CN102420940A - 一种具有摄像功能终端及其摄像头变焦方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有摄像功能终端及其摄像头变焦方法。当使用终端的摄像头进行拍摄并启动移动变焦模式时；将终端进行前向或后向移动；终端内置的动作感应模块捕捉终端的移动信息，并将该移动信息转化为变焦信号，从而使终端的摄像头输入图像发生数码变焦或光学变焦。本发明所述的移动终端在拍照或摄像时的移动变焦模式，可以快速、流畅的完成数码变焦倍数的切换，从而改变当前移动终端普遍采用的先手动设定固定的数码变焦倍数后再进行拍摄的过程，提升用户在使用移动终端进行拍摄时的体验。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种具有摄像功能终端及其摄像头变焦方法。
背景技术
当前市面上的移动终端产品，如智能手机、平板电脑等，均可利用其自带的摄像头进行拍照和摄像，且多数采用数码变焦的办法缩放要拍摄的画面。但是，在对移动终端摄像头进行数码变焦操作时，需要首先进入拍摄设置菜单设定放大倍数，如1X、1.5X、2X、3X等，然后再查看屏幕画面进行拍照、摄像，如此的数码变焦操作过程，影响了用户拍摄过程的流畅度，也影响了用户在使用移动终端进行拍摄时的用户体验。而目前越来越多的移动终端所配备的三轴加速度传感器，将可以有助于改变摄像头的数码变焦操作过程，使这一过程更加快速、便利，使用户获得更加流畅的拍摄体验。
三轴加速度传感器，是一种可以对物体运动过程中的速度和位移进行测量的电子设备，能够检测出所在设备的降落、倾斜、移动、放置、震动和摇摆等动作及状态。目前，对于加速度传感器在移动终端中的应用，主要涉及：游戏及播放器的控制、铃声模式的变更、磁盘的保护、设备的防盗等。
发明内容
本发明目的是提供一种具有摄像功能终端及其摄像头变焦方法，使用户在使用移动终端进行拍照和摄像时，能够将用户对移动终端的前向及后向动作自动转化为摄像头的数码变焦调整变化，即移动变焦模式，从而简化现在常见的先设定拍摄放大倍数再进行拍摄的过程。
为实现上述目的，本发明提出一种摄像头变焦方法，当使用终端的摄像头进行拍摄并启动移动变焦模式时；将终端进行前向或后向移动；终端内置的动作感应模块捕捉终端的移动信息，并将该移动信息转化为变焦信号，从而使终端的摄像头输入图像发生数码变焦或光学变焦。
进一步地，启动移动变焦模式后，终端的应用处理模块通过控制动作感应模块的电源时序，使其进入测量模式，并通过串行外设接口与动作感应模块进行通讯并实施控制，如果应用处理模块检测到与动作感应模块的通讯中出现错误，则移动变焦模式停止；如果动作感应模块以合适的电源时序上电后，应用处理模块判断动作感应模块已进入测量模式及通讯数据正常，则进入移动变焦模式。
进一步地，进入移动变焦模式后，终端的应用处理模块会通过串行外设接口与终端动作感应模块进行通讯，读取动作感应模块测量出的当前X轴、Y轴、Z轴的偏移量；应用处理模块连续读取若干组动作感应模块的偏移量信号后，对这几组偏移量信号进行比较与计算，从而得出终端前向或者后向的位移变化量。
进一步地，应用处理模块根据计算出的终端前向或后向的位移变化量，结合用户对移动变焦模式的初始设置中光学变焦与数码变焦的优先次序及前向或后向的位移变化量与手机数码变焦范围的比例关系，得出当前手机摄像头取景是采用光学变焦或数码变焦，以及变焦倍数。
进一步地，应用处理模块将终端的原始变焦倍数调整为通过位移变化量计算得出变焦倍数，通过终端的图像处理模块对图像信号进行变焦处理。
本发明还提出一种具有摄像功能终端，所述终端包括动作感应模块和应用处理模块；
所述动作感应模块可以识别终端进行拍摄时的前向及后向动作，并且可以将这些动作的变化转变为数字信号传输给应用处理模块；
所述应用处理模块接收来自于动作感应模块的数字信号，在移动变焦模式下，提取来自于动作感应模块的用户前向及后向动作信息，将这些动作信息转化为变焦信号而使终端摄像头变焦。
进一步地，所述终端还包括图像采集模块、图像处理模块和图像存储模块；
所述图像采集模块将摄入的图像信息转变为数字图像信号，并经过信号处理后，将这些数字图像信号传输给图像处理模块；
所述图像处理模块接收来自于应用处理模块的控制信号，对来自于图像采集模块的数字图像信号进行数码变焦处理，并输出处理后的数字图像信号到图像存储模块；
所述图像存储模块，对图像处理模块传输的数字图像信号进行存储，以用于终端屏幕的图像显示或用于向终端的存储器传输待存储的数字图像信号，及接收来自于应用处理模块的控制信号。
进一步地，所述应用处理模块将所述动作信息，作为对来自于图像采集模块的图像数字信号进行放大或缩小的处理依据，并将对图像数字信号进行放大或缩小处理的控制指令发送至图像处理模块。
进一步地，启动移动变焦模式后，终端的应用处理模块通过控制动作感应模块的电源时序，使其进入测量模式，并通过串行外设接口与动作感应模块进行通讯并实施控制，如果应用处理模块检测到与动作感应模块的通讯中出现错误，则移动变焦模式停止；如果动作感应模块以合适的电源时序上电后，应用处理模块判断动作感应模块已进入测量模式及通讯数据正常，则进入移动变焦模式。
进一步地，进入移动变焦模式后，终端的应用处理模块会通过串行外设接口与终端动作感应模块进行通讯，读取动作感应模块测量出的当前X轴、Y轴、Z轴的偏移量；应用处理模块连续读取若干组动作感应模块的偏移量信号后，对这几组偏移量信号进行比较与计算，从而得出终端前向或者后向的位移变化量，应用处理模块根据计算出的终端前向或后向的位移变化量，结合用户对移动变焦模式的初始设置中光学变焦与数码变焦的优先次序及前向或后向的位移变化量与手机数码变焦范围的比例关系，得出当前手机摄像头取景是采用光学变焦或数码变焦，以及变焦倍数。
综上所述，采用本发明具有如下有益效果：
本发明所述的移动终端在拍照或摄像时的移动变焦模式，可以快速、流畅的完成数码变焦倍数的切换，从而改变当前移动终端普遍采用的先手动设定固定的数码变焦倍数后再进行拍摄的过程，提升用户在使用移动终端进行拍摄时的体验。
附图说明
图1是本发明实施例终端移动变焦模式的拍摄方法的流程图；
图2是本发明实施例具有摄像功能的终端组成示意图。
具体实施方式
本发明提供一种终端及其摄像头变焦的方法，使用户在使用终端进行拍照和摄像时，能够将用户对终端的前向及后向动作自动转化为摄像头的数码变焦调整变化，即移动变焦模式，从而简化现在常见的先设定拍摄放大倍数再进行拍摄的过程。
本发明所提供的具有摄像功能的终端包括有以下功能模块：
动作感应模块，可以识别用户在使用移动终端进行拍摄时的前向及后向动作，并且可以将这些动作的变化转变为数字信号传输给应用处理模块；
图像采集模块，可以将摄入的图像信息转变为数字图像信号，并经过适当的信号处理后，将这些数字图像信号传输给图像处理模块；
图像处理模块，接收来自于应用处理模块的控制信号，对来自于图像采集模块的数字图像信号进行数码变焦处理，并输出处理后的数字图像信号到图像存储模块；
图像存储模块，对图像处理模块传输的数字图像信号进行存储，以用于移动终端屏幕的图像显示或用于向移动终端的存储器传输待存储的数字图像信号，及接收来自于应用处理模块的控制信号；
模式启动/停止模块，用于启动或停止移动变焦模式，将控制信号传输给应用处理模块；
应用处理模块，可以接收来自于动作感应模块、模式启动/停止模块的数字信号，且能够在移动变焦模式下，提取来自于动作感应模块的用户前向及后向动作信息，将这些动作信息，作为对来自于图像采集模块的图像数字信号进行放大或缩小的处理依据，并将对图像数字信号进行放大或缩小处理的控制指令发送至图像处理模块。
本发明终端在拍照或摄像时的移动变焦方法包括以下步骤：
用户对移动终端拍摄时的移动变焦模式进行初始设置；
用户在利用移动终端的摄像头进行拍摄时启动移动变焦模式；
用户对移动终端进行前向或后向移动，从而使移动终端的摄像头输入图像发生数码变焦或光学变焦，并将变焦后的图像显示在移动终端的屏幕上；
用户在满意的变焦倍数下，通过点击“拍摄”按键，对呈现在移动终端屏幕上的图像进行存储。
在移动过程中，用户可以随时停止移动变焦模式，此时的变焦倍数将根据用户对移动变焦模式的初始设置，停留在停止前的变焦倍数或默认变焦倍数上。
在移动过程中，当移动终端摄像头具有光学变焦功能时，移动终端的前向或后向移动也会引起光学变焦倍数的变化，但光学变焦与数码变焦的次序，以及前向或后向移动与变焦倍数的关系，会由用户对移动变焦模式的初始设置决定。
结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：
图1为本发明实施例终端移动变焦模式的拍摄方法的流程图，包括以下步骤：
S101：进入拍照/摄像功能；
用户拿出手机准备对窗外的风景进行拍照，该手机配备有800万像素的后置摄像头(同时具备数码变焦和光学变焦功能)及三轴加速度传感器。用户从手机的操作系统界面上找到照摄像头功能的图标，点击后，手机进入拍照/摄像功能及界面。从手机屏幕上可以实时看到摄像头所捕捉的图像。
S102：启动移动变焦模式；
为了能够快速的拉近或拉远手机屏幕中所显示的风景图像，启动手机所带有的移动变焦模式，即点击拍照/摄像界面上的移动变焦模式图标。
S103：初始化动作感应模块；
手机启动拍摄移动变焦模式后，起到控制核心作用的应用处理模块通过控制动作感应模块的电源时序，使其进入测量模式，并通过SPI(SerialPeripheral Interface)接口与动作感应模块进行通讯并实施控制。如果应用处理模块检测到与动作感应模块的通讯中出现错误，则应用处理模块会发出错误提示，并将错误提示显示在手机屏幕上，以表示无法进入移动变焦模式，及移动变焦模式停止。
S104：判断启动动作感应模块是否成功，如果成功，转入步骤S105，如果失败，则转入步骤S112；
S105：提示用户进入移动变焦模式；
如果动作感应模块以合适的电源时序上电后，应用处理模块判断动作感应模块已进入测量模式及通讯数据正常，则应用处理模块会发出提示，手机屏幕将显示拍摄已进入移动变焦模式，并在手机屏幕上提示：手机已经入移动变焦模式。
S106：应用处理模块接收、处理动作感应模块传来的信号；
进入移动变焦模式后，应用处理模块会通过SPI接口与动作感应模块进行通讯，读取动作感应模块测量出的当前X轴、Y轴、Z轴的偏移量。
S107：应用处理模块计算出移动终端的前向或后向移动的位移差；
应用处理模块连续读取若干组动作感应模块的偏移量信号后，会对这若干组偏移量信号进行比较与计算，从而得出手机前向或者后向的位移变化量。
S108：应用处理模块根据位移差向图像处理模块发送数码变焦指令；
S109：图像处理模块对图像采集模块输出的图像信号进行变焦处理；
应用处理模块根据计算出的手机前向或后向的位移变化量，以及用户对移动变焦模式的初始设置中，光学变焦与数码变焦的优先次序，前向或后向的位移变化量与手机数码变焦范围的比例关系，得出当前手机摄像头取景是采用光学变焦或数码变焦，以及变焦倍数。如手机摄像头当前的图像变焦倍数为1X，应用处理模块判断手机发生了前向的移动，并通过计算得出前向移动的位移是0.52cm。根据数码变焦模式的初始设置：当前仅采用数码变焦，且前向移动距离0.5cm代表数码变焦倍数翻倍，所以，应用处理模块将会调整手机摄像头的数码变焦倍数从1X变为2X。
S110：图像处理模块输出图像信号至图像存储模块；
图像处理模块此时通过数据总线(Data Bus)实时接收来自于图像采集模块采集到的数字图像信号，采用数码变焦倍数1X的图像算法进行数据处理，并将处理后的数字图像信号传输给图像存储模块用以数字图像信号的屏幕显示或存储器存储。当图像处理模块接收到应用处理模块发出的对数码变焦倍数从1X到2X进行调整的指令后，立即对来自于图像采集模块的数字图像信号采用数码变焦倍数为2X的图像算法进行数据处理，并将处理后的数字图像信号传输给图像存储模块。
S111：图像存储模块根据应用处理模块的指令将图像信号进行屏幕显示或存储处理；
此时，移动中观屏幕上可以看到显示的风景图像已经放大，即从数码变焦倍数为1X变化到了2X。从而实现了通过手机的前向或后向位移改变手机摄像头数码变焦倍数的效果。
S112：向用户告警并转入步骤S113；
S113：停止移动变焦模式并提示用户。
若用户此时希望停止移动变焦模式时，只需点击手机屏幕上的移动变焦模式图标，此时手机屏幕提示移动变焦模式停止，并且摄像头的数码变焦倍数将根据用户之前对移动变焦模式的初始设置而固定下来。
请参考图2所示，是本发明实施例具有摄像功能的终端组成示意图，其包括有以下功能模块：
动作感应模块，能够感知移动终端的前向或后向位移和动作，并输出移动终端X轴、Y轴、Z轴的位置等；
图像采集模块，具有感光成像器件的视频输入设备，能够将影像信息转化为数字信号，并通过数据传输接口向外传输采集到的数字视频信号，有些图像采集模块也带有光学变焦装置；
图像处理模块，能够根据应用控制模块的指令，对输入的数字图像信息进行放大或缩小的处理，以形成数码变焦的效果，并能够通过数据传输接口向外传输处理完成的数字图像信号；
图像存储模块，能够存储及向外传输数字视频信号，并根据应用处理模块的指令，使移动终端的屏幕显示过程能够调用存储的数字视频信号，或将这些数字视频信号传输至移动终端的内部或外部存储器部分；
模式启动/停止模块，能够感知移动终端用户开启或关闭拍摄时的移动变焦模式，并输出模式状态提示；
应用处理模块，是移动变焦模式的控制中心，能够接收并处理动作感应模块的数据，以及模式启动/停止模块的信号，并对其他功能模块实行统一的控制。
上述功能模块之间的关系，如图2所示，应用处理模块控制动作感应模块、图像处理模块、图像存储模块模块的运行及动作，并接收、处理来自于动作感应模块、模式启动/停止模块的数据，图像处理模块接收来自图像采集模块的数字视频信号并处理，图像处理模块同时可以将处理后的数字视频信号传输给图像存储模块。
图像采集模块也可以带有光学变焦装置，并可由应用处理模块控制光学变焦装置的变焦倍数。
应用处理模块也可以对带有光学变焦装置的图像采集模块进行光学变焦倍数的控制。
用户使用本发明所述的移动终端在拍照或摄像时的移动变焦模式，可以快速、流畅的完成数码变焦倍数的切换，从而改变当前移动终端普遍采用的先手动设定固定的数码变焦倍数后再进行拍摄的过程，提升用户在使用移动终端进行拍摄时的用户体验。
当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种摄像头变焦方法，其特征在于，当使用终端的摄像头进行拍摄并启动移动变焦模式时；将终端进行前向或后向移动；终端内置的动作感应模块捕捉终端的移动信息，并将该移动信息转化为变焦信号，从而使终端的摄像头输入图像发生数码变焦或光学变焦。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，启动移动变焦模式后，终端的应用处理模块通过控制动作感应模块的电源时序，使其进入测量模式，并通过串行外设接口与动作感应模块进行通讯并实施控制，如果应用处理模块检测到与动作感应模块的通讯中出现错误，则移动变焦模式停止；如果动作感应模块以合适的电源时序上电后，应用处理模块判断动作感应模块已进入测量模式及通讯数据正常，则进入移动变焦模式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进入移动变焦模式后，终端的应用处理模块会通过串行外设接口与终端动作感应模块进行通讯，读取动作感应模块测量出的当前X轴、Y轴、Z轴的偏移量；应用处理模块连续读取若干组动作感应模块的偏移量信号后，对这几组偏移量信号进行比较与计算，从而得出终端前向或者后向的位移变化量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，应用处理模块根据计算出的终端前向或后向的位移变化量，结合用户对移动变焦模式的初始设置中光学变焦与数码变焦的优先次序及前向或后向的位移变化量与手机数码变焦范围的比例关系，得出当前手机摄像头取景是采用光学变焦或数码变焦，以及变焦倍数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，应用处理模块将终端的原始变焦倍数调整为通过位移变化量计算得出变焦倍数，通过终端的图像处理模块对图像信号进行变焦处理。
6.一种具有摄像功能终端，其特征在于，所述终端包括动作感应模块和应用处理模块；
所述动作感应模块可以识别终端进行拍摄时的前向及后向动作，并且可以将这些动作的变化转变为数字信号传输给应用处理模块；
所述应用处理模块接收来自于动作感应模块的数字信号，在移动变焦模式下，提取来自于动作感应模块的用户前向及后向动作信息，将这些动作信息转化为变焦信号而使终端摄像头变焦。
7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述终端还包括图像采集模块、图像处理模块和图像存储模块；
所述图像采集模块将摄入的图像信息转变为数字图像信号，并经过信号处理后，将这些数字图像信号传输给图像处理模块；
所述图像处理模块接收来自于应用处理模块的控制信号，对来自于图像采集模块的数字图像信号进行数码变焦处理，并输出处理后的数字图像信号到图像存储模块；
所述图像存储模块，对图像处理模块传输的数字图像信号进行存储，以用于终端屏幕的图像显示或用于向终端的存储器传输待存储的数字图像信号，及接收来自于应用处理模块的控制信号。
8.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述应用处理模块将所述动作信息，作为对来自于图像采集模块的图像数字信号进行放大或缩小的处理依据，并将对图像数字信号进行放大或缩小处理的控制指令发送至图像处理模块。
9.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，启动移动变焦模式后，终端的应用处理模块通过控制动作感应模块的电源时序，使其进入测量模式，并通过串行外设接口与动作感应模块进行通讯并实施控制，如果应用处理模块检测到与动作感应模块的通讯中出现错误，则移动变焦模式停止；如果动作感应模块以合适的电源时序上电后，应用处理模块判断动作感应模块已进入测量模式及通讯数据正常，则进入移动变焦模式。
10.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，进入移动变焦模式后，终端的应用处理模块会通过串行外设接口与终端动作感应模块进行通讯，读取动作感应模块测量出的当前X轴、Y轴、Z轴的偏移量；应用处理模块连续读取若干组动作感应模块的偏移量信号后，对这几组偏移量信号进行比较与计算，从而得出终端前向或者后向的位移变化量，应用处理模块根据计算出的终端前向或后向的位移变化量，结合用户对移动变焦模式的初始设置中光学变焦与数码变焦的优先次序及前向或后向的位移变化量与手机数码变焦范围的比例关系，得出当前手机摄像头取景是采用光学变焦或数码变焦，以及变焦倍数。
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