CN111510618B - 变焦方法及应用其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变焦方法及应用其的电子设备。其中，该变焦方法包括：通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。本发明可以实现具有多个摄像单元的电子设备中的任意两个摄像单元之间的智能切换，并且可以解决切换时导致的画面跳变的技术问题。

Description

变焦方法及应用其的电子设备

技术领域

本发明涉及摄像技术，具体而言，涉及一种变焦方法及应用其的电子设备。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断发展，各种电子产品，特别是带有摄像装置的电子产品，例如电视(TV)、手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理(PDA)等都广泛地应用在各个生活领域中。与此同时，用户对于这些摄像装置的需求也在不断增加，产品制造商们通过开发一个又一个的新功能以满足用户的需求。

自2000年全球第一款具备拍照功能的手机出现以来，拍照已经成为手机必不可少的功能，也是目前客户特别关注的功能之一。目前已面市的双摄像头智能手机或平板电脑通常具有分别安装在设备正面和背面，或者均安装在设备背面的两个摄像头。常见的双摄像头是指设备上有一个广角镜头和一个长焦镜头，根据用户的选择，可以分别展现近景和远景的清晰画面。

受限于便携式电子设备(例如智能手机或平板电脑)的尺寸和重量，为了得到更好的摄像效果，基于多摄的智能电子设备将成为发展的趋势。但是，如何通过多个摄像头的搭配、组合以及切换等方式实现智能变焦等问题随之而来，成为基于多摄的智能电子设备关注的焦点之一。

发明内容

本发明实施例提供了一种变焦方法及应用其的电子设备，以至少解决切换时导致的画面跳变的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种变焦方法，用于具有多个摄像单元的电子设备，所述变焦方法包括：通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。

进一步地，在所述变焦指令输入完毕的时刻获得所述当前帧图像。

进一步地，所述第一摄像单元与所述第二摄像单元具有不同的视场。

进一步地，将第一摄像单元切换为第二摄像单元包括：比较第一摄像单元与第二摄像单元的视场大小；设置第一阈值；比较所述当前帧图像的变焦倍率与第一阈值，得到比较结果；根据比较结果，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

进一步地，当所述电子设备具有两个不同视场的摄像单元时，将所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元中视场较小者的倍率。

进一步地，当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元；

当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

进一步地，当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第二摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值且小于所述第三摄像单元的倍率时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

进一步地，当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第一摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第一摄像单元且与所述第一摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为第二摄像单元。

进一步地，当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第一摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于第三摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

进一步地，当存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的多个摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异仅次于所述第三摄像单元与所述第二摄像单元的视场差异的摄像单元视为第四摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第四摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第三摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

进一步地，所述多个摄像单元中至少有两个摄像单元具有不同视场，所述变焦方法可实现所述多个摄像单元中的任意两个具有不同视场的摄像单元的切换。

进一步地，所述变焦方法还包括：设置调整系数对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形。

进一步地，设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形包括：将当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数；计算当前帧图像的变焦倍率和第一阈值的差值；根据变形参数和差值，设置调整系数；根据调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形。

进一步地，将当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数包括：在当前帧图像和第二图像中分别标记像素点、特征点或特征块；采用图像配准方法进行匹配。

进一步地，所述调整系数的大小设置与所述变形系数有关；当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越大，则调整系数越小；当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越小，则调整系数越大。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种具有多个摄像单元的电子设备，包括：至少两个具有不同视场的摄像单元，分别用于获取第一图像和第二图像；输入单元，用于获取变焦指令；处理单元，根据所述变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；控制单元，用于根据所述变焦指令将所述至少两个具有不同视场的摄像单元中的一个摄像单元切换为另一个摄像单元；显示单元，用于输出所述第二图像。

进一步地，所述处理单元还用于设置调整系数，对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的变焦方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的变焦方法。

在本发明实施例中，通过执行以下步骤：通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像；可以实现具有多个摄像单元的电子设备中的任意两个摄像单元之间的智能切换；并且通过设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形，可以缩小甚至消除当前帧图像与第二图像的差异，实现在第一摄像单元切换为第二摄像单元时，当前帧图像与第二图像的平滑切换，解决切换时导致的画面跳变的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1根据本发明实施例的一种可选的变焦方法的流程图；

图2(a)和图2(b)分别是根据本发明实施例的针对具有两个不同视场的摄像单元的电子设备的变焦方法；

图3是使用本发明实施例的一种可选的变焦方法所呈现的画面跳变；

图4是根据本发明实施例的另一种可选的变焦方法的流程图；

图5示出了对当前帧图像进行变形的图像切换过程；

图6示出了对第二图像进行变形的图像切换过程；

图7(a)至图7(c)分别示出了根据本发明实施例的具有不同摄像头位置的电子设备。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的顺序在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例可以应用于具有多个摄像单元的电子设备中，电子设备可以包括：智能电话、手机、平板电脑、电子阅读器、台式电脑、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、医疗设备、相机或可穿戴设备(如手表、手环、眼镜、头戴装置等附件类型的设备)、电子衣服、可植入身体的皮肤芯片、车载电子仪器等。

下面说明本发明实施例的一种可选的变焦方法的流程图。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

参考图1，是根据本发明实施例的一种可选的变焦方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：

S10，通过第一摄像单元获取第一图像；

S12，根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；

S14：通过第二摄像单元获取第二图像；

S16：将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。

在本发明实施例中，通过上述步骤，即通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像，可以实现根据变焦指令将第一摄像单元切换为第二摄像单元，以优化图像质量。

下面对上述各步骤进行详细说明。

步骤S10，通过第一摄像单元获取第一图像。

可选的，在本发明实施例中，第一摄像单元可以为电子设备上的一个镜头或摄像头，第一图像可以为预览图像。

步骤S12，根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；

可选的，在本发明实施例中，可以通过输入单元接收用户的变焦指令，对第一图像进行缩放。例如，输入单元可以为电子设备的屏幕，用户通过手指在屏幕上滑动输入变焦指令或者通过屏幕上的数字键盘输入变焦指令；又例如，输入单元可以为电子设备上的按键，用户通过按动按键调整变焦倍率的大小，以实现变焦指令的输入。

可选的，在本发明实施例中，在变焦指令输入完毕时，例如，手指在屏幕上的滑动动作结束时，获得当前帧图像。

步骤S14，通过第二摄像单元获取第二图像；

可选的，在本发明实施例中，第二摄像单元可以为电子设备上的另一个镜头或摄像头。其中，第一摄像单元和第二摄像单元可以独立安装也可以集成在一个摄像模块中。第一摄像单元和第二摄像单元可以具有不同的视场，例如，第一摄像单元可以为广角摄像头，第二摄像单元可以为长焦摄像头；又例如，第一摄像单元可以为广角摄像头，第二摄像单元可以为超广角摄像头等。

步骤S16，将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。

可选的，将第一摄像单元切换为第二摄像单元可具体包含以下步骤：

步骤S161：比较第一摄像单元与第二摄像单元的视场大小；

步骤S162：设置第一阈值；

步骤S163：比较当前帧图像的变焦倍率与第一阈值，得到比较结果；

步骤S164：根据比较结果，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，在本发明实施例中，当电子设备具有两个不同视场的摄像单元时，可将第一阈值设置为不小于第一摄像单元与第二摄像单元中视场较小者的倍率。

图2(a)和图2(b)分别是根据本发明实施例的针对具有两个不同视场的摄像单元的电子设备的变焦方法。

参考图2(a)，当第一摄像单元的视场大于第二摄像单元时，第一阈值可设置为不小于第二摄像单元的倍率；比较当前帧图像的变焦倍率与第一阈值，当比较结果反映当前帧图像的变焦倍率不小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

相反地，参考图2(b)，当第一摄像单元的视场小于第二摄像单元时，第一阈值可设置为不小于第一摄像单元的倍率；比较当前帧图像的变焦倍率与第一阈值，当比较结果反映当前帧图像的变焦倍率不小于第一摄像单元的倍率且小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，电子设备可具有多个摄像单元，其中，多个摄像单元可以具有不同的视场，可以分别独立地安装在电子设备的不同位置或者，部分或全部集成为一个摄像或多个摄像模块后以嵌入式或外接的方式安装在电子设备上。

可选的，在本发明实施例中，当电子设备具有至少三个不同视场的摄像单元时，可分为以下几种情况：

(1)若第一摄像单元的视场大于第二摄像单元，则将第一阈值设置为不小于第二摄像单元的倍率，当当前帧的变焦倍率不小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，在第(1)种情况下，若第一摄像单元的视场大于第二摄像单元，且存在视场小于第二摄像单元的摄像单元，则将视场小于第二摄像单元且与第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，此时，可将第一阈值设置为不小于第二摄像单元的倍率且不大于第三摄像单元的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第一阈值且小于第三摄像单元的倍率时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

(2)若第一摄像单元的视场小于第二摄像单元的视场，则将第一阈值设置为不小于第一摄像单元的倍率，当当前帧的变焦倍率不小于第一摄像单元的倍率且小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，在第(2)种情况下，若第一摄像单元的视场小于第二摄像单元的视场，且存在视场小于第一摄像单元的摄像单元，则将视场小于第一摄像单元且与第一摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，此时，可将第一阈值设置为不小于第一摄像单元的倍率且不大于第三摄像单元的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第一摄像单元的倍率且小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

(3)若第一摄像单元的视场小于第二摄像单元的视场，且存在视场介于第一摄像单元与第二摄像单元之间的摄像单元，则将视场小于第二摄像单元且与第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，此时将第一阈值设置为不小于第三摄像单元的倍率且不大于第一摄像单元的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第三摄像单元的倍率且小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，在第(3)种情况下，若存在视场介于第一摄像单元与第二摄像单元之间的多个摄像单元，则将视场小于第二摄像单元且与第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将视场小于第二摄像单元且与第二摄像单元的视场差异仅次于第三摄像单元与第二摄像单元的视场差异的摄像单元视为第四摄像单元，此时将第一阈值设置为不小于第三摄像单元的倍率且不大于第四摄像单元的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第三摄像单元的倍率且小于第一阈值时，将第一摄像单元切换为第二摄像单元。

根据上述规律，可实现多个摄像单元中的任意两个摄像单元的智能切换。

例如，若电子设备具有三个摄像单元，一个长焦摄像头，一个广角摄像头和一个超广角摄像头。长焦摄像头的视场小于广角摄像头，广角摄像头的视场小于超广角摄像头。则存在六种切换方式，即(1)从长焦摄像头切换为广角摄像头；(2)从长焦摄像头切换为超广角摄像头；(3)从广角摄像头切换为长焦摄像头；(4)从广角摄像头切换为超广角摄像头；(5)从超广角摄像头切换为长焦摄像头；(6)从超广角摄像头切换为广角摄像头。

下面将具体阐述如何根据上述规律设定阈值实现这六种切换方式。

第一种切换方式，即(1)从长焦摄像头切换为广角摄像头。将长焦摄像头视为第一摄像单元，广角摄像头视为第二摄像单元，可将第一阈值设置为不小于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于长焦摄像头的倍率且小于第一阈值时，将长焦摄像头切换为广角摄像头。

第二种切换方式，即(2)从长焦摄像头切换为超广角摄像头。将长焦摄像头视为第一摄像单元，超广角摄像头视为第二摄像单元，存在视场大小介于长焦摄像头与超广角摄像头之间的广角摄像头，则将视场小于超广角摄像头且与超广角摄像头的视场差异最小的广角摄像头视为第三摄像单元，此时，可将第一阈值设置为不小于广角摄像头的倍率且不大于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于广角摄像头的倍率且小于第一阈值时，将长焦摄像头切换为超广角摄像头。

第三种切换方式，即(3)从广角摄像头切换为长焦摄像头。将广角摄像头视为第一摄像单元，长焦摄像头视为第二摄像单元，可将第一阈值设置为不小于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第一阈值时，将广角摄像头切换为长焦摄像头。

第四种切换方式，即(4)从广角摄像头切换为超广角摄像头。将广角摄像头视为第一摄像单元，超广角摄像头视为第二摄像单元，存在视场小于广角摄像头的长焦摄像头，将视场小于广角摄像头且与广角摄像头视场差异最小的长焦摄像头视为第三摄像单元，此时，可将第一阈值设置为不小于广角摄像头的倍率且不大于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于广角摄像头的倍率且小于第一阈值时，将广角摄像头切换为超广角摄像头。

第五种切换方式，即(5)从超广角摄像头切换为长焦摄像头。将超广角摄像头视为第一摄像单元，长焦摄像头视为第二摄像单元，可将第一阈值设置为不小于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第一阈值时，将超广角摄像头切换为长焦摄像头。

第六种切换方式，即(6)从超广角摄像头切换为广角摄像头。将超广角摄像头视为第一摄像单元，广角摄像头视为第二摄像单元，存在视场小于广角摄像头的长焦摄像头，将视场小于广角摄像头且与广角摄像头视场差异最小的长焦摄像头视为第三摄像单元，将第一阈值设置为不小于广角摄像头的倍率且不大于长焦摄像头的倍率，当当前帧图像的变焦倍率不小于第一阈值且小于长焦摄像头的倍率时，将超广角摄像头切换为广角摄像头。

由此可知，通过合理设置第一阈值，根据当前帧处的变焦倍率与第一阈值的比较结果，可以智能地在三个摄像单元中的任意两个之间进行切换，以获得更好的摄像效果。其中，此处所给出的第一阈值是根据摄像单元的倍率设置的，本领域技术人员可知，第一阈值也可以根据摄像单元的其它参数(例如视场)设置。

当然，上述三个摄像单元的示例仅仅用于解释本发明，根据上述说明，本领域技术人员可扩展到具有多个摄像单元的电子设备，以根据用户输入的变焦倍率，实现多个摄像单元中的任意两个之间的智能切换，获得更好的摄像效果。

但是，上述变焦方法在切换摄像头时，会存在画面突然跳变的问题。

参考图3，是使用本发明实施例的一种可选的变焦方法所呈现的画面跳变。如图3所示，图像A是第一摄像单元获得的当前帧图像，图像B是将第一摄像单元切换为第二摄像单元后，第二摄像单元获得的第二图像。从图3可以看出，在切换摄像单元时，可能会存在图像A与图像B的中心点不一致的情况，出现画面突然跳变的问题。

为此，本发明提供了一种实现平滑切换的变焦方法，通过将第一摄像单元获得的当前帧图像A或第二摄像单元获得的第二图像B进行调整，以解决在切换摄像单元时画面突然跳变的问题。

参考图4，是根据本发明实施例的另一种可选的变焦方法的流程图。如图4所示，该方法包括如下步骤：

S40：通过第一摄像单元获取第一图像；

S42：根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；

S44：通过第二摄像单元获得第二图像；

S46：设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形；

S48：将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像；

在本发明实施例中，通过上述步骤，即通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。除了可以实现根据变焦指令将第一摄像单元切换为第二摄像单元，还可以设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形，以缩小甚至消除当前帧图像与第二图像的差异，实现在第一摄像单元切换为第二摄像单元时，当前帧图像与第二图像的平滑切换，解决画面跳变的问题。

需要说明的是，在获取第一图像或第二图像后，还可以包括调整第一图像或第二图像的自动曝光(AE)信息、自动白平衡(AWB)信息、自动对焦(AF)信息等来校正第一图像或第二图像的颜色、亮度等。

上述步骤S40、S42、S44、S48分别与前述步骤S10、S12、S14、S16相同，为简化说明，在此不再赘述。

下面对步骤S46做具体的说明。

在本发明实施例中，步骤S46可以包括以下步骤：

S461：将当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数。

在本发明实施例中，将第一摄像单元获得的当前帧图像与第二摄像单元获得的第二图像进行匹配包括：在当前帧图像和第二图像中分别标记像素点、特征点或特征块等，然后采用稀疏光流、稠密光流、块匹配等图像配准方法进行匹配。

在本发明实施例中，所获取的变形参数可以是像素点、特征点或特征块之间的偏移量、亮度差值、颜色差值等。

本领域技术人员还可以在不付出创造性劳动的前提下采用其它方法对当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数。

S462：计算当前帧图像的变焦倍率和第一阈值的差值。

需要说明的是，在第一阈值是根据摄像单元的不同参数设置的情况下，上述计算会有所差异，例如，当第一阈值是根据摄像单元的视场设置的情况下，则计算当前帧图像的视场与第一阈值的差值。

S463：根据变形参数和差值，设置调整系数。

其中，当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越大，则调整系数越小；相反，当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越小，则调整系数越大。

S464：根据调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形。

需要说明的是，本步骤的目的是缩小甚至消除当前帧图像与第二图像的差异，实现在第一摄像单元切换为第二摄像单元时，当前帧图像与第二图像的平滑切换，解决画面跳变的问题，因此可以选择对当前帧图像进行变形，使变形后的当前帧图像与第二图像对准，也可以选择对第二图像进行变形，使当前帧图像与变形后的第二图像对准。图5和图6分别示出了对当前帧图像和第二图像进行变形的图像切换过程。在图5中，图像A表示第一摄像单元获得的当前帧图像，图像A’表示变形后的当前帧图像，图像B表示第二摄像单元获得的第二图像。在图6中，图像A表示第一摄像单元获得的当前帧图像，图像B表示第二摄像单元获得的第二图像，图像B’表示变形后的第二图像。从图5和图6可以看出，无论是对当前帧图像进行变形还是对第二图像进行变形，最后都能使两个图像完整对准，实现图像的平滑切换。

本发明实施例可以应用于具有多个摄像单元的电子设备中。参考图7(a)至图7(c)，分别示出了根据本发明实施例的具有不同摄像头位置的电子设备。可以看出，多个摄像单元可以分别独立地安装在电子设备的不同位置。其中，多个摄像单元包含至少两个具有不同的视场的摄像单元。

当然，图7(a)至图7(c)仅仅是具有三个摄像单元的电子设备的示例。本领域技术人员可知，电子设备中多个摄像单元的数量和位置可根据需要调整，而不仅限于图7(a)至图7(c)中所给出的示例。例如，多个摄像单元的数量可以为3个以上，可以部分或全部具有不同的视场，可以分别独立地安装在电子设备的不同位置或者，部分或全部集成为一个摄像或多个摄像模块后以嵌入式或外接的方式安装在电子设备上。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的变焦方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的变焦方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。

可选的，上述处理器执行程序时，在所述变焦指令输入完毕的时刻获得所述当前帧图像。

可选的，所述第一摄像单元与所述第二摄像单元具有不同的视场。

可选的，将第一摄像单元切换为第二摄像单元包括：比较第一摄像单元与第二摄像单元的视场大小；设置第一阈值；比较所述当前帧图像的变焦倍率与第一阈值，得到比较结果；根据比较结果，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

可选的，当所述电子设备具有两个不同视场的摄像单元时，将所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元中视场较小者的倍率。

可选的，当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元；

当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且不大于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

可选的，当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第二摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值且不大于所述第三摄像单元的倍率时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

可选的，当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第一摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第一摄像单元且与所述第一摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且不大于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为第二摄像单元。

可选的，当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第一摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于第三摄像单元的倍率且不大于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

可选的，当存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的多个摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异仅次于所述第三摄像单元与所述第二摄像单元的视场差异的摄像单元视为第四摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第四摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

可选的，所述多个摄像单元中至少有两个摄像单元具有不同视场，所述变焦方法可实现所述多个摄像单元中的任意两个具有不同视场的摄像单元的切换。

可选的，所述变焦方法还包括：设置调整系数对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形。

可选的，设置调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形包括：将当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数；计算当前帧图像的变焦倍率和第一阈值的差值；根据变形参数和差值，设置调整系数；根据调整系数对当前帧图像或第二图像进行变形。

可选的，将当前帧图像与第二图像进行匹配，获取两者的变形参数包括：在当前帧图像和第二图像中分别标记像素点、特征点或特征块；采用图像配准方法进行匹配，其中，图像配准方法包括以下至少之一：稀疏光流、稠密光流、块匹配。

可选的，所述调整系数的大小设置与所述变形系数有关；当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越大，则调整系数越小；当前帧图像的变焦倍率与第一阈值的差值越小，则调整系数越大。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：通过第一摄像单元获取第一图像；根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；通过第二摄像单元获取第二图像；将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种变焦方法，用于具有多个摄像单元的电子设备，所述变焦方法包括：

通过第一摄像单元获取第一图像；

根据变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；

通过第二摄像单元获取第二图像；

将所述当前帧图像与所述第二图像进行匹配，获取两者的变形参数；

计算所述当前帧图像的变焦倍率和第一阈值的差值；

根据所述变形参数和所述差值，设置调整系数；

根据所述调整系数对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形；

将第一摄像单元切换为第二摄像单元，输出第二图像；

其中，所述第一阈值是根据第一摄像单元与第二摄像单元的视场大小进行设置的；

所述调整系数的大小设置与所述变形参数有关；

所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值的差值越大，则所述调整系数越小；

所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值的差值越小，则所述调整系数越大。

2.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，在所述变焦指令输入完毕的时刻获得所述当前帧图像。

3.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，所述第一摄像单元与所述第二摄像单元具有不同的视场。

4.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，将第一摄像单元切换为第二摄像单元包括：

比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，得到比较结果；

根据比较结果，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

5.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当所述电子设备具有两个不同视场的摄像单元时，将所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元中视场较小者的倍率。

6.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元；

当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场时，所述第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率；比较所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值，当所述比较结果反映所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

7.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当所述第一摄像单元的视场大于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第二摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第二摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一阈值且小于所述第三摄像单元的倍率时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

8.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场小于所述第一摄像单元的摄像单元，则将视场小于所述第一摄像单元且与所述第一摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将第一阈值设置为不小于所述第一摄像单元的倍率且不大于所述第三摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第一摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为第二摄像单元。

9.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当所述第一摄像单元的视场小于所述第二摄像单元的视场，且存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第一摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于第三摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

10.根据权利要求4所述的变焦方法，其特征在于，

当存在视场介于所述第一摄像单元与所述第二摄像单元之间的多个摄像单元，则将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异最小的摄像单元视为第三摄像单元，将视场小于所述第二摄像单元且与所述第二摄像单元的视场差异仅次于所述第三摄像单元与所述第二摄像单元的视场差异的摄像单元视为第四摄像单元，将所述第一阈值设置为不小于所述第三摄像单元的倍率且不大于所述第四摄像单元的倍率，当所述当前帧图像的变焦倍率不小于所述第三摄像单元的倍率且小于所述第一阈值时，将所述第一摄像单元切换为所述第二摄像单元。

11.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，所述多个摄像单元中至少有两个摄像单元具有不同视场，所述变焦方法可实现所述多个摄像单元中的任意两个具有不同视场的摄像单元的切换。

12.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，将所述当前帧图像与所述第二图像进行匹配，获取两者的变形参数包括：

在所述当前帧图像和所述第二图像中分别标记像素点、特征点或特征块；

采用图像配准方法进行匹配。

13.一种具有多个摄像单元的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少两个具有不同视场的摄像单元，分别用于获取第一图像和第二图像；

输入单元，用于获取变焦指令；

处理单元，根据所述变焦指令对第一图像进行缩放，获得当前帧图像；

控制单元，用于根据所述变焦指令将所述至少两个具有不同视场的摄像单元中的一个摄像单元切换为另一个摄像单元；

显示单元，用于输出所述第二图像；

所述处理单元还用于设置调整系数，对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形；包括：

将所述当前帧图像与所述第二图像进行匹配，获取两者的变形参数；

计算所述当前帧图像的变焦倍率和第一阈值的差值；

根据所述变形参数和所述差值，设置调整系数；

根据所述调整系数对所述当前帧图像或所述第二图像进行变形；

其中，所述第一阈值是根据第一摄像单元与第二摄像单元的视场大小进行设置的；

所述调整系数的大小设置与所述变形参数有关；

所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值的差值越大，则所述调整系数越小；

所述当前帧图像的变焦倍率与所述第一阈值的差值越小，则所述调整系数越大。

14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至12中任意一项所述的变焦方法。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至12中任意一项所述的变焦方法。

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