全景美颜拍照手机的制作方法

本实用新型涉及图像通信技术领域，具体涉及一种全景美颜拍照手机及其实现方法。

背景技术：

不论安卓系统手机还是IOS系统手机，它的相机功能在手机里的地位是举足轻重的，也是最能吸引客户眼球的地方，一款手机产品其相机功能的丰富性，以及相应的性能体验都很大程度上影响到产品的销量及客户对产品的选择，最终会决定客户是否使用或继续使用其产品，因此，增加相机的功能就显得极为重要。

在常见的第三方手机应用中，全景拍照功能的使用已经变的相当广泛，然而通常全景拍照下是不具备美颜功能的。因为，现有技术方案中，从传感器端出来的图像数据，经过相应处理后，会分出很多不同用途的数据流通道，在不同的数据流上截取数据，并做第三方算法处理，从而实现相应的第三方算法效果，例如美颜效果，现有的方案中，在预览（preview）和回调（preview call back）相应的数据流分出之前不进行任何第三方算法效果，因此，不能在用于全景功能算法的回调模式下得到想要的美颜效果。

中国专利申请号：201610530544.8，公开了一种拍照处理方法及终端，包含：启动相机功能；获取传感器检测的终端的抖动信息；根据所述抖动信息，确定目标美颜参数值，其中，所述抖动信息越小，则所述目标美颜参数值越大；根据所述目标美颜参数值，生成目标美颜处理指令；根据所述目标美颜处理指令对摄像头采集到的图像中包含的人脸图像区域进行美颜处理，得到拍照图像。该技术方案可以根据终端的抖动程度调整美颜参数值，使终端拍照更加智能化，但没有公开如何应用于全景拍照的技术方案。

中国专利申请号：201410569579.3，公开了一种全景拍摄方法及装置，其方法包括：接收全景拍摄指令；当照相设备进行第一轮转动时，获得至少两个拍摄位置的拍摄参数；当所述照相设备进行第二轮转动时，根据获得的拍摄参数在所述至少两个拍摄位置进行拍摄；将拍摄到的照片合成，生成全景图片。本公开能够使用与当前拍摄位置对应的拍摄参数进行拍摄，提高了拍摄所得照片的图像质量，进而提高了全景图片的图像质量。其并未提出如何使手机具备全景美颜功能的技术方案。

其次，全景式拍摄时，需要用手移动手机，移动过程中存在手持手机不稳，影响拍摄效果的问题，同时由于手移动手机过程中，不能匀速移动，也同样会影响拍摄效果。市面上的普通器具例如传统自拍杆也只起到固定作用，无法转动。

中国专利申请号：201320420454 .5，公开了一种手握式全景照相架，包括一手握支

撑棒，所述手握支撑棒上端设有一空腔，空腔内设有一竖向放置的气缸，手握支撑棒的外壁上开设有一容纳所述气缸的开关按钮的开口；所述气缸的活塞杆端部固定连接一齿条，齿条与一传动齿轮相啮合，所述传动齿轮中固定设有一传动轴，传动轴的端部设有一主动锥齿轮，该主动锥齿轮与一从动锥齿轮相啮合，从动锥齿轮中固定设有一竖向放置的输出轴，且该输出轴的端部从手握支撑棒上端伸出。可见，其结构复杂，且还需要人工握住拍摄装置，不便于操作。

中国专利申请号：20141054041.6，公开了一种360度全景相机，包括壳体，其具有顶面、底面和多个侧面，其中在多个侧面的每个上安装有至少一个高清摄像头以及存储卡卡槽，在所述全景相机的顶面安装有GPS 天线芯片。该种通过GPS 时间与位置同步影像数据的360 度全景相机，并能和激光雷达数据的GPS 时间与位置信息进行匹配，具有低成本，高集成度，多项目应用的特点。然而从结构角度其体积更大，其并不适用于手机这种薄型机器使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种全景美颜拍照手机，在手机前后对称位置分别设置等效视角在94°~46°的摄像头，因此，仅需将手机沿手机中垂线旋转不到90°的角度即可完成全景拍摄，减少了拍摄时间提升了图像质量。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种全景美颜拍照手机，其特征是，包含：

手机壳；

第一镜头，设置在手机壳背面；

第二镜头，设置在手机壳正面，与第一镜头对称设置；

主控电路板，设置在手机壳内；

显示模块，设置在手机壳正面且位于第二镜头下方；

其中，所述的主控电路板包含：

图像处理与控制模块；

第一感光模块，输入端与第一镜头连接，输出端与图像处理与控制模块连接；

第二感光模块，输入端与第二镜头连接，输出端与图像处理与控制模块连接；

存储模块，与图像处理与控制模块、第一感光模块、第二感光模块连接；

其中，所述第一镜头与第二镜头均采用等效视角α在94°~46°的镜头。

上述的全景美颜拍照手机，其中：

所述第一感光模块和第二感光模块上分别设有1200万像素的感光元件。

上述的全景美颜拍照手机，其中，所述的图像处理与控制模块包含：

美颜单元，与第一感光模块、第二感光模块以及存储模块连接；

预览单元，连接显示模块以及美颜单元；

全景展示单元，连接显示模块；

主控单元，分别连接预览单元、存储模块、美颜单元以及全景展示单元。

上述的全景美颜拍照手机，其中，所述的图像处理模块中还包含：

录像单元，连接主控单元。

上述的全景美颜拍照手机，其中：

所述第一镜头与第二镜头配置相同。

上述的全景美颜拍照手机，其中：

所述第一镜头与第二镜头采用等效视角α均为94°的镜头。

上述的全景美颜拍照手机，其中：

所述的第一感光模块和第二感光模块均采用CCD或CMOS传感器。

上述的全景美颜拍照手机，其中：

所述的显示模块为一液晶屏。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、在手机前后对称位置分别设置等效视角在94°~46°的摄像头，因此，仅需将手机沿手机中垂线旋转不到90°的角度即可完成全景拍摄，减少了拍摄时间提升了图像质量；

2、为每个摄像头分别设置感光模块，使得两个摄像头的感光通道独立，减少了图像的干扰；

3、美颜单元设置在感光模块之后，使得存储的全景图像以及预览的全景图像均为经过美颜算法处理的美颜图像。

附图说明

图1为本实用新型的全景美颜拍照手机的主视图；

图2为本实用新型的全景美颜拍照手机的后视图；

图3为本实用新型的全景美颜拍照手机的使用状态参考图；

图4为本实用新型的全景美颜拍照手机的系统框图；

图5为本实用新型的全景美颜拍照手机的图像处理与控制模块的框图；

图6为本实用新型的方法流程图；

图7为本实用新型的实施例中的亮度调节方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1、2所示；一种全景美颜拍照手机，其包含：手机壳1；第一镜头21，设置在手机壳1背面；第二镜头22，设置在手机壳1正面，与第一镜头21对称设置；主控电路板，设置在手机壳1内；显示模块，设置在手机壳1正面且位于第二镜头22下方。其中，所述第一镜头与第二镜头配置相同，均采用等效视角α在94°~46°的镜头。较佳的，所述第一镜头21与第二镜头22的等效视角α均为94°。

如图3所示，本实用新型通过在手机前后对称位置分别设置等效视角在94°~46°的摄像头，因此，仅需将手机沿手机中垂线旋转不到90°的角度即可完成全景拍摄，减少了拍摄时间提升了图像质量；并且为每个摄像头分别设置感光模块，使得两个摄像头的感光通道独立，减少了图像的干扰。

如图4、5所示，其中，所述的主控电路板包含：图像处理与控制模块44，用于对输入的图像数据流进行数据处理得到想要的图像信息并通过用户操作向用户推送或展示其想要的图像信息；第一感光模块41，输入端与第一镜头21连接，输出端与图像处理与控制模块44连接；第二感光模块42，输入端与第二镜头22连接，输出端与图像处理与控制模块44连接；存储模块43，与图像处理与控制模块44、第一感光模块41、第二感光模块42连接。

所述的图像处理与控制模块44可以是一款手机应用APP，当然也可以是其他的图像处理芯片，本实施例中，图像处理与控制模块44是通过手机应用APP来实现的，只要用户通过网络下载即可免费使用，不会因此增加手机的售价成本。

较佳的，所述第一感光模块41和第二感光模块42上分别设有1200万像素的感光元件，可以采用CCD或CMOS传感器中的任意一种。所述的显示模块为一液晶屏。

本实施例中，所述的图像处理与控制模块包含：

美颜单元442，与第一感光模块41、第二感光模块42以及存储模块43连接；

预览单元443，连接显示模块以及美颜单元442；

全景展示单元444，连接显示模块；

主控单元441，分别连接预览单元、存储模块43、美颜单元442以及全景展示单元444。

从手机APK角度，上述各个模块的实现方法是，从传感器端出来的RAW数据，经过相应的处理后，会分出很多不同用途的数据流通道，在不同的数据流上截取数据，并做第三方算法处理（例如美颜算法），可实现相应的第三方算法效果，此方案把预览和previewcallback相应的数据流分出之前，添加上美颜算法，这样在此预览和previewcallback数据上就会有美颜效果，具体在MT6797平台上要想把全景功能和美颜拍照功能结合起来，则需要使用全新的方式来实现全景美颜拍照功能，也即在p2node 阶段上的YUV domain采用plug-in mechanic，把美颜算法添加上去，这样无论是在实时预览，还是上层所实现的全景功能所截取用的previewcallback数据都会有美颜效果，这样即可实现所想要的功能。此实现方案可降低添加多个第三方算法的程序逻辑复杂性，同时在previewcallback数据上实现所想要的第三方算法效果功能进行叠加，另外又能在预览，即普通模式下的预览也可有第三方算法效果。

较佳的，所述的图像处理模块中还包含一录像单元，连接主控单元441，提供用户录像功能。

如图3、6所示，本实用新型还提供了一种手机全景美颜拍照的实现方法，其包含：

S1、将手机置于全景拍摄模式，将手机竖直，并按下快门使手机接收全景拍摄指令；较佳的，在手机置于全景模式之后，首先检测所述手机是否处于竖直状态；当所述照相设备未处于竖直状态时，发出提示信息，该检测功能可以通过在图像处理与控制模块中设置一个检测单元以及提示单元来实现；

S2、用户沿手机中垂线顺时针或逆时针转动手机；

S3、主控电路板实时对第一镜头21和第二镜头22拍摄到的连续画面进行记录，预览单元实时将第一镜头21和第二镜头22拍摄到的画面传输给显示模块供其显示。

步骤S2中的转动角度Θ≥（180°-α），式中，α为第一镜头21或第二镜头22的等效视角。

所述步骤S3中的主控电路板实时将第一镜头21和第二镜头22拍摄到的连续画面进行记录的过程具体包含：

第一感光模块41将第一镜头21拍摄到的画面转换成第一RAW数据图像流输出给美颜单元442；第二感光模块42将第二镜头22拍摄到的画面转换成第二RAW数据图像流输出给美颜单元442；

美颜单元442分别对第一RAW数据图像流以及第二RAW数据图像流进行美颜算法处理，并输出美颜后的第一美颜数据图像流以及第二美颜数据图像流给主控单元441；

主控单元441对第一美颜数据图像流以及第二美颜数据图像流分别进行图像拼接处理得到第一全景美颜图像以及第二全景美颜图像，并将第一全景美颜图像以及第二全景美颜图像存储到存储模块43中。

所述的步骤S3之后还包含：S4、再次按下快门，拍照结束。

所述的步骤S4之后还包含：S5、当用户选择全景展示模式，主控单元441从存储单元43中提取第一全景美颜图像以及第二全景美颜图像给全景展示单元444，全景展示单元444对将第一全景美颜图像以及第二全景美颜图像进行拼接，得到全景美颜合成图像并输出给显示模块进行显示。

在一些实施例中，所述的第一镜头21与第二镜头22的配置并不相同，前摄像头即第二镜头22的配置往往低一些，在该实施例中，可以通过拍摄一张超广角照片并在内存中存储，然后以此照片为基础，引导全景拍摄，从而达到拍摄方式不受限、镜头移动速度、移动方向不受限的自由拍摄方式，并且可以拍摄到更广范围的全景照片。具体的，拍摄过程依旧包括第一镜头21与第二镜头22这两个摄像头，例如一个是分辨率比较低，但视角很广的超广角摄像头（第二镜头22），另外一个是带对焦的高分辨率的摄像头（第一镜头21），适于拍摄全景照片。拍摄所述图像的全景照片的分辨率大于拍摄所述广角照片的摄像设备的分辨率。首先启动超广角摄像头拍摄照片并在内存中缓存。因为是用超广角镜头拍摄的，所以拍摄的景物范围很大，但变形会比较明显，像素密度也比较低，不能直接作为全景照片。但是其拍摄的广角照片可以作为拍摄全景照片的背景参考，以引导用户拍摄需要拍摄的图像的全景照片。

在一些实施例中，由于光线原因，两个摄像头拍摄出来的图像亮度会存在不均问题，导致图像拼合后成色不统一，因此，所述的全景展示单元444在对两副图像进行拼合之后对拼合图像的亮度进行调节，具体的，如图7所示，该亮度调节方法包含：

S601、获取待处理图像，根据所述待处理图像的各个通道的灰度获取单通道亮度图像；

S602、对所述单通道亮度图像进行高斯滤波，获取高斯滤波图像；

S603、根据所述高斯滤波图像的灰度和预设比例，调节所述高斯滤波图像的灰度；

S604、比较调节后的高斯滤波图像和调节前的高斯滤波图像，获取调节前后每个像素点的灰度变化率；

S605、将所述每个像素点的灰度变化率和所述待处理图像中的对应的像素点的灰度相乘，以对所述待处理图像进行处理；

S606、输出经过处理的图像。

其中，待处理图像为数字图像，即由二维数组形式表示的图像。本领域技术人员可以获知，数字图像的基本元素是像素（或像元，Pixel），像素是在模拟图像数字化时对连续空间进行离散化得到的。每个像素具有整数行（高）和列（宽）位置坐标，同时每个像素都具有整数灰度值或颜色值；

其中，灰度是对图像亮度变化的一个量化，用于表示亮度的深浅，通常灰度量化为256 个灰度级，即灰度的范围为0-255，该0-255 的变化表示了亮度的从深到浅，对应图像中的颜色为从黑到白。图像的灰度范围还可以表示为0-1，0 表示黑色，1 表示白色，0-1 之间的数值表示从深到浅的灰色。

其中，单通道亮度图像是指通过比较待处理图像中每个像素点的各个通道的灰度获取的最大灰度组成的图像。

对于只有一个通道的图像如灰度图像，将该图像作为单通道亮度图像，对于具有三个通道（R(Red，红色)、G（Green，绿色）、B(Blue，蓝色) 三个通道）的图像，图像的每个像素点均具有三个灰度，每个灰度对应一个通道，则针对每个像素点，对该像素点的三个通道的灰度进行比较，获取三个灰度中的最大值，将该最大值作为该像素点的灰度，得到单通道亮度图像。

而对于其他颜色模式的图像，可以先将图像转化为RGB 图像，再获取其单通道亮度图像，也可以直接将其他颜色模式图像中的用于表示亮度的通道所对应的图像作为单通道亮度图像。在本实用新型实施例中，仅以待处理图像为RGB 图像为例进行说明。

在该步骤S602中，将单通道亮度图像输入高斯滤波器，应用高斯滤波器的滤波函数对其进行高斯滤波，获取高斯滤波图像。

可选地，对于二维图像处理来说，可以使用两次一维高斯滤波函数对图像进行平滑滤波，也可以使用一次二维高斯滤波函数对图像进行平滑滤波。在实际使用过程中，常采用二维高斯滤波函数，一次性实现对图像的平滑滤波。

在本实用新型实施例中，高斯滤波器是一类根据高斯函数的形状来选择权值的线性平滑滤波器，采用高斯滤波器对所述单通道亮度图像进行高斯滤波，可以达到平滑图像、剔除噪声的效果，避免了图像的不连续性。

需要说明的是，在实际应用过程中，需要根据图像的大小和滤波程度调节滤波器中的滤波函数以及函数的各个参数，本实用新型实施例对此不作具体限定。

步骤S603中，通过对高斯滤波图像的灰度进行统计，可以得到各个灰度对应的像素点的个数，将预设比例对应的灰度作为第一灰度，小于第一灰度的像素点组成的区域作为阴影区域，而将大于第一灰度的像素点组成的区域作为高光区域。在获取高斯滤波图像的阴影区域和高光区域后，分别调节阴影区域和高光区域中像素点的灰度，获取调节后的灰度。

步骤S604中，其中，每个像素点的灰度变化率通过将调节后的高斯滤波图像和调节前的高斯滤波图像的每个对应的像素点的灰度做比值运算得到，每个像素点的灰度变化率用于待处理图像的亮度的调节。

所述步骤S605中，通过将每个像素点的灰度变化率和待处理图像中对应的每个像素点的灰度进行乘积运算，可以将待处理图像中的阴影区域的灰度调高，而将高光区域的灰度调低，将该图像作为经过处理后的图像。

所述步骤S606中，将经过处理后的图像输出，与原图像相比，该图像增加了图像的对比度，具有较多的细节信息，适合于人眼的观察。

本实用新型实施例通过获取待处理图像，根据所述待处理图像的各个通道的灰度获取单通道亮度图像；对所述单通道亮度图像进行高斯滤波，获取高斯滤波图像；根据所述高斯滤波图像的灰度和预设比例，调节所述高斯滤波图像的灰度；比较调节后的高斯滤波图像和调节前的高斯滤波图像，获取调节前后每个像素点的灰度变化率；将所述每个像素点的灰度变化率和所述待处理图像中的对应的像素点的灰度相乘，以对所述待处理图像进行处理；输出经过处理后的图像。采用本实用新型提供的技术方案，通过对图像各个通道的灰度的处理，充分地利用了整个颜色通道的表达能力，通过对单通道亮度图像进行高斯滤波，保证了图像整体的连续性，通过根据预设比例调节高斯滤波图像，使高斯滤波图像中阴影和高光区域趋于中性，更适合于人眼的观察。

在本实施例中，仅以待处理图像为RGB 图像为例进行说明，该方法包括：

S611、获取待处理图像，根据所述待处理图像的各个通道的灰度获取单通道亮度图像；

获取待处理图像，将每个像素点的各个亮度通道的灰度进行比较，获取所述每个像素点灰度的最大值，将所述最大值作为所述每个像素点的灰度，得到单通道亮度图像。

待处理图像的每个像素点对应三个通道的灰度，对每个像素点对应的R、G、B 三个通道的灰度进行比较获取单通道亮度图像。具体地，比较待处理图像的每个像素点的R、G、B 的灰度，获取每个像素点的最大的灰度，将每个像素点的最大的灰度作为单通道亮度图像的每个像素点的灰度，获取单通道亮度图像。

S612 ：对所述单通道亮度图像进行高斯滤波，获取高斯滤波图像；

为了保持图像的连续性，需要对图像进行滤波，由于高斯滤波器具有较好的滤波效果，所以，优选地，在本实用新型实施例中采用高斯滤波器对单通道亮度图像进行滤波。同时，根据图像的大小，选择适合的尺寸，优选地，高斯滤波器的半径为5-20 个像素。通过将待处理图像输入高斯滤波器，使得待处理图像与高斯滤波器的滤波函数进行卷积计算，获取高斯滤波图像，需要说明的是，高斯滤波图像的大小须和待处理图像大小保持一致。通过对单通道图像进行高斯滤波，获取平滑的高斯滤波图像，避免了图像灰度的不连续。

S613：根据所述高斯滤波图像的各个像素点的灰度，按照灰度从小到大的顺序确定各个灰度所对应的像素点个数；

对高斯滤波图像的各个灰度对应的像素点个数的统计相当于对该高斯滤波图像进行直方图统计，按照灰度从小到大的顺序，获取各个灰度对应的像素点个数，该直方图的横坐标轴为灰度，纵坐标轴为灰度对应的像素点个数。

S614：根据所述高斯滤波图像的像素点个数和预设比例，确定第一数值；

其中，所述高斯滤波图像的像素点个数和待处理图像的像素点个数需保持一致，由于在后续步骤中通过高斯滤波图像获取的灰度变化率用来处理待处理图像得来，所以需要使高斯滤波图像的总像素点个数与待处理图像的总像素点个数相同。若待处理图像的大小是M 行N 列，则待处理图像的像素点个数是M*N，高斯滤波图像的像素点个数也应为M*N，该对图像总像素点个数的处理可以在步骤202 的滤波过程中实现。将高斯滤波图像的像素点个数和预设比例进行乘积运算，获取第一数值，第一数值用于获取第一灰度，进而可以区分图像中的阴影区域和高光区域。该预设比例可以进行根据图像的实际情况进行设置，若图像中的阴影区域较大，且高光区域较小，可以将该预设比例设置的较大，如80%，若图像中的阴影区域较小，且高光区域较大，可以将该预设比例设置的较小，如20%。

S615：根据所述第一数值和确定的所述各个灰度所对应的像素点个数，获取第一灰度；

其中，所述第一灰度用于区分图像的阴影区域和高光区域。为了较好地调节图像的亮度，将小于第一灰度的像素点作为阴影区域，将大于第一灰度的像素点作为高光区域，以便于对两个区域分别进行亮度的调节。在确定第一数值后，按照灰度从小到大的顺序对高斯滤波图像的各个灰度所对应的像素点个数进行的累加，直到前一次的累加值小于第一数值，而后一次的累加值大于等于第一数值时，停止累加，将后一次的累加的像素点的个数在直方图上对应的灰度作为第一灰度。

步骤S613-615 是根据所述高斯滤波图像的像素点个数、各个像素点的灰度以及预设比例，获取用于区分图像的阴影区域和高光区域的第一灰度的过程。

S616：根据所述高斯滤波图像的各个像素点的灰度和所述第一灰度，调节所述高斯滤波图像的灰度；

S617 ：比较调节后的高斯滤波图像和调节前的高斯滤波图像，获取调节前后每个像素点的灰度变化率；

S618 ：将所述每个像素点的灰度变化率和所述待处理图像中的对应的像素点的灰度相乘，得到第二灰度；

S619 ：当任一像素点的第二灰度大于第二预设值时，将所述任一像素点的灰度调节为第二预设值；

S620 ：将调节后的图像获取为经过处理后的图像。

在本实用新型的另一实施例中，步骤618-520 还可以为将所述每个像素点的灰度变化率和所述待处理图像中的对应的像素点的灰度相乘，以对所述待处理图像进行处理。待处理图像经过一系列的处理，阴影区域和高光区域得到了调节，调节后的图像适合于人眼的观察以及细节信息的获取。

S621：输出经过处理后的图像。

经过处理后的图像增加了图像的对比度，具有较多的细节信息，输出后更加适合于人眼的观察。

本实施例中通过获取待处理图像，根据所述待处理图像的各个通道的灰度获取单通道亮度图像；对所述单通道亮度图像进行高斯滤波，获取高斯滤波图像；根据所述高斯滤波图像的灰度和预设比例，调节所述高斯滤波图像的灰度；比较调节后的高斯滤波图像和调节前的高斯滤波图像，获取调节前后每个像素点的灰度变化率；将所述每个像素点的灰度变化率和所述待处理图像中的对应的像素点的灰度相乘，以对所述待处理图像进行处理；输出经过处理后的图像。采用本实用新型提供的技术方案，通过对图像各个通道的灰度的处理，充分地利用了整个颜色通道的表达能力，通过对单通道亮度图像进行高斯滤波，保证了图像整体的连续性，通过根据预设比例调节高斯滤波图像，使高斯滤波图像中阴影和高光区域趋于中性，更适合于人眼的观察。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。