CN107018322B - 旋转摄像头辅助构图的控制方法、控制装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转摄像头辅助构图的控制方法。控制方法包括：处理场景数据以获得当前前景类型；在存储器寻找与当前前景类型对应的当前构图建议；和控制旋转摄像头旋转以获得符合当前构图建议的场景图像。此外，本发明还公开了一种控制装置及电子装置。本发明的控制方法、控制装置及电子装置利用深度信息确定当前前景类型，从而获得当前前景类型对应的当前构图建议并根据当前构图建议控制旋转摄像头旋转以获得构图合适的场景图像。

Description

旋转摄像头辅助构图的控制方法、控制装置及电子装置

技术领域

本发明涉及成像技术，特别涉及一种旋转摄像头辅助构图的控制方法、控制装置及电子装置。

背景技术

摄像技术中构图属于比较专业的技能，很多普通消费者都不具备这方面的技能，不知道如何调整镜头朝向或者镜头朝向调整不准确，导致图像的视觉效果差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种旋转摄像头辅助构图的控制方法、控制装置及电子装置。

一种旋转摄像头辅助构图的控制方法，用于控制电子装置，所述电子装置包括成像装置和存储器，所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议；所述控制方法包括以下步骤：

处理所述场景数据以获得当前前景类型；

在所述存储器寻找与所述当前前景类型对应的当前构图建议；和

控制所述旋转摄像头旋转以获得符合所述当前构图建议的场景图像。

一种旋转摄像头辅助构图的控制装置，用于控制电子装置，所述电子装置包括成像装置和存储器，所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议；所述控制装置包括处理模块、寻找模块和控制模块。

所述处理模块用于处理所述场景数据以获得当前前景类型。

所述寻找模块用于在所述存储器寻找与所述当前前景类型对应的当前构图建议。

所述控制模块用于控制所述旋转摄像头旋转以获得符合所述当前构图建议的场景图像。

一种电子装置包括成像装置、存储器和所述控制装置。

所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述场景数据包括缓存主图像。

所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议。

本发明实施方式的旋转摄像头辅助构图的控制方法、控制装置及电子装置利用深度信息确定当前前景类型，从而获得当前前景类型对应的当前构图建议并根据当前构图建议控制旋转摄像头旋转以获得构图合适的场景图像。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的旋转摄像头辅助构图的控制方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式的电子装置的平面示意图。

图3是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图4是本发明某些实施方式的控制装置的处理模块的功能模块示意图。

图5是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图6是本发明某些实施方式的处理单元的功能模块示意图。

图7是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图8是本发明某些实施方式的处理单元的另一个功能模块示意图。

图9是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图10是本发明某些实施方式的获取单元的功能模块示意图。

图11是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图12是本发明某些实施方式的控制方法的流程示意图。

图13是本发明某些实施方式的处理模块的另一个功能模块示意图。

图14是本发明某些实施方式的缓存主图像的示意图。

图15是本发明某些实施方式的当前构图建议的示意图。

图16是本发明某些实施方式的场景图像的示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、控制装置10、处理模块12、处理单元122、第一处理子单元1222、第二处理子单元1224、第三处理子单元1226、第四处理子单元1228、获取单元124、第五处理子单元1242、寻找子单元1244、确定单元126、确定子单元1262、寻找模块14、控制模块16、成像装置20、旋转摄像头22、存储器30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1和图2，本发明实施方式的旋转摄像头22辅助构图的控制方法可以用于控制电子装置100。电子装置100包括成像装置20和存储器30。成像装置20包括旋转摄像头22。成像装置20用于采集场景数据。存储器30存储有多种前景类型和对应的构图建议。控制方法包括以下步骤：

S12：处理场景数据以获得当前前景类型；

S14：在存储器30寻找与当前前景类型对应的当前构图建议；和

S16：控制旋转摄像头22旋转以获得符合当前构图建议的场景图像。

请再次参阅图2，本发明实施方式的旋转摄像头22辅助构图的控制装置10可以用于控制电子装置。控制装置10包括处理模块12、寻找模块14和控制模块16。处理模块12用于处理场景数据以获得当前前景类型。寻找模块14用于在存储器30寻找与当前前景类型对应的当前构图建议。控制模块16用于控制旋转摄像头22旋转以获得符合当前构图建议的场景图像。

也即是说，本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置10实现，其中，步骤S12可以由处理模块12实现，步骤S14可以由寻找模块14实现，步骤S16可以由控制模块16实现。

在某些实施方式中，本发明实施方式的控制装置10可以应用于本发明实施方式的电子装置100，或者说本发明实施方式的电子装置100可以包括本发明实施方式的控制装置10。

本发明实施方式的控制方法、控制装置10及电子装置100利用深度信息确定当前前景类型，从而获得当前前景类型对应的当前构图建议并根据当前构图建议控制旋转摄像头22旋转以获得构图合适的场景图像。

在某些实施方式中，电子装置100包括手机或平板电脑。在本发明实施方式中，电子装置100是手机。

请参阅图3，在某些实施方式中，场景数据包括缓存主图像，步骤S12包括以下步骤：

S122：处理场景数据以获取缓存主图像的深度信息；

S124：根据深度信息获取缓存主图像的前景部分；和

S126：根据前景部分确定当前前景类型。

请参阅图4，在某些实施方式中，场景数据包括缓存主图像。处理模块12包括处理单元122、获取单元124和确定单元126。处理单元122用于处理场景数据以获取缓存主图像的深度信息。获取单元124用于根据深度信息获取缓存主图像的前景部分。确定单元126用于根据前景部分确定当前前景类型。

也即是说，步骤S122可以由处理单元122实现，步骤S124可以由获取单元124实现，步骤S126可以由确定单元126实现。

如此，可以获得缓存主图像的前景部分并以前景部分为主体，从而获得当前前景类型。

请参阅图5，在某些实施方式中，场景数据包括与缓存主图像对应的深度图像，步骤S122包括以下步骤：

S1222：处理深度图像以获取缓存主图像的深度数据；和

S1224：处理深度数据以得到深度信息。

请参阅图6，在某些实施方式中，场景数据包括与缓存主图像对应的深度图像，处理单元122包括第一处理子单元1222和第二处理子单元1224。第一处理子单元1222用于处理深度图像以获取缓存主图像的深度数据。第二处理子单元1224用于处理深度数据以得到深度信息。

也即是说，步骤S1222可以由第一处理子单元1222实现，步骤S1224可以由第二处理子单元1224实现。

如此，可以利用深度图像快速获得缓存主图像的深度信息。

可以理解，缓存主图像为RGB彩色图像，深度图像中包含大量的深度数据，即包含场景中各个人或物体的深度信息，深度信息包括深度的大小和/或范围。由于缓存主图像的色彩信息与深度图像的深度信息是一一对应的关系，因此，可获得缓存主图像的深度信息。

在某些实施方式中，与缓存主图像对应的深度图像的获取方式包括采用结构光深度测距获取深度图像及采用飞行时间(time of flight,TOF)深度摄像头获取深度图像两种方式。

采用结构光深度测距获取深度图像时，成像装置20包括摄像头和投射器。

可以理解，结构光深度测距是利用投射器将一定模式的光结构投射于物体表面，在表面形成由被测物体形状所调制的光条三维图像。光条三维图像由摄像头探测从而获得光条二维畸变图像。光条的畸变程度取决于投射器与摄像头之间的相对位置和物体表面形廓或高度。沿光条显示出的位移与物体表面的高度成比例，扭结表示了平面的变化，不连续显示表面的物理间隙。当投射器与摄像头之间的相对位置一定时，由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面的三维轮廓，从而可以获取深度信息。结构光深度测距具有较高的分辨率和测量精度。

采用TOF深度摄像头获取深度图像时，成像装置20包括TOF深度摄像头。

可以理解，TOF深度摄像头通过传感器记录从发光单元发出的调制红外光发射到物体，再从物体反射回来的相位变化，在一个波长的范围内根据光速，可以实时的获取整个场景深度距离。TOF深度摄像头计算深度信息时不受被摄物表面的灰度和特征的影响，且可以快速地计算深度信息，具有很高的实时性。

请参阅图7，在某些实施方式中，场景数据包括与缓存主图像对应的缓存副图像，步骤S122包括以下步骤：

S1226：处理缓存主图像和缓存副图像以得到缓存主图像的深度数据；和

S1228：处理深度数据以得到深度信息。

请参阅图8，在某些实施方式中，场景数据包括与缓存主图像对应的缓存副图像，处理单元122包括第三处理子单元1226和第四处理子单元1228。第三处理子单元1226用于处理缓存主图像和缓存副图像以得到缓存主图像的深度数据。第四处理子单元1228用于处理深度数据以得到深度信息。

也即是说，步骤S1226可以由第三处理子单元1226实现，步骤S1228可以由第四处理子单元1228实现。

如此，可以通过处理缓存主图像和缓存副图像获取缓存主图像的深度信息。

在某些实施方式中，成像装置20包括主摄像头和副摄像头。

可以理解，深度信息可以通过双目立体视觉测距方法进行获取，此时场景数据包括缓存主图像和缓存副图像。其中，缓存主图像由主摄像头拍摄得到，缓存副图像由副摄像头拍摄得到。双目立体视觉测距是运用两个相同的摄像头对同一被摄物从不同的位置成像以获得被摄物的立体图像对，再通过算法匹配出立体图像对的相应像点，从而计算出视差，最后采用基于三角测量的方法恢复深度信息。如此，通过对缓存主图像和缓存副图像这一立体图像对进行匹配便可获得缓存主图像的深度信息。

请参阅图9，在某些实施方式中，步骤S124包括以下步骤：

S1242：根据深度信息获得缓存主图像的最前点；和

S1244：寻找与最前点邻接且深度连续变化的区域作为前景部分。

请参阅图10，在某些实施方式中，获取单元124包括第五处理子单元1242和寻找子单元1244。第五处理子单元1242用于根据深度信息获得缓存主图像的最前点。寻找子单元1244用于寻找与最前点邻接且深度连续变化的区域作为前景部分。

也即是说，步骤S1242可以由第五处理子单元1242实现，步骤S1244可以由寻找子单元1244实现。

如此，可以获得缓存主图像物理联系的前景部分，即在现实场景中，前景部分是连接在一起的。以物理联系的前景部分作为主体，可以直观地获得前景部分的关系。

具体地，先根据深度信息获得缓存主图像的最前点，最前点相当于前景部分的开端，从最前点进行扩散，获取与最前点邻接并且深度连续变化的区域，这些区域和最前点归并为前景区域。

需要说明的是，最前点指的是深度最小的物体对应的像素点，即物距最小或者离成像装置20最近的物体对应的像素点。邻接是指两个像素点连接在一起。深度连续变化时指邻接的两个像素点的深度差值小于预定差值，或者说深度之差小于预定差值的两个邻接的像素点的深度连续变化。

请参阅图11，在某些实施方式中，步骤S124可以包括以下步骤：

S1246：根据深度信息获得缓存主图像的最前点；和

S1248：寻找与最前点的深度之差小于预定阈值的区域作为前景部分。

如此，可以获得缓存主图像逻辑联系的前景部分，即在现实场景中，前景部分可能没有连接在一起，但是符合某种逻辑关系，比如老鹰俯冲下来抓小鸡的场景，老鹰和小鸡物理上可能没连接在一起，但是从逻辑上，可以判断它们是联系起来的。

具体地，先根据深度信息获得缓存主图像的最前点，最前点相当于前景部分的开端，从最前点进行扩散，获取与最前点的深度之差小于预定阈值的区域，这些区域和最前点归并为前景区域。

在某些实施方式中，预定阈值可以是由用户设置的一个值。如此，用户可根据自身的需求来确定前景部分的范围，从而获得理想的构图建议，实现理想的构图。

在某些实施方式中，预定阈值可以是控制装置10确定的一个值，在此不做任何限制。控制装置10确定的预定阈值可以是内部存储的一个固定值，也可以是根据不同情况，例如最前点的深度，计算出来的数值。

在某些实施方式中，步骤S124可以包括以下步骤：

寻找深度处于预定区间的区域作为前景部分。

如此，可以获得深度处于合适范围的前景部分。

可以理解，有些拍摄情况下，前景部分并不是最前面的部分，而是最前面部分稍微靠后一点的部分，例如，人坐在电脑后面，电脑比较靠前，但是人才是主体部分，所以将深度处于预定区间的区域作为前景部分，可以有效地避免主体选择不正确的问题。

请参阅图12，在某些实施方式中，步骤S126包括以下步骤：

S1262：根据前景部分的大小、形状与缓存主图像的背景部分的大小、形状和/或位置配合关系确定前景类型。

请参阅图13，在某些实施方式中，确定单元126包括确定子单元1262。确定子单元1262用于根据前景部分的大小、形状与缓存主图像的背景部分的大小、形状和/或位置配合关系确定前景类型。

也即是说，步骤S1262可以由确定子单元1262实现。

如此，可以通过前景部分或者前景部分与背景部分的配合关系来确定前景类型。

可以理解，前景部分作为图像的主体部分，在确定前景类型时，可以作为最主要的决定因素，即利用前景部分的大小、形状、内容等特征决定前景类型。

在某些实施方式中，前景类型包括对称型、九宫图型、对角线类型、三角形类型等。比如，前景部分为左右对称的两个物体，那么可以判断对应的前景类型为对称型。

在某些实施方式中，为了提高构图的质量，在确定前景类型时，还可以参考背景部分或者前景部分和背景部分的配合关系，从而获得更加准确的前景类型，进而得到较理想的构图建议。

请一并参阅图14-16，在一个实施例中，控制装置10控制成像装置20成像以获得如图14所示的缓存主图像和深度图像(图未示)，根据深度信息的处理可以获得缓存主图像的前景图像为两只狮子，根据两只狮子确定当前前景类型，例如图14中的两只狮子形态相似，并且左边的狮子太靠近边缘，而右边的狮子的右侧还留有较多的空间。根据这种前景类型，可以选用对称式构图，如图15所示，控制旋转摄像头22旋转以使得两只狮子在图像中处于一个对称的状态，从而获得如图16所示的场景图像。

在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种旋转摄像头辅助构图的控制方法，用于控制电子装置，其特征在于，所述电子装置包括成像装置和存储器，所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议；所述控制方法包括以下步骤：

处理所述场景数据以获得当前前景类型；

在所述存储器寻找与所述当前前景类型对应的当前构图建议；和

控制所述旋转摄像头旋转以获得符合所述当前构图建议的场景图像；

所述场景数据包括缓存主图像，所述处理所述场景数据以获得当前前景类型的步骤包括以下步骤：

处理所述场景数据以获取所述缓存主图像的深度信息；

根据所述深度信息获取所述缓存主图像的前景部分；和

根据所述前景部分确定当前前景类型；

所述场景数据包括与所述缓存主图像对应的深度图像，所述深度图像的获取方式包括采用结构光深度测距获取所述深度图像或采用飞行时间深度摄像头获取所述深度图像，所述处理所述场景数据以获取所述缓存主图像的深度信息的步骤包括以下步骤：

处理所述深度图像以获取所述缓存主图像的深度数据；和

处理所述深度数据以得到所述深度信息；

所述根据所述深度信息获取所述缓存主图像的前景部分的步骤包括以下步骤：

根据所述深度信息获得所述缓存主图像的最前点；和

寻找与所述最前点的深度之差小于预定阈值的区域作为所述前景部分。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述前景部分确定当前前景类型的步骤包括以下步骤：

根据所述前景部分的大小、形状与所述缓存主图像的背景部分的大小、形状和/或位置配合关系确定所述前景类型。

3.一种旋转摄像头辅助构图的控制装置，用于控制电子装置，其特征在于，所述电子装置包括成像装置和存储器，所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议；所述控制装置包括：

处理模块，所述处理模块用于处理所述场景数据以获得当前前景类型；

寻找模块，所述寻找模块用于在所述存储器寻找与所述当前前景类型对应的当前构图建议；和

控制模块，所述控制模块用于控制所述旋转摄像头旋转以获得符合所述当前构图建议的场景图像；

所述场景数据包括缓存主图像，所述处理模块包括：

处理单元，所述处理单元用于处理所述场景数据以获取所述缓存主图像的深度信息；

获取单元，所述获取单元用于根据所述深度信息获取所述缓存主图像的前景部分；和

确定单元，所述确定单元用于根据所述前景部分确定当前前景类型；

所述场景数据包括与所述缓存主图像对应的深度图像，所述深度图像的获取方式包括采用结构光深度测距获取所述深度图像或采用飞行时间深度摄像头获取所述深度图像，所述处理单元包括：

第一处理子单元，所述第一处理子单元用于处理所述深度图像以获取所述缓存主图像的深度数据；和

第二处理子单元，所述第二处理子单元用于处理所述深度数据以得到所述深度信息；

所述获取单元用于根据所述深度信息获得所述缓存主图像的最前点、寻找与所述最前点的深度之差小于预定阈值的区域作为所述前景部分。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述确定单元包括：

确定子单元，所述确定子单元用于根据所述前景部分的大小、形状与所述缓存主图像的背景部分的大小、形状和/或位置配合关系确定所述前景类型。

5.一种电子装置，其特征在于，包括：

成像装置，所述成像装置包括旋转摄像头，所述成像装置用于采集场景数据，所述场景数据包括缓存主图像；

存储器，所述存储器存储有多种前景类型和对应的构图建议；和

如权利要求3或4所述的控制装置。

6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机或平板电脑。

7.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括摄像头和投射器。

8.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括TOF深度摄像头。

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