CN106303267B - 图像采集设备和方法 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例公开了一种图像采集设备，包括：一闪光模块、一图像获取模块和一控制模块；所述图像获取模块包括第一偏振片；其中，所述闪光模块，用于响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；所述控制模块，用于响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；所述图像获取模块，用于响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。本申请还公开了一种图像采集方法。采用本申请公开的图像采集设备和方法，无需用户手动调节闪光参数，减少参数调节所花费的时间，因此提升了用户体验。

Description

图像采集设备和方法

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种图像采集设备及方法。

背景技术

在环境光光线不好的条件下，进行照片的拍摄需要使用闪光灯来对场景进行补光，在拍摄的同时通过闪光灯发出的光线来照亮场景，获得更好的照相效果。

然而，在现有技术中，如果待拍摄场景中包含距离拍摄参考位置深度不同的多个被拍摄对象，往往很难获得合适的闪光效果，例如：当测光点远离所述拍摄参考位置时，近处的被拍摄对象会接收到过多的闪光而出现过度曝光的情况；当测光点靠近所述拍摄参考位置时，远处的被拍摄对象会因为闪光不够出现欠曝光的情况。因此，如果要拍摄远近不同的拍摄对象，目前的闪光灯需要用户手动调节闪光参数。

发明内容

本申请的目的是：提供一种图像采集设备及方法。

根据本申请至少一个实施例的第一个方面，提供了一种图像采集设备，包括：

一闪光模块、一图像获取模块和一控制模块；所述图像获取模块包括第一偏振片；其中，

所述闪光模块，用于响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

所述控制模块，用于响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

所述图像获取模块，用于响应于所述夹角调整至至少一个角度， 对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

根据本申请至少一个实施例的第二个方面，提供了一种图像采集方法，应用于一图像采集设备，其中，所述图像采集设备的图像获取模块包括第一偏振片；所述方法包括：

响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

根据本申请的至少一实施例的第三个方面，提供了一种图像采集设备，包括：一闪光灯，一镜头、一处理器(processor)和一存储器(memory)，所述镜头前设置了第一偏振片；其中，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，以执行下列步骤：

响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

本申请实施例所述的图像采集方法和设备，无需用户手动调节闪光参数，减少参数调节所花费的时间，因此提升了用户体验。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种闪光模块结构示意图；

图3是本申请一个实施例提供的一种图像采集模块结构示意图；

图4是本申请一个应用场景中入射光和反射光偏振方向示意图；

图5是本申请另一个实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；

图6是本申请一个拍摄场景示意图；

图7是本申请另一个实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；

图8是本申请另一个实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；

图9是本申请一个实施例提供的一种图像采集方法流程示意图；

图10是本申请一个实施例提供的又一种图像采集方法流程示意图；

图11是本申请一个实施例提供的又一种图像采集方法流程示意图；

图12是本申请另一个实施例提供的一种图像采集方法流程示意图；

图13是本申请另一个实施例提供的又一种图像采集方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员理解，在本申请的实施例中，下述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

图1是本申请一个实施例所述的一种图像采集设备结构示意图，参见图1，所述设备包括：一闪光模块110、一图像获取模块120和一控制模块130；所述图像获取模块120包括第一偏振片121；其中，

所述闪光模块110，用于响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

所述控制模块130，用于响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片121的偏振方向与所述线偏振光的偏振方 向的夹角；

所述图像获取模块120，用于响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

本申请实施例所述的图像采集设备，无需用户手动调节闪光参数，减少参数调节所花费的时间，因此提升了用户体验。

在本申请的实施例中，上述图像采集设备可以包括但不限于：相机、具有图像采集功能的手机、具有图像采集功能的可穿戴设备、具有图像采集功能的智能家居设备等。

上述闪光模块110可以是包含线偏振光源的闪光灯，发出的光就是线偏振光；或者，上述闪光模块110可以是包括普通光源112和第二偏振片111的闪光灯，其中，所述第二偏振片111是线偏振片，则所述普通光源112发出的光经过第二偏振片111后，就成为了线偏振光。示例性的，如图2所示，如果上述图像采集设备是相机，上述第二偏振片111可以设置在普通光源112前面。

上述图像获取模块120可以是上述图像采集设备的镜头。上述第一偏振片121可以是圆偏振片，或者也可以是线偏振片。示例性的，上述第一偏振片121可以是内置在图像采集设备的镜头中，与所述镜头成为一个整体；或者，所述第一偏振片121可以设置在所述镜头的外部，至少与所述镜头构成所述图像获取模块120，仍以相机为例，例如图3所示的，第一偏振片121可以设置在上述图像获取模块120的前面。

上述控制模块130可以是以软件、硬件或软硬件结合的方式设置在用户设备中，本申请的实施例对此不作具体限定。

如图4所示，由于闪光模块110发出的线偏振光(入射光)照射到被拍摄物体上后，反射光的偏振方向与入射光的偏振方向相比较，翻转了90度；例如，如果闪光模块110发出的线偏振光的偏振角度为0度，则反射回图像获取模块120的线偏振光的偏振角度就是90度。因此，在本申请的实施例中，上述夹角如果是0度，即：上述第一偏振片121的偏振方向与所述入射光的偏振方向相同，则图像获取模块120接收到的光是最少的，亮度最低；上述夹角如果是90度，即：上述第一偏振片121的偏振方向与所述入射光的偏振方向正交，则图像获取模块120接收到的光是最多的，亮度最高。

可选的，在本申请的一个实施方式中，上述夹角的角度的取值大于等于0度，小于等同于90度。如果应用中上述夹角的实际角度超过90度、小于等于180度，则在本申请的一个实施方式中，该夹角的角度可以取值为“180度减该夹角的实际角度”；如果上述夹角的实际角度超过180度、小于等于270度，则在本申请的一个实施方式中，该夹角的角度可以取值为“该夹角的实际角度减180度”；如果上述夹角的实际角度超过270度、小于等于360度，则在本申请的一个实施方式中，该夹角的角度可以取值为“360度减该夹角的实际角度”。

在一个可选的实施方式中，上述控制模块130调整所述夹角，可以是固定上述闪光模块110发出的线偏振光的偏振方向，然后旋转上述第一偏振片121，使其偏振方向发生改变，从而改变上述夹角的角度。

在另一个可选的实施方式中，上述控制模块130调整所述夹角，可以是固定上述第一偏振片121的偏振方向，然后旋转上述闪光模块110，或者是旋转上述闪光模块110的第二偏振片111，使得发出的线偏振光的偏振方向发生改变，从而改变上述夹角的角度。

可选的，如图5所示，在本申请的实施例中，上述设备还可以包括：

一处理模块140，用于对所述至少一个图像进行合成处理。

在本申请的实施例中，上述夹角的角度可以根据预设的条件或者实际情况进行调整，因此，即使拍摄场景中有多个距离拍摄参考位置 深度不同的被拍摄对象——例如，在图6所示的场景中，有三个被拍摄对象，分别为一人物610，距离拍摄参考位置的深度值为2米；一景观620，距离拍摄参考位置的深度值为8米，以及一城墙630，距离拍摄参考位置的深度值为30米——也可以保证针对每一个被拍摄对象至少有一个图像的补光是合适的。将得到的至少一个图像进行合成，就能得到对各个被拍摄对象的补光都合适的图像。

可选的，如图7所示，上述处理模块140可以包括：

第一处理子模块141，用于根据所述拍摄场景的深度信息和至少一对应关系，确定所述至少一个图像中每个图像的至少一图像区域；

第二处理子模块142，用于根据所述每个图像的所述至少一图像区域对所述至少一个图像进行合成处理。

例如，在得到所述至少一图像中每个图像的至少一图像区域后，可以选择合适的图像子区域进行拼接融合，其中，在一种可能的实施方式中，各图像区域之间的边界像素可采用融合技术进行虚化以保持整张照片的连贯性。

其中，上述至少一对应关系包括所述至少一个角度与至少一深度范围的对应关系。

所述拍摄场景的深度信息包括所述拍摄场景中至少一个被拍摄对象相对于一拍摄参考位置的深度值。

可选的，如图8所示，上述设备还可以包括：

深度信息确定模块150，用于确定所述拍摄场景的深度信息；和/或

对应关系确定模块160，用于确定所述至少一对应关系。

示例性的，上述深度信息确定模块150可以为一深度传感器，例如，可以利用红外距离传感器、超声波距离传感器或者立体摄像距离传感器等传感设备得到拍摄场景中各被拍摄对象的深度值，即：各被拍摄对象到拍摄参考位置的距离。参见表1。

表1

被拍摄对象	深度值
		O1	D1
O2	D2
		O3	D3
O4	D4
		…	…

正如前面所描述的，上述夹角的角度，会对图像获取模块120接收到的光功率产生影响，上述夹角的角度越小，图像获取模块120接收到的光功率就越小；上述夹角的角度越大，图像获取模块120接收到的光功率就越大。光功率越大，闪光距离也越远；反之，光功率越小，闪光距离也就越近。在本实施方式中，所述闪光距离例如可以为满足一定光强标准的闪光所覆盖的最远位置到拍摄参考位置的距离。而不同的闪光距离，能够对不同深度范围的被拍摄对象进行合适的补光。因此，在本申请的实施例中，至少一个夹角的角度与至少一个深度范围之间存在对应关系。

因此，上述对应关系确定模块160可以通过预先将上述夹角旋转至不同的角度，确定不同的角度下，闪光距离分别是多少，然后在不同的闪光距离的条件下，确定被合适曝光的范围，即：不同闪光距离对应的深度范围。参见表2。

表2

夹角的角度	闪光距离	深度范围
			θ1	L1	d1～d2
θ2	L2	d3～d4
			θ3	L3	d5～d6
θ4	L4	d7～d8
			…	…	…

其中，上述被合适曝光可以是指：在某一闪光距离的条件下，在所述至少一图像中，如果某区域内的被拍摄对象满足至少一曝光标准，如亮度标准、清晰度标准等，则在该闪光距离条件下，被合适曝光的范围即为该区域的最小深度值～最大深度值，也即：该区域的最小深度值～最大深度值为该闪光距离对应的深度范围。

因此，示例性的可以根据某一被拍摄对象的深度值(表1中的第2列)，确定该被拍摄对象所属的深度范围(表2中的第3列)，从能够确定夹角调整至什么角度(表2中的第1列)，能够对该被拍摄对象进行合适的补光。

图9是本申请一个实施例所述的图像采集方法流程示意图，参见图9，所述方法应用于一图像采集设备，其中，所述图像采集设备的图像获取模块包括第一偏振片；所述方法可以包括：

S910：响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

S920：响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

S930：响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

本申请实施例所述的图像采集方法，无需用户手动调节闪光参数，减少参数调节所花费的时间，因此提升了用户体验。

可选的，如图10所示，在本申请的一个可选实施例中，上述S930之后，还可以包括：

S940：对所述至少一个图像进行合成处理。

在本申请的实施例中，上述夹角的角度可以根据预设的条件或者实际情况进行调整，因此，即使拍摄场景中有多个距离拍摄参考位置深度不同的被拍摄对象，也可以保证针对每一个被拍摄对象至少有一个图像的补光是合适的。将得到的至少一个图像进行合成，就能得到对各个被拍摄对象的补光都合适的图像。

可选的，如图11所示，上述S940中对所述至少一个图像进行合成处理，可以包括：

S941：根据所述拍摄场景的深度信息和至少一对应关系，确定所述至少一个图像中每个图像的至少一图像区域；其中，所述至少一对应关系包括所述至少一个角度与至少一深度范围的对应关系；所述拍摄场景的深度信息包括所述拍摄场景中至少一个被拍摄对象相对于一拍摄参考位置的深度值；

S942：根据所述每个图像的所述至少一图像区域对所述至少一个图像进行合成处理。

可选的，如图12所示，上述方法还可以包括：

S950：确定所述拍摄场景的深度信息。

示例性的，可以是利用红外距离传感器、超声波距离传感器或者立体摄像距离传感器等传感设备得到拍摄场景中各被拍摄对象的深度值。

可选的，如图13所示，上述方法还可以包括：

S960：确定所述至少一对应关系。

示例性的，可以通过预先将上述夹角旋转至不同的角度，确定不同的角度下，闪光距离分别是多少，然后在不同的闪光距离的条件下，确定被合适曝光的范围，即：不同闪光距离对应的深度范围。

可选的，上述线偏振光可以是上述图像采集设备的包含线偏振光源的闪光灯发出的；或者，也可以是上述图像采集设备的包含了普通光源和第二偏振片的闪光灯发出的。示例性的，上述第二偏振片可以是线偏振片。上述第一偏振片可以是圆偏振片，也可以是线偏振片。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的图像采集方法可以由本申请前述的图像采集设备来实现，可以参考本申请前述图像采集设备实施例的对应过程描述，在此不再赘述。

本申请的另一实施例还提供了一种图像采集设备，包括：一闪光灯，一镜头、一处理器(processor)和一存储器(memory)，所述镜头前设置了第一偏振片；其中，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，以执行下列步骤：

响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

所述处理器可以是中央处理器(CPU)，或者是特定集成电路(ASIC)，或者是被配置成实施采集图像方法实施例的一个活多个集成电路。

所述存储器可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能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，本申请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(可以是个人计算机，控制器，或者网络设备等)执行本申请各个实 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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种图像采集设备，其特征在于，包括：一闪光模块、一图像获取模块和一控制模块；所述图像获取模块包括第一偏振片；其中，

所述闪光模块，用于响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

所述控制模块，用于响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

所述图像获取模块，用于响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

一处理模块，用于对所述至少一个图像进行合成处理。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述处理模块包括：

第一处理子模块，用于根据所述拍摄场景的深度信息和至少一对应关系，确定所述至少一个图像中每个图像的至少一图像区域；其中，所述至少一对应关系包括所述至少一个角度与至少一深度范围的对应关系；所述拍摄场景的深度信息包括所述拍摄场景中至少一个被拍摄对象相对于一拍摄参考位置的深度值；

第二处理子模块，用于根据所述每个图像的所述至少一图像区域对所述至少一个图像进行合成处理。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

深度信息确定模块，用于确定所述拍摄场景的深度信息；和/或

对应关系确定模块，用于确定所述至少一对应关系。

5.如权利要求1至4中任一所述的设备，其特征在于，所述闪光模块包括第二偏振片，其中，所述第二偏振片为线偏振片。

6.一种图像采集方法，应用于一图像采集设备，其中，所述图像采集设备的图像获取模块包括第一偏振片；其特征在于，包括：

响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述至少一个图像进行合成处理。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一个图像进行合成处理，包括：

根据所述拍摄场景的深度信息和至少一对应关系，确定所述至少一个图像中每个图像的至少一图像区域；其中，所述至少一对应关系包括所述至少一个角度与至少一深度范围的对应关系；所述拍摄场景的深度信息包括所述拍摄场景中至少一个被拍摄对象相对于一拍摄参考位置的深度值；

根据所述每个图像的所述至少一图像区域对所述至少一个图像进行合成处理。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述拍摄场景的深度信息；和/或

确定所述至少一对应关系。

10.一种图像采集设备，包括：一闪光灯，一镜头、一处理器和一存储器，所述镜头前设置了第一偏振片；其中，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，以执行下列步骤：

响应于一拍摄指令，发出线偏振光对一拍摄场景进行补光；

响应于所述拍摄指令，调整一夹角；所述夹角为所述第一偏振片的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向的夹角；

响应于所述夹角调整至至少一个角度，对所述拍摄场景进行拍摄得到至少一个图像。