CN101470327B - 自动调整景深的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调整景深的方法，利用数字相机在预拍预摄影像时，用以调整拍摄时的景深相关参数，该调整方法包括下列步骤：将该预摄影像划分成多个检测区块；对每一该检测区块进行物距统计手段，记录每一该检测区块的物距值；根据所有的该物距值，产生物距累计曲线，并从中找出该物距值的众数及其相应的该检测区块；对该物距累计曲线执行平滑处理，用以减少该物距累计曲线中的多个尖峰值；以及根据所找出的该检测区块调整景深参数，用以对对焦区域进行拍摄。

Description

自动调整景深的方法

技术领域

本发明涉及一种数字影像拍摄参数的调整方法，特别是涉及根据预摄影像中不同区域的物距，用以决定数字相机拍摄不同物距时的景深调整方法。

背景技术

随着数字相机的发展，使得摄影不再是昂贵的消费。使用者可以随意的拍摄所要的影像，用以记录值得纪念的一刻或景象。为了能凸显拍摄的主体，通常会利用浅景深的技巧使得拍摄的主体清晰而背景模糊，从而让拍摄主体从背景中抽离出来。让拍摄主体可以更具吸引力。景深是指镜头成像最清晰的物体前后某段距离内，成像清晰度仍然合格的距离。景深和镜头焦距、光圈、物距及模糊圈有关，基本上，越大的光圈及越高的焦段，会有越浅的景深。

要拍摄出浅景深的效果是取决于光圈、焦距与物距三者的关系。物距指的是数字相机的镜片与被摄对象间的距离。焦距指的是镜片与感光组件间的距离。请参考图1a，其为焦距与物距的关系示意图。通常而言，光圈愈大，景深愈浅；焦距愈长(趋向望远程)，景深愈浅；物距(镜头和主体间的距离)愈近，景深愈浅。请参考图1b所示，其为浅景深成像示意图。

相反的，若是要拍风景照时，则需要较深的景深才能将风景画面完整的拍摄进去。此时需要将数字相机调整成小光圈、短焦距或拉长物距，借以拉长拍摄的景深。请参考图1c所示，其为长景深的示意图。

但是对于一般的使用者而言，因为不一定具备有摄影的相关知识。所以并无法进一步的调整相机的相应参数，使得无法拍摄出满意的摄影作品。若是利用调整数字相机的拍摄模式的话，有时候使用者会忘记调整成相应的拍摄模式。例如，将近拍模式用来拍摄风景照，这样会使得所拍摄出来的风景的清晰度较为模糊，反之亦然。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动调整景深的方法，根据预摄影像中的每一个对焦区域的物距，用以对预摄影像中所得到的对焦区域进行相应的景深调整，让使用者在拍照前，数字相机就会根据此一调整方法对拍摄的对象自动的调整相应的景深拍摄条件。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动调整景深的方法，利用一数字相机在预拍一预摄影像时，用以调整拍摄时的景深相关参数，其特点在于，该调整方法包括下列步骤：将该预摄影像划分成多个检测区块；对每一该检测区块进行一物距统计手段，记录每一该检测区块的一物距值；根据所有的该物距值，产生一物距累计曲线，并从中找出该物距值的众数及其相应的该检测区块；对该物距累计曲线执行一平滑处理，用以减少该物距累计曲线中的多个尖峰值；以及根据所找出的该检测区块调整景深参数，用以对该对焦区域进行拍摄。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，划分该检测区块还包括以下步骤：调整该检测区块的区块大小。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，当调整该检测区块的大小时，该检测区块之间互不重叠。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，若预设影像中具有较多的近距离对象，则将该数字相机的光圈值调大。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，预设影像中具有较多的近距离对象，则将该数字相机的焦距值拉长。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，若预设影像中具有较多的远距离对象，该数字相机的光圈值调低。

上述自动调整景深的方法，其特点在于，若预设影像中具有较多的远距离对象，该数字相机的焦距值缩短。

本发明提供一种自动调整景深的方法，根据预摄影像中的每一个对焦区域的物距，用以对预摄影像中所得到的对焦区域进行相应的景深调整，让使用者在拍照前，数字相机就会根据此一调整方法对拍摄的对象自动的调整相应的景深拍摄条件。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1a为焦距与物距的关系示意图；

图1b为浅景深成像示意图；

图1c为长景深的示意图；

图2为本发明的运作流程示意图；

图3a为数字影像中的检测区块示意图；

图3b为不同范围检测区块的示意图；

图4a为物距累计曲线示意图；

图4b为物距累计曲线示意图；

图5a为具有多个波峰的物距累计曲线示意图；

图5b为具有尖峰值的物距累计曲线示意图；

图5c为经过平滑处理的物距累计曲线图；

图6为本发明的另一实施例流程图；

图7为本发明另一实施例的物距区间的累计曲线示意图。

其中，附图标记：

300               预摄影像

310               检测区块

具体实施方式

请参考图2所示，其为本发明的运作流程示意图。本发明的调整方法包括下列步骤：步骤S210，预拍一预摄影像；步骤S220，将预摄影像300划分成多个检测区块；在步骤S220中划分检测区块时，步骤S221，数字相机可以根据所拍摄的场景或对象来调整每一个的检测区块的范围大小。

在检测区块310中的数量是根据数字相机的运算速度或预摄影像300的大小所决定。在具有较快处理速度的数字相机可以设置更多的检测区块310；预摄影像300愈大时也可以设置更多个检测区块310。在预摄影像300中的检测区块310数量是固定的，并且每一个检测区块310的区域大小都是相等的。请另外参考图3a所示，其为预摄影像中的检测区块示意图。在图3a中的黑色虚线外框就是检测区块310。特别注意的是，每一个检测区块310的范围均不重叠于其它检测区块310的范围，所以每一个检测区块310间需距离一固定间隔。这样的作法是为了确保每一个检测区块310中的数值是不会被重复计算的。请另外参考图3b所示，其为不同范围检测区块的示意图。

步骤S230，对每一检测区块进行物距统计手段，并且分别纪录每一检测区块的物距值。对于图3a中的每一个检测区块310分别进行对焦处理。将每一个检测区块310中的被摄对象利用对焦算法来反推出所拍摄对象的物距，其中物距指的是数字相机与被摄对象间的距离。因为数字相机在进行拍摄时，不同的物距会影响到拍摄时的光圈与焦距。因为在一张预摄影像300中可能同时包含了有远近不同的区域，所以对于不同的检测区块310中的被摄对象就会产生不同的物距。

对焦处理可以依据不同的算法或电路来进行，在此试举下列方式来解说对焦处理的方法：利用数字相机安置在机身外部的感光元件来进行对焦辅助。首先由机身外部的感光元件来检测环境光。数字相机首先计算感光元件上面的电荷，并以三角测距的方法来测量距离。然后数字相机在调整镜片的前后移动。重复调整镜片的步骤，直到电荷数目达到最高。此时将镜片组固定在这个可以取得最多电荷的位置。接着，将快门打开，数字相机再利用从记录影像的主要感光元件取样得到的数值来微调焦距。

根据步骤S230所得到的检测区块，步骤S240，统计具有相同物距值的检测区块数量，用以产生相应的物距累计曲线。其将具有相同物距的检测区块310逐一地累加并统计其数量。

分别将不同物距的相应的检测区块310进行其数量的统计计算，并且根据统计结果产生物距累计曲线。请另外参考图4a与图4b，其分别为不同的物距累计曲线示意图。图4a中的横轴所代表的是物距，而纵轴所代表的是具有相同物距的检测区块310数量。在图4a中，可以看出图4a的被摄对象多为较远的物距值，所以图4a可能是拍摄较远距离的预摄影像300。同理，在图4b中具有较多近距离的被摄对象，所以图4b可能为一张近距离的预摄影像300。因为物距累计曲线图是由检测区块310所统计出来的，所以在曲线图中可能会出现有图5a中多个波峰的曲线。

步骤S250，对物距累计曲线执行平滑处理，用以减少物距累计曲线中的尖峰值(peak)。根据步骤S240所得到的物距累计曲线中也许会出现多个尖峰值。请参考图5b所示，其为具有尖峰值的物距累计曲线示意图。因为尖峰值的出现为影响到物距累计曲线的众数查找。举图5b为例的话，在图5b中所出现的尖峰值，就会造成在曲线图中同时有多个众数，这样一来数字相机就无法正确的判读。

所以将步骤S240所得到的物距累计曲线利用平滑处理，用以将这些尖峰值尽可能的消除掉。本发明可以利用斜率差异变化、插补计算(例如，外插法或内插法)或贝兹曲线(Bezier curve)来减少物距累计曲线中出现的尖峰值所造成的数值变化。请参考图5c所示，其为经过平滑处理的物距累计曲线图。

步骤S260，找出物距累计曲线的众数(mode)值，及其所相应的检测区块。并从这些物距值中找出相应的众数。众数指的是在所有的统计数据中出现最多次的数据。举例来说，在数列{5，9，7，3，5，4，5，6，10，2，8，1，3，5}中因为”5”的出现次数是最多的，所以在此一数列中的众数为“5”。同理，根据物距累计曲线来查找出相同物距最多的检测区块310。若是同时具有两个众数/波峰时，数字相机可以根据使用者所设定的拍摄范围，选择一个最接近设定范围的众数作为其主要设定景深的基准。

若是在预摄影像300中具有相同物距的检测区块310越多时，则代表被摄对象在预摄影像300中占有较大部分的区域。换句话说，当拍摄人像时，在预摄影像300中会具有较多近距离的物距的检测区块310。反过来说，当拍摄风景时，检测区块310越多则代表预摄影像300中具有远距离物距的被摄对象。

步骤S270，根据所找出的检测区块调整景深的相关参数，用以对对焦区域进行拍摄。在完成步骤S270后，数字相机就可以根据所找出的检测区块310进行拍摄。一般而言，要调整被摄影像的景深的话可以通过调整数字相机的光圈值或焦距值。

就最佳的情况而言，在物距累计曲线图中仅有一个众数时。当众数字在物距累计曲线的左方部分的话，代表预摄影像300中具有较多的近距离的对象。所以要将数字相机调大光圈值或拉长焦距值，使得被摄对象可以具有较浅的景深。相反的，当众数字于物距累计曲线的右方部分的话，代表预摄影像300中具有较多的远距离对象。所以要将数字相机调低光圈值或缩短焦距值，借以将数字相机调整成适合拍摄较深的景深。

本发明除了上述中统计具有相同物距的检测区块310外，也可以利用下述方式加以实现。请参考图6所示，其为本发明的另一实施例流程图。步骤S610，获取预摄影像。步骤S620，将预摄影像划分成多个检测区块。步骤S621，根据所拍摄的场景或对象来调整每一个的检测区块的范围大小。

接着，步骤S630，对每一检测区块进行物距统计手段，并且分别记录每一检测区块的物距区间。特别的是，在步骤S630中是分别记录每一检测区块310的物距区间值。物距区间值是把一固定间隔内的物距视为同一个物距区间内。

假设对焦时检测到检测区块A的物距为1.4公尺、检测区块B的物距为1.3公尺与检测区块C的物距为1.8公尺。若将1～1.5公尺内设定是同一物距区间值的话，则数字相机会将检测区块A与检测区块B，在进行步骤S630时会将其视为同一组的物距区间值。根据此一方式，可以将相近的物距的检测区块视为同一组区间中，借以减少尖峰值的产生。

步骤S640，统计具有相同物距区间值的检测区块数量，用以产生相应的物距区间累计曲线。请参考图7所示，其为本发明另一实施例的物距区间的累计曲线示意图。步骤S650，对物距区间累计曲线执行平滑处理。步骤S660，找出物距区间累计曲线的众数值，及其所相应的检测区块。步骤S670，根据所找出的检测区块310调整景深的相关参数，用以对对焦区域进行拍摄。

本发明提供一种自动调整景深的方法，根据预摄影像300中的每一个对焦区域的物距，用以对预摄影像300中所得到的对焦区域进行相应的景深调整。让使用者在拍照前，数字相机就会根据此一调整方法对拍摄的对象自动的调整相应的景深拍摄条件。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动调整景深的方法，利用一数字相机在预拍一预摄影像时，用以调整拍摄时的景深相关参数，其特征在于，该调整方法包括下列步骤：

将该预摄影像划分成多个检测区块；

对每一该检测区块进行一物距统计手段，记录每一该检测区块的一物距值；

根据所有的该物距值，产生一物距累计曲线，并从中找出该物距值的众数及其相应的该检测区块；

对该物距累计曲线执行一平滑处理，用以减少该物距累计曲线中的多个尖峰值；以及

根据所找出的该检测区块调整景深参数，用以对对焦区域进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的自动调整景深的方法，其特征在于，划分该检测区块还包括以下步骤：调整该检测区块的区块大小。

3.根据权利要求2所述的自动调整景深的方法，其特征在于，当调整该检测区块的大小时，该检测区块之间互不重叠。

4.根据权利要求1所述的自动调整景深的方法，其特征在于，若预设影像中具有较多的近距离对象，则将该数字相机的光圈值调大。

5.根据权利要求1所述的自动调整景深的方法，其特征在于，若预设影像中具有较多的近距离对象，则将该数字相机的焦距值拉长。

6.根据权利要求1所述的自动调整景深的方法，其特征在于，若预设影像中具有较多的远距离对象，该数字相机的光圈值调低。

7.根据权利要求1所述的自动调整景深的方法，其特征在于，若预设影像中具有较多的远距离对象，该数字相机的焦距值缩短。

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