CN105898135A - 相机成像方法及相机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了相机成像方法及相机装置，通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对目标进行区域划分，调整图像传感器与目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到目标的目标图像。本发明通过景物轮廓对目标进行区域划分，将每个区域的最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现。

Description

相机成像方法及相机装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种相机成像方法及相机装置。
背景技术
目前智能手机逐渐融入到了人们日常生活之中，不但成为日常通讯设备，也成为日常易于携带的娱乐设备。智能手机中相机的配置越来越高，基于智能手机的便携性，用户越来越喜欢用智能手机上的相机进行拍照。
一般，智能手机中的相机可以通过自动对焦(Automatic Focus，简称AF)算法将镜头移动到不同位置上，从而计算得到当前位置上的清晰度，将清晰度最好的位置作为最终的成像位置，然后将镜头放到该成像位置上进行成像。而AF算法通过将图像纵横分成多个区域，获取各区域的清晰度，但实际上每个区域中可能包含多个焦点上的景物，会对最终清晰度的计算产生影响，而且只能选取的清晰度最好的位置上成像，而其它焦点上的景物图像会变模糊，这样就会使得相机的成像效果较差。
发明内容
本发明提供一种相机成像方法及相机装置，用于解决相机当前通过AF算法进行成像存在的景物图像模糊，成像效果较差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种相机成像方法，包括：
通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集；
从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物；
获取各景物对应的轮廓信息；
根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的 清晰度最佳的成像位置；
抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
为了实现上述目的，本发明提供了一种相机装置，包括：
采集模块，用于对待拍摄的目标进行数据采集；
识别模块，用于从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物；
第一获取模块，用于获取各景物对应的轮廓信息；
划分模块，用于根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
第二获取模块，用于调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
抽取模块，用于抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
合并模块，用于将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
本发明的相机成像方法及相机装置，对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分，调整镜头与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。本发明通过景物轮廓进行区域划分，将每个区域中最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现。
附图说明
图1为本发明实施例一的相机成像方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二的相机成像方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三的相机装置的结构示意图；
图4为本发明实施例四的相机装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的相机成像方法及相机装置进行详细描述。
实施例一
如图1所示，其为本发明实施例一的相机成像方法的流程示意图，该相机成像方法包括：
步骤101、通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集。
具体地，在用户试图拍照时可以通过点击触摸屏上的相机图标向智能手机发生指令，智能手机探测到该点击操作后，就可以启动相机进行拍照模式。本实施例中，相机中的图像传感器可以对待拍摄的目标进行数据采集，具体地，用户可以将相机的摄像头对准待拍摄的目标，摄像头就会对待拍摄目标进行数据采集。
步骤102、从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物。
步骤103、获取各景物对应的轮廓信息。
相机中的图形信号处理器(Image Signal Processing，简称ISP)接收到图像传感器采集的数据后，对采集的数据进行分析，可以从目标中识别出该目标中所包含的各景物。在识别出各景物后，相机可以通过ISP对各景物的轮廓进行抽取，进而得到各景物对应的轮廓信息。
步骤104、根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分。
本实施例中，相机不再通过将数据进行纵横切分的方式对待拍摄目标进行区域划分，而是将每个景物所处的位置划分为一个区域。相机在获取到各景物的轮廓信息后，能够确定出每个景物所处的位置以及所覆盖的区域，进而完成对待拍摄目标的区域划分。
步骤105、调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置。
在完成区域划分后，用户可以调整图像传感器即摄像头与待拍摄目标之间的位置，以调整两者之间的距离，每当距离发生变化后，摄像头与目标之间的焦距就会发生变化，这样每个区域对应的清晰度就会发生 变化，通过不断调整目标与摄像头之间的距离，可以获取到每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，在该清晰度最佳的成像位置上，每个区域成像效果是最佳的。
步骤106、抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像。
步骤107、将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
通过多次调整摄像头和目标之间的距离，相机就可以获取到每个区域在清晰度最佳的成像位置上的区域图像，对每个区域对应的区域图像进行抽取。进一步地，相机将抽取出的每个区域所对应的区域图像进行合并，就可以得到待拍摄目标的目标图像。
本实施例提供的相机成像方法，通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对目标进行区域划分，调整图像传感器与目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到目标的目标图像。本实施例通过景物轮廓对目标进行区域划分，将每个区域的最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现。
实施例二
如图2所示，其为本发明实施例二的相机成像方法的流程示意图，该相机成像方法包括：
步骤201、通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集。
本实施例中，相机中的图像传感器可以对待拍摄的目标进行数据采集，具体地，用户可以将相机的摄像头对准待拍摄的目标，摄像头就会对待拍摄目标进行数据采集。
步骤202、根据设定的阈值对所采集的数据进行二值化处理，生成矩阵数据。
相机通过内置的ISP首先根据调整(Tuning)参数设定二值化使用的 阈值，然后使用该阈值对所采集的数据进行二值化处理，以生成矩阵数据。具体地，相机将二值化处理后的数据与阈值表进行比较，通过将大于或者等于阈值的二值化处理后的数据设置为1以及将小于所述阈值的二值化处理后的数据设置为0生成矩阵数据。
步骤203、对所述矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息。
查找与所述矩阵数据中的第一像素点相邻的所有第二像素点生成所述连续区域；其中第一像素点为所述矩阵数据中数值为1所对应的像素点，所述第二像素点在所述矩阵数据中的数值为1。
也就是说，在矩阵数据中将数值为1且与该数值为1的坐标的上下左右，及左上左下右上右下相邻的像素点位置查找，当查找出的相邻的像素点在矩阵数据中的数值均为1时，将这些像素点所在的位置设定为连续区域，并且保存该区域信息。
步骤204、筛选出所述目标所包含的各景物相应的所述区域信息。
进一步地，在获取到所有的连续区域对应的区域信息后，可以从中筛选去待拍摄目标所包含的各景物的区域信息，通过该区域信息就可以识别中目标中的各景物。
步骤205、行列扫描各景物的所述区域信息得到各景物的边界值，形成各景物的所述轮廓信息。
步骤206、根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分。
在获取到各景物的轮廓信息后，根据轮廓信息就可以对目标进行区域划分，每个景物为一个区域。
步骤207、调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置。
用户可以通过不断移动摄像头，以调整摄像头与目标之间的距离，在距离变化后每个区域对应的清晰度就会发生了变化，从而能获取到每个区域对应的清晰度最佳的成像位置。本实施例中，在获取对目标的各景物进行轮廓划分成区域后，使用每个区域的高频数据与区域权重进行清晰度的计算。
步骤208、抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像。
步骤209、将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
为了清楚地描述本实施例，本实施例还提供一种用于执行上述方法的程序，程序如下：
本实施例提供的相机成像方法，通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对目标进行区域划分，调整图像传感器与目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到目标的目标图像。本实施例通过景物轮廓对目标进行区域划分，将每个区域的最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现，最终对焦成功的概率变大，有效降低了对焦的失败概率。
实施例三
如图3所示，其为本发明实施例三的相机装置的结构示意图。该装置包括：采集模块11、识别模块12、第一获取模块13、划分模块14第二获取模块15、抽取模块16以及合并模块17。
具体地，采集模块11，用于对待拍摄的目标进行数据采集。
识别模块12，用于从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物。
第一获取模块13，用于获取各景物对应的轮廓信息。
划分模块14，用于根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分。
第二获取模块15，用于调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置。
抽取模块16，用于抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像。
合并模块17，用于将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
本实施例提供的相机装置的各功能模块可用于执行图1所示的相机成像方法的流程，其具体工作原理不再赘述，详见方法实施例的描述。
本实施例提供的相机装置，通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对目标进行区域划分，调整图像传感器与目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到目标的目标图像。本实施例通过景物轮廓对目标进行区域划分，将每个区域的最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现。
实施例四
如图4所示，其为本发明实施例四的相机装置的结构示意图，该装置包括上述实施例三中的采集模块11、识别模块12、第一获取模块13、划分模块14第二获取模块15、抽取模块16以及合并模块17。
其中，所述识别模块12一种可选的实现结构包括：生成单元121、识别单元122和筛选单元123。
具体地，生成单元121，用于根据设定的阈值对所采集的数据进行二值化处理，生成矩阵数据。
识别单元122，用于对所述矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息。
筛选单元123，用于筛选出所述目标所包含的各景物相应的所述区域信息。
进一步地，所述第一获取模块13，具体行列扫描各景物的所述区域信息得到各景物的边界值，形成各景物的所述轮廓信息。
进一步地，所述生成单元121，具体用于将二值化处理后的数据与所述阈值进行比较，以及通过将大于或者等于所述阈值的二值化处理后的数据设置为1以及将小于所述阈值的二值化处理后的数据设置为0生成所述矩阵数据。
进一步地，所述识别单元，具体用于查找与所述矩阵数据中的第一像素点相邻的所有第二像素点生成所述连续区域；其中第一像素点为所述矩阵数据中数值为1所对应的像素点，所述第二像素点在所述矩阵数据中的数值为1。
本实施例提供的相机装置的各功能模块可用于执行图1和图2所示的相机成像方法的流程，其具体工作原理不再赘述，详见方法实施例的描述。
本实施例提供的相机装置，通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集，从所采集的数据中识别出目标中所包含的各景物，获取各景物对应的轮廓信息，根据各景物的轮廓信息对目标进行区域划分，调整图像传感器与目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置，抽取每个区域所对应的成像位置上的区域图像，将每个区域所对应的区域图像进行合并，得到目标的目标图像。本实施例通过景物轮廓对目标进行区域划分，将每个区域的最清晰的区域图像取出合成目标的最终图像，使得最终成像更加清晰锐利，且目标内部的景物都可清晰呈现。最终对焦成功的概率变大，有效降低了对焦的失败概率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种相机成像方法，其特征在于，包括：
通过图像传感器对待拍摄的目标进行数据采集；
从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物；
获取各景物对应的轮廓信息；
根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
2.根据权利要求1所述的相机成像方法，其特征在于，所述从所采集的数据中获取所述目标中所包含的各景物，包括：
根据设定的阈值对所采集的数据进行二值化处理，生成矩阵数据；
对所述矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息；
筛选出所述目标所包含的各景物相应的所述区域信息。
3.根据权利要求2所述的相机成像方法，其特征在于，所述获取各景物对应的轮廓信息，包括：
行列扫描各景物的所述区域信息得到各景物的边界值，形成各景物的所述轮廓信息。
4.根据权利要求3所述的相机成像方法，其特征在于，所述根据设定的阈值对所采集的数据进行二值化处理，生成矩阵数据，包括：
将二值化处理后的数据与所述阈值进行比较；
通过将大于或者等于所述阈值的二值化处理后的数据设置为1以及将小于所述阈值的二值化处理后的数据设置为0生成所述矩阵数据。
5.根据权利要求4所述的相机成像方法，其特征在于，所述对所述矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息，包括：
查找与所述矩阵数据中的第一像素点相邻的所有第二像素点生成所述连续区域；其中第一像素点为所述矩阵数据中数值为1所对应的像素点，所述第二像素点在所述矩阵数据中的数值为1。
6.一种相机装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于对待拍摄的目标进行数据采集；
识别模块，用于从所采集的数据中识别出所述目标中所包含的各景物；
第一获取模块，用于获取各景物对应的轮廓信息；
划分模块，用于根据各景物的轮廓信息对所述目标进行区域划分；
第二获取模块，用于调整所述图像传感器与所述目标之间的距离，获取每个区域对应的清晰度最佳的成像位置；
抽取模块，用于抽取每个区域所对应的所述成像位置上的区域图像；
合并模块，用于将每个区域所对应的所述区域图像进行合并，得到所述目标的目标图像。
7.根据权利要求6所述的相机装置，其特征在于，所述识别模块，包括：
生成单元，用于根据设定的阈值对所采集的数据进行二值化处理，生成矩阵数据；
识别单元，用于对所述矩阵数据进行连续性识别并保存连续区域的区域信息；
筛选单元，用于筛选出所述目标所包含的各景物相应的所述区域信息。
8.根据权利要求7所述的相机装置，其特征在于，所述第一获取模块，具体行列扫描各景物的所述区域信息得到各景物的边界值，形成各景物的所述轮廓信息。
9.根据权利要求8所述的相机装置，其特征在于，所述生成单元，具体用于将二值化处理后的数据与所述阈值进行比较，以及通过将大于或者等于所述阈值的二值化处理后的数据设置为1以及将小于所述阈值的二值化处理后的数据设置为0生成所述矩阵数据。
10.根据权利要求9所述的相机装置，其特征在于，所述识别单元，具体用于查找与所述矩阵数据中的第一像素点相邻的所有第二像素点生成所述连续区域；其中第一像素点为所述矩阵数据中数值为1所对应的像素点，所述第二像素点在所述矩阵数据中的数值为1。
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