CN103428428B - 影像捕获设备以及影像捕获方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种影像捕获设备以及影像捕获方法，其中，影像捕获设备具有一影像捕获模块以及一控制器。该影像捕获模块用来在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像。该控制器用来分析该多个连续预览影像以决定出一影像捕获质量指数，并且藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断是否满足一目标影像捕获条件。当该控制器判断该目标影像捕获条件已满足时，储存用于该自动拍摄模式的一捕获影像，该影像捕获模块在该自动拍摄模式下捕获所述多个连续预览影像直到该目标影像捕获条件已满足，其中该影像捕获模块为具有两个相机单元的一立体相机。使用本发明提供的技术方案，能够得到较佳质量的影像。

Description

影像捕获设备以及影像捕获方法
技术领域
本发明所揭露的实施例相关于一自动拍摄机制，尤指一种基于影像捕获质量来控制的一影像捕获设备以及相关影像捕获方法。
背景技术
相机模块已经广泛地被使用在许多的应用中，例如智能型手机通常都会搭载相机模块好让用户能够简便地拍照，然而，智能型手机本身的限制容易造成影像的模糊，例如智能型手机的相机光圈及/或传感器通常较小，导致进入相机传感器里每一像素的光线较少，因此较小的相机光圈及/或传感器会影响该影像质量。
此外，智能型手机轻薄的特性容易造成手震，具体来说，当使用者的手指触碰智能型手机上的一实体快门/捕获按钮或是一虚拟快门/捕获按钮时，智能型手机的震动会持续一段时间，因此任何在这段时间里面拍摄的影像都会被手震影响，所造成的模糊影像可以使用去模糊算法(deblurring algorithm)来改善，不过去模糊算法的运算复杂度过高，造成过高的耗电。此外，若所使用的去模糊算法不够完美，则可能造成伪影(artifact)。
除此之外，附有光学影像稳定器(optical image stabilizer,OIS)的相机模块的造价昂贵，因此，传统的智能型手机一般配备数字影像稳定器(digital imagestabilizer)，即电子影像稳定器(electronic image stabilizer,EIS)。数字影像稳定器可以抵消影像的移动，但无法防止影像模糊。
除了相机震动以外，一目标物体在欲拍摄画面中的移动可能会造成捕获影像的内容中带有模糊影像。举例来说，使用者欲使用智能型手机来帮一儿童拍摄照片，若该儿童在该使用者将要触碰快门/捕获按钮时保持静止，但在该使用者实际触碰快门/捕获按钮时，该儿童却突然移动，这种情况会让捕获影像中具有模糊的儿童影像内容。
随着科技的发展，使用者的需求已超越高画质影像，开始追求更为逼真的立体影像显示器，因此，电子装置(例如智能型手机)可能会配备有立体相机以及立体显示器。智能型手机的立体相机所产生的捕获影像或是预览影像可以是立体影像(即包含左视影像以及右视影像的影像对)或是一单一视角影像(即左视影像以及右视影像的其中之一)。也就是说，即使智能型手机配备了立体相机，使用者依然可以使用智能型手机来仅捕获单一视角影像，或是从智能型手机所拍摄的立体影像中选择一单一视角影像来传送至一平面显示器或是社群网络(例如脸书(facebook))。公知的设计仅仅是从一立体影像中选择一固定视角的单一影像，然而，立体相机所产生的立体影像可能会具有好坏不一的影像质量，有时某视角的质量会好过另一视角，因此，使用一固定视角来从一张立体影像中选择出一张单一影像来产生一平面影像输出，并无法达到最佳的影像/视讯质量。
发明内容
根据本发明的示范性实施例，揭露一种基于影像捕获质量来控制的一影像捕获设备以及相关影像捕获方法，以解决上述问题。
依据本发明一第一实施例，揭露一种影像捕获设备。该影像捕获设备包含有一影像捕获模块以及一控制器。该影像捕获模块用来在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像，其中每个预览影像包含左视影像与右视影像。该控制器用来分析该多个连续预览影像以决定出一影像捕获质量指数，并且藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断是否有左视影像或右视影像满足一目标影像捕获条件。其中当该控制器判断该目标影像捕获条件已满足时，储存用于该自动拍摄模式的一捕获影像，该影像捕获模块在该自动拍摄模式下捕获所述多个连续预览影像中左视影像或右视影像直到该目标影像捕获条件已满足，其中该影像捕获模块为具有两个相机单元的一立体相机。
依据本发明一第二实施例，揭露一种影像捕获方法，用于具有两个相机单元的一立体相机中。该影像捕获方法包含有：在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像，其中每个预览影像包含左视影像与右视影像；以及分析该多个连续预览影像以决定出一影像捕获质量指数；藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断是否有左视影像或右视影像满足一目标影像捕获条件；以及当该控制器判断该目标影像捕获条件已满足时，储存用于该自动拍摄模式的一捕获影像，其中在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像的步骤包含在该自动拍摄模式下捕获所述多个连续预览影像中左视影像或右视影像直到该目标影像捕获条件已满足。
依据本发明一第三实施例，揭露一种影像捕获设备。该影像捕获设备包含有一多重视角影像捕获模块以及一控制器。该多重视角影像捕获模块用来分别同步地产生对应于多个不同视角的多个影像捕获输出。该控制器用来计算该多个影像捕获输出中的每一个的一影像捕获质量指数。其中该影像捕获设备依据该多个影像捕获输出的多个影像捕获质量指数来输出由该多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出。
依据本发明一第四实施例，揭露一种影像捕获方法，该影像捕获方法包含有：使用一多重视角影像捕获模块来分别同步地产生对应于多个不同视角的多个影像捕获输出；计算该多个影像捕获输出中的每一个的一影像捕获质量指数；以及依据该多个影像捕获输出的多个影像捕获质量指数来输出由该多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出。
本发明在一自动拍摄模式下，当一目标影像捕获条件（例如一稳定影像捕获条件）满足时，得到并储存一捕获影像。举例来说，当发现一稳定区域不具有移动/具有轻微移动、具有一很小的模糊值、及/或具有一较佳的影像质量指数时，判断该目标影像捕获条件（例如稳定影像捕获条件）被满足，如此一来，便能够在该自动拍摄模式下，藉由检查该稳定影像捕获条件来自动地得到一非模糊影像（或是较佳质量影像）并且将其储存起来。此外，本发明另依据分别对应于多个不同视角的多个影像捕获输出（例如多个影像输出或是视讯输出）的多个影像捕获质量指数，来输出由一多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出，如此一来，从该多重视角影像捕获模块的多个影像捕获输出所得到的一平面影像/视讯输出会具有最佳的影像/视讯质量。
附图说明
图1为依据本发明一第一实施例的影像捕获设备的示意图。
图2为依据本发明一范例而在自动拍摄模式下产生一捕获影像的示意图。
图3为依据本发明一实施例的影像捕获方法的流程图。
图4为依据本发明另一实施例的影像捕获方法的流程图。
图5为依据本发明一第二实施例的影像捕获设备的示意图。
图6为依据本发明一实施例来得到特定影像捕获输出的操作的范例。
图7为依据本发明另一实施例来得到特定影像捕获输出的操作的范例。
图8为依据本发明又另一实施例来得到特定影像捕获输出的操作的范例。
图9为依据本发明另一实施例的影像捕获方法的流程图。
具体实施方式
在说明书及所附的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求书当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
本发明的技术特征是在一自动拍摄模式下，当一目标影像捕获条件（例如一稳定影像捕获条件）满足时，得到并储存一捕获影像。举例来说，当发现一稳定区域（region ofstable,ROS）不具有移动/具有轻微移动、具有一很小的模糊值、及/或具有一较佳的影像质量指数时，判断该目标影像捕获条件（例如稳定影像捕获条件）被满足，如此一来，便能够在该自动拍摄模式下，藉由检查该稳定影像捕获条件来自动地得到一非模糊影像（或是较佳质量影像）并且将其储存起来。本发明的另一个技术特征在于依据分别对应于多个不同视角的多个影像捕获输出（例如多个影像输出或是视讯输出）的多个影像捕获质量指数，来输出由一多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出，如此一来，从该多重视角影像捕获模块的多个影像捕获输出所得到的一平面影像/视讯输出会具有最佳的影像/视讯质量。更进一步的细节将说明如下。
请参考图1，图1为依据本发明一第一实施例的影像捕获设备的示意图。影像捕获设备100可以是一电子装置的至少一部分（例如，部分或全部），例如，可以将影像捕获设备100设置于一便携设备中，例如一智能型手机或是一数字相机。在此实施例中，影像捕获设备100包含有（但不以此为限）一影像捕获模块102、一控制器104、一储存装置106以及一快门/捕获按钮108。快门/捕获按钮108可以是外壳上的一实体按钮或是显示在一触控屏幕上的一虚拟按钮。在此实施例中，使用者可以触碰/按压快门/捕获按钮108以启动一自动拍摄模式，来让影像捕获设备100自动产生以及储存一捕获影像。影像捕获模块102具有影像捕获的能力，并且可以在快门/捕获按钮108受到触碰/按压时被触发来产生一捕获影像。由于本发明是针对应用在影像捕获模块102的控制机制而非影像捕获模块102的内部架构，故在此将省略有关于影像捕获模块102内部架构的说明。
在此实施例中，在快门/捕获按钮108被触碰/按压而启动该自动拍摄模式时，影像捕获模块102会在该自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像IMG_Pre，直到该多个预览影像显示一稳定影像捕获条件已经被满足为止。具体来说，控制器104会分析该多个连续预览影像IMG_Pre来决定出一影像捕获质量指数，并且藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断是否达到该稳定影像捕获条件。举例来说（但本发明并不以此限），该影像捕获质量指数可以指示出一影像模糊程度，而控制器104可以藉由对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像中的一稳定区域（region of stable,ROS）执行一预定处理操作来决定出该影像捕获质量指数。
在一实施例中，控制器104会自动地决定每一预览影像中的该稳定区域而不需用户介入，例如控制器104会针对每一预览影像来执行人脸侦测（face detection）来决定一脸部区域，而该脸部区域会被用来当作每一预览影像的该稳定区域。每一脸部区域可以包含有一个或是多个脸部影像，该一个或者多个脸部影像都分别会有一位置（x,y）以及一尺寸（w,h）来定义，其中x和y代表一脸部影像的一中心（或是一左上角）的x坐标和y坐标，而w和h则分别代表该脸部影像的宽度和高度。应注意的是，在一预览影像中所发现的一脸部区域可能和另一预览影像中所发现的另一脸部区域相同或是不同，换句话说，由于是在每一预览影像中动态地找寻脸部区域，因此脸部区域不一定是位于该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像中的一固定影像区域。于一设计变化中，控制器104可以使用一中心区域、自动对焦（auto focus）所决定的一对焦区域、边缘侦测所决定的一复杂纹理区域、或是一完整影像来当作每一预览影像中的该稳定区域。请注意，当使用该中心区域或是该完整影像来做为每一预览影像中的该稳定区域时，该稳定区域的位置以及尺寸都是固定的；然而，当使用该对焦区域（其是于捕获每一预览影像时执行自动对焦来动态地决定）或是该复杂纹理区域（其是控制器104对每一预览影像执行边缘侦测来动态地决定）来做为每一预览影像中的该稳定区域时，该稳定区域的位置以及尺寸则不一定是固定的。
在另一实施例中，控制器104会因应一使用者输入USER_IN来决定每一预览影像中的该稳定区域，也就是说，该稳定区域是由用户手动选择。例如在影像捕获设备100进入该自动拍摄模式之前，用户可以藉由透过一触控屏幕（未显示于图中）来输入使用者输入USER_IN，以决定一触控对焦(touch focus)区域。在影像捕获设备100进入该自动拍摄模式之后，控制器104便会把使用者输入USER_IN所选取的该触控对焦区域当作每一预览影像中的该稳定区域。应注意的是，既然该触控对焦区域是在进入该自动拍摄模式之前就决定了，因此每一预览影像中的该稳定区域的位置以及尺寸是固定的。于一设计变化中，另可以使用物体追踪(object tracking)技术来追踪该稳定区域，因此每一预览影像中的该稳定区域的位置以及尺寸可能是不固定的。
此外，可以针对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像的该稳定区域来执行一个或是多个预定处理操作，来决定出一影像捕获质量指数。例如控制器104藉由估计影像模糊度来鉴定该影像捕获质量指数。在一实施例中，可以透过对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像的该稳定区域执行一稳定度估计来估算出该影像模糊度，因此，若稳定度估计结果显示一完全稳定状态，此时控制器104所产生的侦测结果为一零影像模糊度（例如没有任何移动）；而若该稳定度估计结果显示一接近稳定状态，此时控制器104所产生的侦测结果为一低影像模糊度（例如具有些微的移动）。
在一第一示范性实施例中，是针对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像的该稳定区域来使用移动估计（motion estimation），以实现该稳定度估计的操作。对一预览影像中的一稳定区域来说，若该移动估计所得到的移动向量（motion vector）为零，则该稳定度估计结果会显示一完全稳定状态（例如没有任何移动）；而若该移动估计所得到的移动向量接近零，则该稳定度估计结果会显示一接近稳定状态（例如具有些微的移动）。
在一第二示范性实施例中，是利用计算连续两张预览影像分别的两个稳定区域之间的绝对差值和（sum of absolute differences,SAD）或是差值平方和（sum of squareddifferences,SSD）来实现该稳定度估计的操作。对一预览影像中的一稳定区域来说，若绝对差值和/差值平方和为零，则该稳定度估计结果会显示一完全稳定状态（例如没有任何移动）；而若绝对差值和/差值平方和接近零，则该稳定度估计结果会显示一接近稳定状态（例如具有些微的移动）。
在一第三示范性实施例中，是利用计算连续两张预览影像分别的两个稳定区域的位置之间的一差值以及计算连续两张预览影像分别的两个稳定区域的尺寸之间的一差值，来实现该稳定度估计的操作。举例来说，在每一预览影像的该稳定区域是以人脸侦测来决定的状况下，连续两张预览影像分别的两个稳定区域的该位置差值以及该尺寸差值可用来判断该稳定度估计结果。若该位置差值以及该尺寸差值都是零，则该稳定度估计结果会显示一完全稳定状态（例如没有任何移动）；而若该位置差值以及该尺寸差值都接近零（例如具有些微的移动），则该稳定度估计结果会显示一接近稳定状态；而若该位置差值以及该尺寸差值的其中之一为零且其中的另一个接近零，则该稳定度估计结果亦会显示一接近稳定状态（例如具有些微的移动）。
除了该稳定度估计的操作之外，控制器104另会针对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像执行其他预定处理操作（例如一模糊值估计）。换句话说，可以设定控制器104同时参考稳定度估计结果以及模糊值估计结果来决定出该影像模糊度。因此，若该稳定度估计结果显示一完全稳定状态（例如没有任何移动）且该模糊值为零，此时控制器10所产生的侦测结果为一零影像模糊度；而若该稳定度估计结果显示一接近稳定状态（例如具有些微的移动）且该模糊值很小，此时控制器104所产生的侦测结果为一低影像模糊度。
在一第一示范性实施例中，是针对该多个连续预览影像IMG_Pre中的每一预览影像的该稳定区域来使用边缘侦测（edge detection）以实现该模糊值估计的操作，并依据该边缘侦测来计算出边缘强度以当作该稳定区域的一模糊值。
在一第二示范性实施例中，是计算每一预览影像的该稳定区域的一影像视觉质量评估指数（image visual quality assessment metric）来实现该模糊值估计。
在一第三示范性实施例中，是藉由分析该多个连续预览影像来得到每一预览影像的固有影像特征信息以实现该模糊值估计，并依据该固有影像特征信息来决定一模糊值估计结果，其中该固有影像特征信息至少包含有锐利度、模糊度、亮度、对比度以及色彩的其中之一。换句话说，可以至少依据该固有影像特征信息来决定出该影像捕获质量指数（例如该影像模糊程度）。
当透过检查该多个连续预览影像IMG_Pre中的一张或是多张预览影像的该稳定区域所得到的判断结果为一零影像模糊程度或是一低影像模糊程度（即判断该影像模糊程度低于一预定临界值），则控制器104皆会判定该稳定影像捕获条件成立（亦即满足该稳定影像捕获条件）。换句话说，当发现一稳定区域是处于稳定且没有任何变化或是仅具有微小的变化的状态下时，控制器104就会判定该稳定影像捕获条件成立。然而，这仅仅是本发明其中一个可行实施方案。另一设计中，可以藉由使用多个预览影像所得到的影像模糊程度以及由一个或是多个电路组件所提供的额外的一个或是多个指标，来检验该稳定影像捕获条件是否成立，例如当影像捕获设备100是设置于一智能型手机中时，控制器104可另从该智能型手机的至少一传感器101来接收一传感器输入SENSOR_IN，其中传感器输入SENSOR_IN是表示相关于影像捕获设备100的一移动状态的指针，特别是影像捕获模块102的一移动状态。举例来说，传感器101可以是重力传感器(G-sensor)或是陀螺仪(Gyro sensor)。因此，控制器104可藉由参考该影像模糊程度以及该移动状态来判断该稳定影像捕获条件是否成立。换句话说，当发现该稳定区域处于稳定的状态下（零影像模糊程度/低影像模糊程度）以及该相机亦处于稳定的状态下（影像捕获模块102不具有移动/具有轻微的移动）时，控制器104就会判定该稳定影像捕获条件成立。
在该自动拍摄模式下，当该稳定影像捕获条件成立时，控制器104会将一捕获影像IMG储存至该储存装置（例如一非挥发性内存）106来作为由使用者触碰/按压快门/捕获按钮108所启动的该自动拍摄模式的一影像捕获结果。在一示范性设计中，控制器104直接选择该多个连续预览影像IMG_Pre中的其中之一来作为捕获影像IMG，其中该多个连续预览影像IMG_Pre会在该稳定影像捕获条件成立之前先被取得。举例来说，在相机是为稳定的条件下所捕获并且具有一稳定区域的最后一张预览影像可以被选取来当作捕获影像IMG。在另一示范性设计中，当该稳定影像捕获条件成立时，控制器104会控制影像捕获模块102来捕获一个新的影像IMG_NEW来当作捕获影像IMG，也就是说，在该稳定影像捕获条件成立之前所得到的该多个连续预览影像IMG_Pre都不会被选择来当作捕获影像IMG，而当该稳定条件一旦成立之后所立即捕获到的影像便会被拿来作为捕获影像IMG。
为了让使用者能够更加地了解本发明的技术特征，请参考图2，图2为依据本发明一范例而在该自动拍摄模式下产生一捕获影像的示意图。假设使用人脸侦测来选择每一预览影像中的稳定区域，如图2的子图（A）所示，当捕获该预览影像时，影像捕获设备100受到手震的影响，因此，除了一目标物体（即一人物）的脸部区域之外，在该自动拍摄模式之下，此预览影像的剩余部分都是模糊的。由于该稳定区域（即该脸部区域）的影像模糊程度很高，因此该稳定区域是不稳定的，此外由于影像捕获模块102有较大的移动，因此相机也是不稳定的，最后控制器104会判定该稳定影像捕获条件不成立。
如图2的子图（B）所示，当影像捕获设备100捕获该预览影像时，影像捕获设备100并未受到手震的影响，但该目标物体（即该人物）的头部有发生移动，因此，在该自动拍摄模式之下，该目标物体的该脸部区域是模糊的，除此之外，此预览影像的剩余部分都是清楚的。即使影像捕获模块102完全没有任何移动且相机是稳定的，不过由于该稳定区域（即该脸部区域）的影像模糊程度很高，因此判定该稳定区域是不稳定的，所以控制器104还是会判定该稳定影像捕获条件不成立。
如图2的子图（C）所示，当影像捕获设备100捕获该预览影像时，影像捕获设备100并未受到手震的影响，且该目标物体（即该人物）是静止的。因此，在该自动拍摄模式之下，该目标物体的该脸部区域是清晰的，此时影像捕获模块102完全没有任何移动且该相机是稳定的，且该稳定区域（即该脸部区域）的影像模糊程度是为零，因此判定该稳定区域是稳定的，所以控制器104会判定该稳定影像捕获条件成立。这样一来，当该稳定影像捕获条件成立时，影像捕获设备100便能够在该自动拍摄模式下成功地得到所欲拍摄的非模糊影像。
上述关于检查一稳定区域（例如一脸部区域）来判断一稳定影像捕获条件是否成立的示范性操作是在一自动拍摄模式下执行，因而不同于基于该脸部区域所执行的一自动对焦操作。具体地说，该自动对焦操作能够检查该脸部区域来调整镜头位置来自动调整焦距，在该自动对焦操作成功地依据该脸部区域设定好焦点之后，该自动拍摄模式便会被启动，因此，该多个连续预览影像IMG_Pre是以该自动对焦操作所决定的一聚焦设定来拍摄，换句话说，于检查该稳定区域（例如该脸部区域）来判断该稳定影像捕获条件是否成立的过程中，并不会调整镜头来进行对焦调整。
请同时参考图1以及图3，图3为依据本发明一实施例的影像捕获方法的流程图。该影像捕获方法可以被应用在图1所示的影像捕获设备100中。倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要遵照图3所示的流程中的步骤顺序来进行，且图3所示的步骤不一定要连续进行，亦即可以插入其他步骤，此外，图3中的某些步骤亦可根据不同实施例或设计需求省略之。该方法主要至少包含有以下步骤：
步骤200：开始。
步骤202：检查快门/捕获按钮108是否被触碰/按压以启动一自动拍摄模式，若是，则执行步骤204；否则再次执行步骤202。
步骤204：使用影像捕获模块102来捕获多个预览影像。
步骤206：使用控制器104来分析该多个连续预览影像来决定出一影像捕获质量指数（例如一影像模糊程度）。
步骤208：接收代表相关于影像捕获模块102的一移动状态的一传感器输入SENSOR_IN
步骤210：藉由参考该影像捕获质量指数（例如该影像模糊程度）以及该移动状态来判断一目标影像捕获条件（例如一稳定影像捕获条件）是否成立，若是，则执行步骤212；否则执行步骤204。
步骤212：为该自动拍摄模式储存一捕获影像至储存装置106。举例来说，在该稳定影像捕获条件尚未成立时所捕获的该多个连续预览影像的其中之一是直接被选取来当作要被储存的该捕获影像，或者是在该稳定影像捕获条件成立后所捕获的一个新的影像是被用来当作要被储存的该捕获影像。
步骤214：结束。
应注意的是，视实际设计考虑/需求可以省略步骤208，也就是说，在一变化设计中，检验一稳定影像捕获条件时可以不参考传感器输入SENSOR_IN。请参考图4，图4为依据本发明另一实施例的影像捕获方法的流程图。图4中的示范性影像捕获方法和图3中的示范性影像捕获方法的主要差异在于图4中省略了步骤208，且图4中使用步骤310来取代步骤210。
步骤310：藉由参考该影像捕获质量指数（例如该影像模糊程度）来判断一目标影像捕获条件（例如一稳定影像捕获条件）是否成立，若是，则执行步骤212；否则执行步骤204。
熟习此领域者在通篇阅读本说明书关于图1中的影像捕获设备100的说明后应能轻易地了解图3和图4中每一步骤的细节，故在此为求简洁，将省略更进一步的说明。
请参考图5，图5为依据本发明一第二实施例的影像捕获设备的示意图。影像捕获设备500可以是一电子装置的至少一部分（例如，部分或全部）。例如，可以将影像捕获设备500设置于一便携设备中，例如一智能型手机或是一数字相机。在此实施例中，影像捕获设备500包含有（但不以此为限）一多重视角影像捕获模块502、一控制器504、一储存装置506、一快门/捕获按钮508以及一非必要的（optional）电子影像稳定（electronic imagestabilization,EIS）模块510。快门/捕获按钮508可以是外壳上的一实体按钮或是显示在一触控屏幕上的一虚拟按钮。在此实施例中，即使影像捕获设备500配备有多重视角影像捕获模块502，用户仍然可以触碰/按压快门/捕获按钮508来致使影像捕获设备500输出一单一视角影像（single-view image）或是一单一视角视讯序列(single-view videosequence)。多重影像捕获模块502具有影像捕获的能力，并且能够同时地产生分别对应多个不同视角的多个影像捕获输出，其中该多个影像捕获输出中的每一个影像捕获输出可以是一单一影像或是由多个连续影像所组成的一视讯序列。在此实施例中，多重影像捕获模块502可以使用一相机数组或是一多镜头相机来实现，因此可被视为具有多个相机单元来分别对应多个不同视角的多个影像捕获输出。举例来说，图5所示的多重影像捕获模块502可以设计为具有两个相机单元512、514的一立体相机，其中相机单元512是用来产生一右视（right-view）影像捕获输出S_OUTR，而相机单元514是用来产生一左视(left-view)影像捕获输出S_OUTL。应注意的是，相机单元的数目并非是本发明的限制条件。由于本发明是针对应用于多重视角影像捕获模块502的相机选择机制以及应用于多重视角影像捕获模块502所产生的多个影像捕获输出的输出选择机制，故在此将省略有关于多重视角影像捕获模块502内部架构的说明。
控制器504是用来计算该多个影像捕获输出中的每一个的一影像捕获质量指数。可以依据一所选取影像区域（例如具有一个或是多个脸部影像的一脸部区域）来计算该多个影像捕获输出中的每一个影像捕获输出的该影像捕获质量指数。此外，该影像捕获质量指数和一影像模糊度具有相关性，例如当该影像模糊度较低时，该影像捕获质量指数会指示出良好的影像捕获质量；而当该影像模糊度较高时，该影像捕获质量指数则会指示出不佳的影像捕获质量。
在影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL都分别是一单一影像的状况下，上述影像捕获质量指数是为一影像质量指数。在一第一示范性实施例中，控制器504会针对每一影像捕获输出（即一左视影像和一右视影像中的每一个）来执行人脸侦测以得到人脸侦测结果，并且依据人脸侦测信息来决定出该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）。如前所述，一立体相机所产生的该左视影像和该右视影像可能会具有不同的质量，举例来说，该左视影像和该右视影像的其中之一的脸部影像是清晰的，但该左视影像和该右视影像的其中另一个的相同脸部影像却有可能是模糊的，换句话说，该左视影像和该右视影像中一个是清晰的但另一个是模糊的。除此之外，由于该左视影像和该右视影像具有不同的视角，该左视影像和该右视影像的其中之一可能会具有较多的人脸，且该左视影像和该右视影像的其中之一可能会具有较佳的脸部角度，因此，该人脸侦测信息可以指示出该左视影像和该右视影像的影像质量。举例来说，所得到的人脸侦测信息可以包含有以下信息的至少其中之一：脸部角度、脸部数目（即在一完整影像中所侦测到的人脸数目）、脸部尺寸（例如具有一个或是多个人脸的一脸部区域的尺寸）、脸部位置（例如具有一个或是多个人脸的一脸部区域的位置）、一脸部对称性（例如具有一个或是多个人脸的一脸部区域的左脸和右脸的比例）、一眼睛数目（即在一完整影像中所侦测到的人眼的数目）以及眨眼状况（即在一完整影像中所侦测到的人物眨眼的数目）。在此实施例中，当一影像捕获输出S_OUTR或S_OUTL（即一左视影像或一右视影像）具有较大的正脸、较多正脸、较大眼睛数目及/或较少眨眼数目时，则会将该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）设定为一较大值。
在一第二示范性实施例中，控制器504会从多重影像捕获模块502接收每一影像捕获输出（即一左视影像和一右视影像中的每一个）的自动对焦信息INF_1，并且依据自动对焦信息INF_1来决定出该影像捕获质量指数。由于相机单元512和相机单元514各自独立运作，即使都采用相同的相机设定，相机单元512和相机单元514的自动对焦功能可能会对焦于不同的物体上，因此，自动对焦信息INF_1可用来当作该左视影像和该右视影像的影像质量的指针。在此实施例中，当一影像捕获输出S_OUTR或S_OUTL（即一左视影像或一右视影像）具有一较佳的自动对焦结果时，则会将该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）设定为一较大值。
在一第三示范性实施例中，控制器504会分析每一影像捕获输出（即一左视影像和一右视影像中的每一个）的至少一部分来得到固有影像特征信息，并且依据该固有影像特征信息来决定出该影像捕获质量指数。该固有影像特征信息可用来当作该左视影像和该右视影像的影像质量的指针。举例来说，该固有影像特征信息可以包含有锐利度、模糊度、亮度、对比以及色彩的至少其中之一。在此实施例中，当一影像捕获输出S_OUTR或S_OUTL（即一左视影像或一右视影像）较锐利或是具有一较合宜的亮度分布（即一较佳白平衡结果）时，则会将该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）设定为一较大值。
在一第四示范性实施例中，控制器504会依据电子影像稳定模块510（其是为一非必要的组件）所提供的电子影像稳定信息INF_2来决定出每一影像捕获输出（即一左视影像和一右视影像中的每一个）的该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）。当影像捕获设备500中配备有电子影像稳定模块510时，电子影像稳定信息INF_2可用来当作该左视影像和该右视影像的影像质量的指针。在此实施例中，当一影像捕获输出S_OUTR或S_OUTL（即一左视影像或一右视影像）给予较多的影像稳定处理时，则会将该影像捕获质量指数（即该影像质量指数）设定为一较大值。
在一第五示范性实施例中，控制器504可采用上述人脸侦测信息、自动对焦信息、固有影像特征信息与电子影像稳定信息的任意组合来决定出该影像捕获质量指数。
在影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL中的每一个影像捕获输出是由多个连续影像所构成的一视讯序列的情况下，上述影像捕获质量指数为一视讯质量指数。相似地，控制器504可以采用人脸侦测信息、自动对焦信息、固有影像特征信息及/或电子影像稳定信息来决定出每一影像捕获输出（即一左视视讯序列和一右视视讯序列中的每一个）的该影像捕获质量指数（即该视讯质量指数）。例如，可以藉由对同一视讯序列中的多张影像的多个影像质量指数进行一特定处理（例如相加或是平均）来得到该视讯质量指数，或者是可以采用其他视讯质量评估方法来决定出每一视讯序列的视讯质量指数。
另外，基于影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的该多个影像捕获质量指数，由多重影像捕获模块502所产生的一特定影像捕获输出S_OUT可被储存为储存装置506中（例如一非挥发性内存）的一个档案，然后由影像捕获设备500输出至一显示设备（例如一平面显示屏幕）516或是一网络（例如一社群网络）518。举例来说，特定影像捕获输出S_OUT可以用来进行更进一步的处理，例如人脸辨识（face recognition）或是影像加强(imageenhancement)处理。
在本发明一实施例中，当一影像捕获质量指数被设定为一较大值时，代表影像/视讯质量较佳，因此控制器504可以根据该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数的比较结果来得知该多个影像捕获输出中的哪一个影像捕获输出具有较佳的影像/视讯质量。
在影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL都分别是一单一影像的状况下，控制器504会参考影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的影像捕获质量指数，来直接选择影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的其中一个来当作特定影像捕获输出S_OUT。请参考图6，图6为依据本发明一实施例得到特定影像捕获输出S_OUT的操作的范例。如图6所示，左视影像S_OUTL具有一模糊脸部区域，而右视影像S_OUTR具有一清晰脸部区域，因此，右视影像S_OUTR的影像质量指数会高于左视影像S_OUTL，这表示右视影像S_OUTR具有一稳定的脸部区域，所以有较佳的影像质量。控制器504便会根据右视影像S_OUTR和左视影像S_OUTL的相对应影像捕获质量指数的比较结果，来选择右视影像S_OUTR为特定影像S_OUT并将其储存及输出。
于一变化设计中，控制器504会参考影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的相对应的影像捕获质量指数，来控制多重影像捕获模块502以产生一个新的影像捕获输出S_OUTN。请参考图7，图7为依据本发明另一实施例得到特定影像捕获输出S_OUT的操作的范例。如图7所示，左视影像S_OUTL具有一模糊脸部区域，而右视影像S_OUTR具有一清晰脸部区域，因此，右视影像S_OUTR的影像质量指数会高于左视影像S_OUTL，这表示右视影像S_OUTR具有一稳定的脸部区域，所以有较佳的影像质量。控制器504便会根据右视影像S_OUTR和左视影像S_OUTL的相对应影像捕获质量指数的比较结果来选择相机单元512，以透过相机单元512产生对应于一所选视角的一个新的捕获影像S_OUTN来作为特定影像S_OUT并将其储存及输出。
在影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL都分别是由多个连续影像所构成的一视讯序列的状况下，控制器504会参考影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的相对应的影像捕获质量指数，来直接选择影像捕获输出S_OUTR和影像捕获输出S_OUTL的其中一个来当作特定影像捕获输出S_OUT。请参考图8，图8为依据本发明又另一实施例得到特定影像捕获输出S_OUT的操作的范例。如图8所示，左视视讯序列S_OUTL包含有两张影像（各具有一模糊脸部区域），而右视视讯序列S_OUTR包含有两张影像（各具有一清晰脸部区域），因此，右视视讯序列S_OUTR的视讯质量指数会高于左视视讯序列S_OUTL，这表示右视视讯序列S_OUTR具有一稳定的脸部区域，所以有较佳的视讯质量。控制器504便会根据右视视讯序列S_OUTR和左视视讯序列S_OUTL的相对应视讯质量指数的比较结果，来选择右视视讯S_OUTR为特定视讯序列S_OUT并将其储存及输出。
请同时参考图5以及图9，图9是依据本发明另一实施例的影像捕获方法的流程图。该影像捕获方法可以被应用在图5所示的影像捕获设备500中。倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要遵照图9所示的流程中的步骤顺序来进行，且图9所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中，此外，图9中的某些步骤亦可根据不同实施例或设计需求省略之。该方法主要至少包含有以下步骤：
步骤900：开始。
步骤902：检查快门/捕获按钮508是否被触碰/按压，若是，则执行步骤904；否则再次执行步骤902。
步骤904：使用多重视角影像捕获设备502来同时地产生分别对应多个不同视角的多个影像捕获输出。例如当触碰/按压快门/捕获按钮508来启动一拍照模式时，该多个影像捕获输出中的每一个影像捕获输出为一单一影像。又例如当触碰/按压快门/捕获按钮508来启动一视讯录像模式时，该多个影像捕获输出中的每一个影像捕获输出为一视讯序列。
步骤906：使用控制器504来针对该多个影像捕获输出中的每一个来计算一影像捕获质量指数（例如一影像模糊度）。例如可以从人脸侦测信息、自动对焦信息、固有影像特征信息及/或电子影像稳定信息来得到该影像捕获质量指数。
步骤908：使用控制器504来比较该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数。
步骤910：使用控制器504来依据该比较结果来决定该多个影像捕获输出中的哪一个具有最佳影像/视讯质量。
步骤912：依据步骤910所决定出具有最佳影像/视讯质量的一影像捕获输出，来输出由该多重视角影像捕获模块502所产生的一特定影像捕获输出。例如直接选择步骤910中被判定具有最佳影像/视讯质量的该影像捕获输出来当作该特定影像捕获输出。又例如选择产生步骤910中被判定具有最佳影像/视讯质量的影像捕获输出的相机单元来捕获一个新的影像捕获输出来当作该特定影像捕获输出。
步骤914：结束。
熟习此领域者在通篇阅读本说明书关于图5中的影像捕获设备500的说明后应能轻易地了解图9中每一步骤的细节，故在此为求简洁，将省略更进一步的说明。
如前所述，图3/图4中所示的该第一影像捕获方法是用来依据一单一相机单元在一时间域（temporal domain）所产生的多个连续预览影像来得到一捕获影像，而图9中所示的该第二影像捕获方法是用来依据多个不同相机单元在一空间域（spatial domain）所产生的多个影像捕获输出（例如多重视角影像或是多重视角视讯序列）来得到一特定影像捕获输出。然而，结合图3/图4中所示的该第一影像捕获方法以及图9中所示的该第二影像捕获方法的技术特征，以依据多个不同相机单元在一时间域所产生的多个影像捕获输出来得到一捕获影像也是可行的。请再次参考图8，于一设计变化中，控制器504可以经过适当地修改来执行图9中所示的该第二影像捕获方法，以从多个影像捕获输出S_OUTL、S_OUTR中选择影像捕获输出S_OUT，并对影像捕获输出S_OUT中所包含的多个影像执行该第一影像捕获方法，以在该自动拍摄模式下得到一捕获影像。换句话说，经过修改后的控制器504会将依据该第二影像捕获方法所选择的影像捕获输出S_OUT中所包含的多个影像当作上述该第一影像捕获方法所处理的多个连续预览影像来处理。这样的设计变化也属于本发明的范围，且以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (34)

1.一种影像捕获设备，其特征在于，包含有：
一影像捕获模块，用来在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像，其中每个预览影像包含左视影像与右视影像；以及
一控制器，用来分析该多个连续预览影像以决定出一影像捕获质量指数，并且藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断是否有左视影像或右视影像满足一目标影像捕获条件；
其中当该控制器判断该目标影像捕获条件已满足时，针对该自动拍摄模式来储存一捕获影像，该影像捕获模块在该自动拍摄模式下捕获所述多个连续预览影像中左视影像或右视影像直到该目标影像捕获条件已满足，其中该影像捕获模块为具有两个相机单元的一立体相机。
2.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器会分析该多个连续预览影像中的每一预览影像来得到一固有影像特征信息，其中该固有影像特征信息包含有锐利度、模糊度、亮度、对比以及色彩的至少其中之一；且该控制器另会至少依据该固有影像特征信息来判断该影像捕获质量指数。
3.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器藉由至少对该多个连续预览影像中的每一预览影像执行一稳定度估计来决定该影像捕获质量指数。
4.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器藉由至少对该多个连续预览影像中的每一预览影像执行一模糊值估计来决定该影像捕获质量指数。
5.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器藉由分析该多个连续预览影像中的每一预览影像的至少一部分来决定该影像捕获质量指数。
6.根据权利要求5所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器会对每一预览影像执行人脸侦测来决定出一脸部区域以作为每一预览影像的该至少一部分。
7.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器另接收一传感器输入，该传感器输入可指示出关于该影像捕获模块的一移动状态；以及该控制器藉由参考该影像捕获质量指数以及该移动状态来判断该目标影像捕获条件是否已满足。
8.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，当该目标影像捕获条件满足时，该控制器直接选择该多个连续预览影像的其中之一来当作该捕获影像。
9.根据权利要求1所述的影像捕获设备，其特征在于，在该目标影像捕获条件满足后，该控制器控制该影像捕获模块来捕获一个新的影像来当作该捕获影像。
10.一种影像捕获方法，用于具有两个相机单元的一立体相机中，其特征在于，包含有：
在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像，其中每个预览影像包含左视影像与右视影像；以及
分析该多个连续预览影像以决定出一影像捕获质量指数；
藉由至少参考该影像捕获质量指数来判断一目标影像捕获条件是否有左视影像或右视影像已满足；以及
当判断该目标影像捕获条件已满足时，针对该自动拍摄模式来储存一捕获影像，其中在一自动拍摄模式下捕获多个连续预览影像的步骤包含在该自动拍摄模式下捕获所述多个连续预览影像中左视影像或右视影像直到该目标影像捕获条件已满足。
11.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，决定出该影像捕获质量指数的步骤包含有：
分析该多个连续预览影像中的每一预览影像来得到一固有影像特征信息，其中该固有影像特征信息包含有锐利度、模糊度、亮度、对比以及色彩的至少其中之一；以及
至少依据该固有影像特征信息来判断该影像捕获质量指数。
12.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，该影像捕获质量指数是藉由至少对该多个连续预览影像中的每一预览影像执行一稳定度估计而决定出来。
13.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，该影像捕获质量指数是藉由至少对该多个连续预览影像中的每一预览影像执行一模糊值估计而决定出来。
14.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，该影像捕获质量指数是藉由分析该多个连续预览影像中的每一预览影像的至少一部分而决定出来。
15.根据权利要求14所述的影像捕获方法，其特征在于，人脸侦测是执行于每一预览影像来决定出一脸部区域来作为每一预览影像的该至少一部分。
16.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，另包含有：
接收一传感器输入，该传感器输入可指示出关于该影像捕获模块的一移动状态；
其中判断该目标影像捕获条件是否已满足的步骤包含有：
藉由参考该影像捕获质量指数以及该移动状态来判断该目标影像捕获条件是否已满足。
17.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，另包含有：
当该目标影像捕获条件满足时，直接选择该多个连续预览影像的其中之一来当作该捕获影像。
18.根据权利要求10所述的影像捕获方法，其特征在于，另包含有：
在该目标影像捕获条件满足后，捕获一个新的影像来当作该捕获影像。
19.一种影像捕获设备，其特征在于，包含有：
一多重视角影像捕获模块，用来分别同步地产生对应于多个不同视角的多个影像捕获输出；以及
一控制器，用来计算该多个影像捕获输出中的每一影像捕获输出的一影像捕获质量指数；
其中该影像捕获设备依据该多个影像捕获输出的多个影像捕获质量指数，来输出由该多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出。
20.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该多个影像捕获输出中的每一影像捕获输出为一单一影像或一视讯序列。
21.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器参考该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数，来直接选择该多个影像捕获输出中的其中之一来当作该特定影像捕获输出。
22.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器参考该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数，来控制该多重视角影像捕获模块产生对应一被选取视角的一个新的影像捕获输出来当作该特定影像捕获输出。
23.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器会对每一影像捕获输出执行人脸侦测来得到一人脸侦测信息，并至少依据该人脸侦测信息来判断该影像捕获质量指数。
24.根据权利要求23所述的影像捕获设备，其特征在于，该人脸侦测信息包含有一脸部角度、一脸部数目、一脸部尺寸、一脸部位置、一脸部对称性、一眼睛数目以及一眨眼状态的至少其中之一。
25.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器会从该多重视角影像捕获输出模块接收每一影像捕获输出的自动对焦信息，并至少依据该自动对焦信息来判断该影像捕获质量指数。
26.根据权利要求19所述的影像捕获设备，其特征在于，该控制器会分析该影像捕获输出中的每一影像捕获输出来得到一固有影像特征信息，其中该固有影像特征信息包含有锐利度、模糊度、亮度、对比以及色彩的至少其中之一；且该控制器另会至少依据该固有影像特征信息来判断该影像捕获质量指数。
27.一种影像捕获方法，其特征在于，包含有：
使用一多重视角影像捕获模块来分别同步地产生对应于多个不同视角的多个影像捕获输出；
计算该多个影像捕获输出中的每一影像捕获输出的一影像捕获质量指数；以及
依据该多个影像捕获输出的多个影像捕获质量指数，来输出由该多重视角影像捕获模块所产生的一特定影像捕获输出。
28.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，该多个影像捕获输出中的每一影像捕获输出为一单一影像或一视讯序列。
29.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，输出该特定影像捕获输出的步骤包含有：
参考该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数，来直接选择该多个影像捕获输出中的其中之一来当作该特定影像捕获输出。
30.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，输出该特定影像捕获输出的步骤包含有：
参考该多个影像捕获输出的该多个影像捕获质量指数，来控制该多重视角影像捕获模块产生对应一被选取视角的一个新的影像捕获输出来当作该特定影像捕获输出。
31.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，计算该影像捕获质量指数的步骤包含有：
对每一影像捕获输出执行人脸侦测来得到一人脸侦测信息；以及
至少依据该人脸侦测信息来判断该影像捕获质量指数。
32.根据权利要求31所述的影像捕获方法，其特征在于，该人脸侦测信息包含有一脸部角度、一脸部数目、一脸部尺寸、一脸部位置、一脸部对称性、一眼睛数目以及一眨眼状态的至少其中之一。
33.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，计算该影像捕获质量指数的步骤包含有：
从该多重视角影像捕获输出模块接收每一影像捕获输出的一自动对焦信息；
以及
至少依据该自动对焦信息来判断该影像捕获质量指数。
34.根据权利要求27所述的影像捕获方法，其特征在于，计算该影像捕获质量指数的步骤包含有：
分析该影像捕获输出中的每一影像捕获输出来得到一固有影像特征信息，其中该固有影像特征信息包含有锐利度、模糊度、亮度、对比以及色彩的至少其中之一；以及
至少依据该固有影像特征信息来判断该影像捕获质量指数。
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