成像系统的景深范围一直是光学领域的研究热点,因为大景深光学成像系统不仅可以拥有更多的物像信息,而且还可以校正由于离焦引起的一些像差。利用本发明实施例提供的电子设备即可扩大景深范围。具体的,如图4所示,为本发明实施例提供的一种处理方法中基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像,获得所述被拍摄物体对应的图像的方法流程示意图,该方法包括:

步骤S401:计算所第一图像在所述第一摄像头的感光胶片的第一成像位置,与所述第二图像在所述第二摄像头的感光胶片的第二成像位置的像差。

以图3为例,X1为被拍摄物体M1在第一摄像头的感光胶片C1中的第一成像位置;X2为被拍摄物体M1在第二摄像头的感光胶片C2中的第二成像位置,像差为X1-X2;X4为被拍摄物体M2在第一摄像头的感光胶片C1中的第一成像位置;X3为被拍摄物体M2在第二摄像头的感光胶片C2中的第二成像位置,像差为X4-X3。

在具体实现过程中,可以设置两个感光胶片的坐标,例如,第一摄像头和第二摄像头的感光胶片的像素大小均为1920*1080,且每一感光胶片的长度坐标从右侧至左侧的坐标依次变大,即每一感光胶片的长度的坐标范围为[0,1920]。由于被拍摄物体在第一摄像头和第二摄像头的感光胶片中宽度坐标范围相同,因此这里仅以长度坐标范围为例进行说明。

现有技术中,具有双摄像头的电子设备利用三角定位的方法进行景深计算,仍以图2为例,其中xl和xr为被拍摄物体P经精确对焦成像于两个摄像头的感光胶片上的成像坐标,Ol和Or分别为两个摄像头的聚透镜的中心;T为两个摄像头的聚透镜之间的距离;f为两个摄像头的聚透镜的焦距;L1和L2为两个聚透镜的主光轴,其中,现有技术中的景深的计算公式为其中,xl-xr为被摄物体P在两个摄像头的感光胶片上成像的像差。

可知,被拍摄物体距离电子设备越远,d=xl-xr越大,由于f和T都是一定的,所以使得景深Z很小,甚至趋于0,由于景深很小,两个容许弥散圆之间的距离很近,因此很难计算出精确的景深,即使计算出精确的景深,也由于景深很小,导致没有实际价值,例如用户根本无法获得被拍摄物体清晰的图像。因此,现有技术中的具有平行双摄像头的电子设备的拍摄距离都是有限的,无法拍摄较远的被拍摄物体。

步骤S402:基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深。

优选的,当所述被拍摄物体在所述目标点时,其在所述第一摄像头的感光胶片上的成像位置和在所述第二摄像头的感光胶片上的成像位置的像差为零。此时步骤S402可以包括:

依据所述像差以及所述预设修正系数,计算所述被拍摄物体与所述目标点的修正距离;依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深。

其中,所述零像差距离是指所述目标点与所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离,所述景深、所述零像差距离以及所述像差为线性相关。

线性相关是指在包含所述像差、景深、零像差距离的向量空间中,存在不全为零的数K1、K2、K3,使得K1*所述像差+K2*景深+K3*零像差距离=H,H为元素均为0的矩阵。

可选的,依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深的公式如下:

Z=A*所述像差+X,其中,Z为所述景深,X为所述零像差距离,A为所述预设修正系数。相当于,K1=A,K2=-1,K3=1。

其中,A=1/fT,T为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜之间的距离,f为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜的焦距。

A*所述像差为所述修正距离。

当被拍摄物体与第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离大于零像差距离时,仍以图3为例,即被拍摄物体M2在第一摄像头和第二摄像头的感光胶片中成像位置的像差X4-X3为负值,此时,Z=X-A*|所述像差|,|所述像差|是指像差的绝对值,即X4-X3的绝对值。

当被拍摄物体与第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离小于零像差距离时,仍以图3为例,即被拍摄物体M1在第一摄像头和第二摄像头的感光胶片中成像位置的像差X1-X2为正值,此时,Z=X+A*所述像差。

本发明实施例中,将为正值的像差称为正像差,将为负值的像差称为负相差。如图5所示,为本发明实施例提供的被拍摄物体所处位置与其在两个摄像头的感光胶片中成像的像差的对应关系示意图。

图5中当被拍摄物体与第一摄像头的聚透镜的中心O1和所述第二摄像头的聚透镜中心O2连线的距离小于零像差距离X时,在两个摄像头的感光胶片中成像位置的像差为正像差;当被拍摄物体与第一摄像头的聚透镜的中心O1和所述第二摄像头的聚透镜中心O2连线的距离大于零像差距离X时,在两个摄像头的感光胶片中成像位置的像差为符像差。

步骤S403:当所述被拍摄物体在所述景深范围内时,获得所述被拍摄物体对应的图像。

被拍摄物体在景深范围内,电子设备才可以利用第一摄像头和第二摄像头获得被拍摄物体的清晰图像。

本发明实施例提供的上述景深计算方法,由于景深、零像差距离以及像差为线性相关,当电子设备拍摄距离较远的被拍摄物体时,可以快速计算出景深,且相对于现有技术来讲,扩大了景深的范围,从而可以获得更加清晰的被拍摄物体的图像。

本发明实施例还提供了一种电子设备,如图6所示,为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备包括:

第一摄像头61、第二摄像头62以及处理器63。

所述第一摄像头61以及所述第二摄像头62,用于针对一被拍摄物体进行图像采集;

其中,所述第一摄像头61的聚透镜的主光轴和所述第二摄像头62的聚透镜的主光轴的延长线相交于目标点。

所述处理器63,用于基于所述第一摄像头61采集的第一图像以及所述第二摄像头62采集的第二图像进行处理。

处理器63可以通过通信总线64与第一摄像头61、第二摄像头62进行交互。

处理器63可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

可选的,处理器在基于所述第一摄像头采集的第一图像以及所述第二摄像头采集的第二图像进行处理时,具体用于:

计算所第一图像在所述第一摄像头的感光胶片的第一成像位置,与所述第二图像在所述第二摄像头的感光胶片的第二成像位置的像差;

基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深;

当所述被拍摄物体在所述景深范围内时,获得所述被拍摄物体对应的图像。

可选的,当所述被拍摄物体在所述目标点时,其在所述第一摄像头的感光胶片上的成像位置和在所述第二摄像头的感光胶片上的成像位置的像差为零,所述处理器在基于所述像差,确定所述被拍摄物体对应的景深时,具体用于:

依据所述像差以及所述预设修正系数,计算所述被拍摄物体与所述目标点的修正距离;

依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深;

其中,所述零像差距离是指所述目标点与所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜中心连线的距离,所述景深与所述零像差距离和所述像差为线性相关。

可选的,所述处理器在依据零像差距离以及所述修正距离,计算出所述景深时,具体用于:

Z=A*所述像差+X,其中,Z为所述景深,X为所述零像差距离,A为所述预设修正系数。

可选的,A=1/fT,其中,T为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜之间的距离,f为所述第一摄像头的聚透镜和所述第二摄像头的聚透镜的焦距。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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