CN107925721A - 基于传感器数据的摄像机变焦 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于摄像机变焦功能的方法、装置和计算机程序产品。该方法包括将摄像机变焦与至少一个传感器相关联，利用至少一个传感器检测摄像机的物理特性，以及基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。检测物理特性和调整摄像机变焦是连续的。提供了一种装置，并且装置包括摄像机、存储器以及耦合到存储器的至少一个处理器。至少一个处理器被配置为将摄像机变焦与至少一个传感器相关联，利用至少一个传感器检测摄像机的物理特性，并且基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。检测物理特性和调整摄像机变焦是连续的。

Description

基于传感器数据的摄像机变焦

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年8月14日提交的题为“CAMERA ZOOM BASED ON SENSOR DATA”的美国临时申请序列号第62/205,301号的权益，以及2015年9月22日提交的题为“CAMERAZOOM BASED ON SENSOR DATA”的美国专利申请第14/861,841号的权益，其全部内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

概括地说，本公开内容涉及具有摄像机的装置，并且更具体地涉及提供摄像机的变焦功能的自动控制的方法和装置。

背景技术

摄像机可以捕捉对象的静止图像和/或视频，并且可以提供变焦功能以放大或减小对象图像的大小。可以例如用光学变焦或数字变焦来实现变焦功能。具有光学变焦的摄像机可物理地移动摄像机镜头以调整其距离来放大或减小图像的大小。具有数字变焦的摄像机可以经由处理图像数据来放大或减小图像的大小。例如，摄像机可以利用处理器来调整所捕捉的图像数据以实现变焦功能，而无需物理地移动镜头。

在移动通信终端的小型数字摄像机中，由于大小限制，可能难以使用硬件距离测量设备来实现自动聚焦控制功能。设计重点是改善摄像机变焦功能和相关联的用户体验。

发明内容

在本公开内容的一方面，提供了一种方法、一种计算机程序产品以及一种装置。所述方法包括：将摄像机变焦与至少一个传感器相关联；利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。检测物理特性和调整摄像机变焦是连续的。

所述装置包括：摄像机；存储器；以及耦合到所述存储器的至少一个处理器。所述至少一个处理器被配置为：将摄像机变焦与至少一个传感器相关联；利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。检测物理特性和调整摄像机变焦是连续的。

所述计算机程序产品包括存储计算机可执行代码的计算机可读介质，所述代码用于执行以下操作：将摄像机的摄像机变焦与至少一个传感器相关联；利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。检测物理特性和调整摄像机变焦是连续的。

在另一方面，所述装置包括：摄像机；用于将摄像机的摄像机变焦与至少一个传感器相关联的单元；用于利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性的单元；以及用于基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦的单元。用于检测物理特性的单元和用于调整摄像机变焦的单元被配置为连续地操作。

附图说明

图1是具有至少部分地基于传感器数据进行操作的摄像机变焦功能的示例性装置的概念图。

图2是由图1的装置执行的摄像机变焦功能的应用的图。

图3是由图1的装置执行的摄像机变焦功能的另一应用的图。

图4是由图1的装置捕捉到的图像帧的图，基于该图像帧可以调整摄像机变焦。

图5是基于由图1的装置操作的传感器数据的摄像机变焦功能的示例性操作的流程图。

图6是示出在示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的概念数据流图。

图7是示出采用处理系统的装置的硬件实现的示例的图。

具体实施方式

以下结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示可以实践本文所描述的概念的唯一配置。具体实施方式包括出于提供对各种概念的透彻理解目的的具体细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，以方块图形式示出公知的结构和组件，以避免混淆这样的概念。

现在将参考各种装置和方法来呈现摄像机系统的若干方面。将在下面的具体实施方式中描述这些装置和方法，并通过各种方块、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)在附图中示出这些装置和方法。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。这些元素是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。

通过示例，可以利用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现元件、或者元件的任何部分、或者元件的任意组合。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其他适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等，无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。

本文所使用的词语“示例性”用于表示用作示例、实例或说明。本文中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或更具优势。类似地，装置或方法的术语“实施例”不要求本发明的所有实施例包括所描述的组件、结构、特征、功能、过程、优点、益处或操作模式。

因此，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中来实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是能够由计算机存取的任何可用介质。通过示例而非限制，这样的计算机可读介质能够包括随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)，压缩光盘ROM(CD-ROM)或其他光盘存储器，磁盘存储器或其他磁存储设备，上述类型的计算机可读介质的组合，或者能够用于存储能够由计算机存取的指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其它介质。

将参照配备有摄像机的无线设备(例如蜂窝电话)呈现用于基于传感器数据的摄像机变焦功能的装置和方法的各个方面。然而，如本领域技术人员将容易理解的，遍及本公开内容呈现的基于传感器数据的摄像机变焦功能的各个方面及其多个应用不限于示例性实施例。例如，所呈现的各方面可适用于除了无线设备之外的装置(例如，具有或不具有无线通信能力的数字摄像机)。因此，对所呈现的装置或方法的特定应用的所有引用仅旨在说明装置或方法的示例性方面，同时理解这些方面可能具有广泛的应用差异。

图1是具有摄像机变焦功能的示例性装置102的概念图100，该摄像机变焦功能至少部分地基于传感器数据进行操作。装置110可以是例如蜂窝电话、平板计算机或具有无线通信能力的摄像机。装置110可以包括摄像机单元112、无线模块114、传感器116和处理器118。处理器118还包括变焦控制单元120。在一些示例中，摄像机变焦可以指代调整由装置102捕捉到的图像的变焦或放大的动作，变焦设置可以指代放大或缩小捕捉到的图像的大小的值或量，并且摄像机变焦功能可以指代执行摄像机变焦的各种操作。

摄像机单元112可以包括例如摄像机镜头，并且可以操作来拍摄对象的图像和/或视频。摄像机单元112可以被配置有变焦功能(例如，光学变焦)。例如，摄像机单元112可以包括镜头和机构(例如致动器)，来调整用于变焦功能的镜头之间的距离。用于变焦功能的这种操作可以由处理器118控制或启用。

无线模块114可以包括例如用于发送和接收无线信令的天线，以及用于处理传输数据和用于处理经由天线接收的数据的电路。传输数据可以由处理器118提供并且所接收的数据可以被提供给处理器118。

经由无线模块114的无线通信的示例可以包括各种电信服务，例如电话、视频、数据、消息传送和广播。而且，信号的无线发送和接收可以在各种电信标准下进行。示例性电信标准是长期演进(LTE)。LTE是由第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的一组增强。LTE被设计为通过在下行链路(DL)上使用OFDMA，在上行链路(UL)上使用SC-FDMA，以及多输入多输出(MIMO)天线技术，来改进频谱效率、降低成本、改善服务、利用新频谱以及与其他开放标准更好地整合，而更好地支持移动宽带互联网接入。

传感器116可以检测例如装置102的物理特性，并将检测到的传感器数据提供给处理器118。在一些配置中，传感器116可以检测或感测装置102的位置和/或旋转(例如，相对于参考角度或位置的角度或位置)。例如，检测到的位置可以参照由装置102捕捉到的对象或装置102的视野。在一些示例中，传感器116可以检测或感测装置102的活动或移动，位置和/或旋转可以基于检测到的活动或移动。在下面进一步详细提供传感器116的示例。

在一些示例中，传感器116可以包括加速度计，其测量装置102的线性加速度和/或旋转角度。单轴和多轴加速度计可以检测装置102的线性和重力加速度的组合幅度和方向，并且可以用于提供运动感测功能。

在一些示例中，传感器116可以包括陀螺仪，其测量装置102围绕一个或多个轴线的旋转的角速率。一些测量到的旋转可以被称为倾斜。陀螺仪可以在自由空间中精确地测量复杂的运动，并且因此使得陀螺仪成为用于跟踪诸如装置102的运动物体的位置和旋转的期望的运动传感器。

在一些示例中，传感器116可以包括数字罗盘(例如，eCompasses)，其基于地球的磁场来检测装置102的航向。用于数字罗盘的消费者电子应用可以包括在移动屏幕上正确定向的下载地图，或提供针对装置102上的导航应用的基本航向信息。在一些示例中，传感器116可以包括压力传感器，其通过分析大气压力的变化来测量装置102的相对和绝对高度。

在一些示例中，传感器116可以包括惯性传感器。惯性传感器通常包括微机电系统或MEMS。在一些示例中，惯性传感器可以利用加速度计和陀螺仪的输出来产生装置102的力和角速率的三维测量。在一些示例中，装置102可以基于由传感器116检测到的装置102的物理特性来调整摄像机变焦。物理特性可以包括基于装置102的活动或移动的位置和/或旋转，该活动或移动可以基于测量出的力和/或角速率来确定。

在一些示例中，传感器116可以包括检测装置102的位置或位置变化的位置检测模块。位置检测模块的示例可以包括全球定位系统。在其他示例中，位置检测模块可以利用上述传感器来感测或确定位置或位置变化。在其他示例中，位置检测模块可以包括接收装置102的位置信息的接收机。

处理器118与摄像机单元112、无线模块114和传感器116接口连接。在一些示例中，处理器118可以是装置102的应用处理器或者是装置102的应用处理器的一部分。在一些示例中，处理器118可以在一个或多个管芯上实现。处理器118可以将传输数据提供给无线模块114并且从无线模块114接收数据。处理器118还可以监测和接收来自传感器116的与装置102的某些物理特性有关的数据，例如关于装置102的位置和/或旋转的数据。

处理器118可以包括变焦控制单元120，变焦控制单元120处理在本文描述的示例性自动变焦功能的各种特征。在光学变焦的示例中，变焦控制单元120与摄像机单元112接口连接，并且可以指示摄像机单元112执行自动变焦功能。在数字变焦的示例中，变焦控制单元120可以调整由摄像机单元112捕捉到的图像以实现变焦效果。示例性自动变焦功能的额外特征在下面关于图2-6提供。这些特征可以由处理器118执行。

图2是由图1的装置102执行的摄像机变焦功能的应用的图200。在时间“a”处，对象210(在该示例中，弹跳的足球并标记为210-a)在装置102的左侧距离a的距离处(标记为102-a)。在时间“b”，对象(标记为210-b)已经弹跳到更靠近装置102并且在装置102的前方(标记为102-b)。在对象210-b和装置102-b之间的距离减小到距离b。为了捕捉对象210-b，装置102-b已经随着弹跳足球旋转以捕捉对象210-b。装置102-b相对于装置102-a以角度θ旋转。

因此，在时间“a”，装置102-a可以在第一变焦量进行变焦以捕捉对象210-a。在时间“b”，变焦量可以随着对象210已经移动并且对象210和装置102之间的距离已经改变而改变。在手动变焦的情况下，为了捕捉对象210-a和210-b两者的图像，将需要用户输入来调整变焦量。这样的用户输入会导致较差的图像质量并减损用户体验。自动、连续的变焦功能(例如，基于检测旋转角度θ的传感器数据的变焦功能)将是有利的。

因此，装置102可以基于来自传感器116的数据连续地操作摄像机变焦功能。在一些示例中，当处理器118执行上述变焦调整功能时，装置102可以继续拍摄图像或视频而不中断。例如，处理器118可以连续地执行对摄像机变焦的调整，而不需要用户输入，通过处理器：a)基于在时间“a”和时间“b”来自传感器116的数据，确定装置的物理特性，例如旋转角度θ；b)基于所确定的物理特性，确定针对时间“a”和时间“b”中的每一个时间的变焦量；以及c)基于所确定的变焦量在时间“a”和时间“b”中的每一个时间处实现变焦量。下面提供示例性摄像机变焦功能的进一步细节。

在时间“a”，在一些示例中，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以基于装置102在时间“a”的位置或旋转来确定并调整时间“a”处的变焦量。例如，这样的确定可以基于在时间“a”来自传感器116的位置或旋转数据，并且该数据可以与参考位置或旋转进行比较。例如，参考位置可以参考由装置102捕捉到的对象或者装置102的视野。在该示例中，处理器118可以实现缩小(例如，经由光学变焦或者数字变焦)来基于距离a捕捉对象210-a。

在时间“b”，处理器118(例如，变焦控制单元120)还可以基于装置102在时间“b”的位置或旋转来确定和调整变焦量。在一些示例中，可以根据装置102在时间“b”之后的活动或移动(例如旋转)来确定装置102的位置或旋转。因此，传感器116可以检测或感测装置102的物理特性，例如位置、旋转、活动或移动。处理器118可以基于这种传感器数据来确定和调整变焦量。

例如，这种确定可以基于在时间“b”来自传感器116的位置或旋转数据，并且可以将数据与参考位置或旋转进行比较或者与时间“a”处的位置或旋转数据进行比较(即将在时间“a”处的位置或旋转当作参考位置或旋转)。例如，处理器118可以基于传感器数据确定装置102已经从时间“a”到时间“b”旋转角度θ。

在一些示例中，处理器118可以基于图像数据确定或调整摄像机变焦。例如，处理器118可以基于图像数据识别对象210已经从时间“a”移动到时间“b”。使用对象210的移动和角度θ的旋转，处理器118可以确定距离b相比距离a减小。处理器118可以实现放大(例如，经由光学变焦或数字变焦)以在时间“b”处捕捉对象210-b。如所描述的，处理器118可以确定变焦量并且在时间“a”和时间“b”处实现摄像机变焦，而不需要用户输入，从而将用户从这样的任务中解放出来。在图4和相关联的文字中提供了利用图像数据来自动进行摄像机变焦功能的其它示例。

在一些示例中，基于来自传感器116的数据的连续和/或自动的摄像机变焦还可以通过各种因素调整，该因素包括用于进一步摄像机变焦调整的可选用户输入。例如，在时间“b”之后，处理器118可以接收用于进一步的摄像机变焦调整的用户输入。作为响应，处理器118(例如，变焦控制单元120)还可以基于接收到的用户输入而在时间“b”之后调整摄像机变焦。

基于来自传感器116的数据对摄像机变焦的连续和/或自动调整还可以基于图像数据进行调整。这些特征结合图4呈现。

上述摄像机变焦调整可以通过各种机制触发。例如，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以基于时间来调整变焦量(例如，周期性地调整变焦量)。在一些示例中，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以调整由来自传感器116的数据触发的变焦量。例如，处理器118可以基于来自传感器116的数据中的变化或超过门限的变化来调整变焦量。例如，处理器118可以响应于装置102的旋转变化超过门限角度而调整变焦量。

图3是由图1的装置102执行的摄像机变焦功能的另一应用的图300。在时间“a”，装置102(标记为102-a)与对象210相距距离a。在时间“b”，装置102(标记为102-a)已经远离地移动距离x的距离，并且处于与对象210距离b的距离处。装置102-b参考装置102-a以角度θ旋转。

在该示例中，基于装置102的位置，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以确定并实现时间“a”处的摄像机变焦和时间“b”处的摄像机变焦。例如，传感器116可以包括位置检测模块，并且处理器118可以基于来自位置检测模块的数据和将位置数据映射到变焦量的校准数据来确定和实现摄像机变焦。在一个示例中，处理器118可以利用(例如，来自位置检测模块的)位置数据来触发摄像机变焦的确定和改变。在另一示例中，处理器118可以利用装置102的位置数据和旋转(角度θ)来确定到对象的距离已经增加或减少，并且基于将距离中增加和减少的测量映射到变焦量的校准数据来确定和实现摄像机变焦。

图4是由图1的装置102捕捉到的图像帧402的图400，基于该图像帧402可以调整摄像机变焦。例如，处理器118(例如，变焦控制单元120)可基于捕捉到的帧内的图像数据来调整变焦量。图400包括帧402内在时间“c”处远离地移动到时间“d”处的对象d的对象210-c的图像(移动404)。在一些示例中，处理器118可以基于在图像或视频帧中捕捉到的对象210的活动(例如，移动404)来调整摄像机变焦。例如，处理器118可以基于移动404确定对象210正在远离装置202移动，并且可以相应地增加变焦量。在一些示例中，处理器118可以基于在图像或视频帧402中捕捉到的对象210的大小与帧的大小的比率来调整摄像机变焦。例如，处理器118在时间“d”可以确定对象210-d的图像大小小于对象c的图像大小，因为对象210已经远离装置202移动。因此，对象210-d的图像大小与帧402的大小的比率从对象210-c的图像大小与帧402的大小的比率减小。处理器118可以调整(增加)在时间“d”的变焦量以保持时间“a”的相同比率。

图5是基于由图1的装置102操作的传感器数据的摄像机变焦功能的示例性操作的流程图500。流程图500可以由例如装置102执行。流程图500的步骤的示例可以在图1-4和相关联的描述中找到。

在502处，摄像机变焦与至少一个传感器相关联。例如，装置可以呈现用户界面，通过该用户界面，用户可以选择传感器116以与摄像机变焦功能相关联。基于接收到的输入，装置将摄像机变焦与特定传感器相关联。该选择可以是例如选择惯性传感器、加速度计、陀螺仪或数字罗盘中的一者。在一些示例中，可以在没有用户输入的情况下在装置102上预设关联。

在504处，基于摄像机的物理特性的参考点，利用至少一个传感器校准摄像机变焦。校准过程的示例可以包括确定变焦量并将变焦量与摄像机的变焦设置和物理特性相关联。在一些示例中，对应于摄像机的物理特性的参考点(例如，参考位置或旋转)的变焦量可以被确定并且被设置为进一步变焦调整的基础。

例如，所选择的传感器116可以包括检测装置102的旋转(物理特性)的陀螺仪。在一些示例中，旋转的参考点(物理特性)可以是预设的或预定的。参考图2，在一些示例中，旋转的参考点(物理特性)可以是装置102在时间“a”的当前旋转。

在一些示例中，摄像机变焦的校准还可以包括预定的变焦量对比于旋转(物理特性)的参考点的变化。例如，对于小的变化，变焦量可以是小的，并且随着变化的增加而增加。这样的变焦量可以由用户输入经由用户输入来设置或者预先确定。

在506处，利用至少一个传感器来检测摄像机的物理特性。参考图2，在一些示例中，包括陀螺仪的传感器116在时间“a”和时间“b”处检测装置102的旋转。处理器118(例如，变焦控制单元120)可以监测来自传感器116的数据。在508处，检测物理特性对于参考点的变化。在一些示例中，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以根据所监测的数据检测到参考点的旋转的变化(物理特性)。例如，处理器118可以在时间“b”处检测装置102的旋转到时间“a”处的装置102的旋转或者到当前旋转参考点的变化。

在510处，基于检测到的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦。在一些示例中，在504处的校准预先确定变焦量对比于旋转参考点的变化。换句话说，校准可以例如在查找表中将摄像机变焦增大或减小的量与参考点的多个不同变化中的每一个变化关联起来。在504处，处理器118(例如，变焦控制单元120)可以基于预定的变焦量来调整变焦量。例如，处理器118可以指示摄像机单元112移动摄像机镜头以实现光学变焦情况中的摄像机变焦，并且可以在数字变焦情况中调整图像数据以实现摄像机变焦。

在一些示例中，除了装置102的检测到的旋转(物理特性)之外，处理器118还可以基于捕捉到的对象的图像数据来调整摄像机变焦。参考图4，在一些示例中，处理器118还可以基于在图像或视频中捕捉到的对象210的活动(例如，移动404)来调整摄像机变焦。在一些示例中，处理器118可以基于在图像或视频中捕捉到的对象210与图像或视频中的帧402的大小的比率来调整摄像机变焦。

在一些示例中，处理器118可以连续地检测物理特性(例如，在506或者508处)，并且调整摄像机变焦(例如，在510处)。例如，装置102可以在时间“a”(例如在506或508处)检测旋转(物理特性)，并且相应地(例如，在510处)调整摄像机变焦，而不需要用户输入并且同时拍摄图像或视频而没有中断。装置102可以连续地从时间“a”到时间“b”拍摄图像或视频，而不需要用户输入。在时间“b”，装置102可以检测旋转(例如在506或508处)，并相应地调整摄像机变焦(例如，在510处)，而不需要用户输入并且同时拍摄图像或视频而不中断。

在512处，可以检测用于摄像机变焦修改的用户输入。在一些示例中，装置102还可以基于可选的用户输入来调整摄像机变焦。例如，在时间“b”之后，装置102的用户可以经由各种方案(例如，经由一些摄像机上的滑块控制)来手动调整变焦量。处理器118(例如，变焦控制单元120)可以接收用于调整变焦量的可选用户输入，并相应地调整摄像机变焦。在一些示例中，装置102可以连续地检测物理特性(例如，在506或者508处)，并且相应地调整摄像机变焦(例如，在510处)，并且拍摄图像或视频而没有中断，其中，基于用户输入来修改变焦量。

图6是示出了示例性装置602中的不同模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图600。装置602可以是图1-5描述的装置102。在一些示例中，装置602可以是处理器118(例如，变焦控制单元120)。装置602包括传感器关联模块604、摄像机变焦校准模块606、物理特性检测模块608、摄像机变焦调整模块610和用户输入模块612。在一些示例中，装置602可以包括传感器651。

传感器关联模块604将传感器651与摄像机变焦功能相关联(例如，执行与步骤502相关联的功能)。例如，用户可以选择传感器651以与摄像机变焦功能相关联(例如，经由用户输入模块612)。选择可以选择惯性传感器、加速度计、陀螺仪或数字罗盘中的一者。在一些示例中，可以在没有用户输入的情况下经由传感器关联模块604来预设关联。

摄像机变焦校准模块606利用所选择的传感器651校准变焦功能(例如，执行与步骤504相关联的功能)。摄像机变焦校准模块606基于装置602的物理特性的参考点，利用传感器651校准摄像机变焦功能。在一些示例中，所选择的传感器651包括陀螺仪，该陀螺仪检测装置602的旋转(物理特性)。在一些示例中，旋转的参考点(物理特性)可以是预设的或预定的。在其它示例中，这样的参考点可以由用户设置为校准的一部分。在一些示例中，摄像机变焦校准模块606可以基于对旋转的参考点(物理特性)的变化并根据用户输入(例如，经由用户输入模块612)来确定变焦量。

物理特性检测模块608利用传感器651检测装置602的物理特性(例如，执行与步骤506、598相关联的功能)。参考图2，在一些示例中，包括陀螺仪的传感器116在时间“a”和时间“b”处检测装置102的旋转。物理特性检测模块608监测来自传感器651的数据。物理特性检测模块608还可以检测物理特性相对于参考点的变化。在一些示例中，物理特性检测模块608可以根据所监测的数据检测到参考点的旋转的变化(物理特性)。

在一些示例中，用户输入模块612接收用于摄像机变焦调整的用户输入。例如，用户输入模块612可以接收用户输入，用于经由摄像机上的变焦滑块输入的摄像机变焦调整。在一些示例中，用户输入模块612可以用于接收用于传感器关联模块604和传感器关联模块604的各种用户输入。

摄像机变焦调整模块610基于检测到的物理特性来调整摄像机变焦(例如，执行与步骤510相关联的功能)。在一些示例中，摄像机变焦校准模块606可以基于对旋转参考点的变化来确定变焦量。摄像机变焦调整模块610可以基于所确定的变焦量来调整摄像机变焦。例如，摄像机变焦调整模块610可以指示摄像机单元650移动摄像机镜头以在光学变焦的情况下实现摄像机变焦，并且可以在数字变焦的情况下调整图像数据以实现摄像机变焦。在一些示例中，摄像机变焦调整模块610可以被配置为确定在图像或视频中捕捉到的对象的移动或活动和/或对象与图像或视频中的帧的大小的比率。例如，参考图4，摄像机变焦调整模块610可以根据图像数据来确定对象210的移动404。在一些示例中，摄像机变焦调整模块610可以确定对象210的大小与帧402的大小的比率。摄像机变焦调整模块610还可以基于移动404或所确定的比率来调整摄像机变焦。

在一些示例中，装置602可以包括传感器651。传感器651可以检测装置602的物理特性，例如位置或旋转。传感器651的示例可以是加速度计、陀螺仪、数字罗盘、惯性传感器、以及如图1所述的位置检测模块。

该装置可以包括执行图5的前述流程图中的算法的方块中的每个方块的额外模块。这样，图5的前述流程图中的每个方块可以由模块执行，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个模块。模块可以是被具体配置为执行所述过程/算法的一个或多个硬件组件，可以由被配置为执行所述过程/算法的处理器实现，可以存储于计算机可读介质中以供处理器实现，或者其某种组合。

图7是示出了采用处理系统714的装置602'的硬件实现的示例的图。处理系统714可以利用总线架构(总体上由总线724表示)来实现。总线724可以包括任何数量的互连总线和桥接，这取决于处理系统714的具体应用和总体设计约束。总线724将包括由处理器704、模块604、606、608、610、612和计算机可读介质/存储器706表示的一个或多个处理器和/或硬件模块的各种电路链接在一起。总线724也可以链接本领域公知的各种其他电路，例如定时源、外围设备、电压调节器和电源管理电路，因此将不再进行描述。

处理系统714可以耦合到摄像机单元650和传感器651。在一些示例中，处理系统714可以包括传感器651。用户输入、摄像机单元650和传感器651可以经由总线724与处理系统714的各种模块接口连接。

处理系统714包括耦合到计算机可读介质/存储器706的处理器704。处理器704负责一般处理，包括执行存储在计算机可读介质/存储器706上的软件。软件在由处理器704执行时，使处理系统714执行上文针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质/存储器706还可以用于存储在执行软件时由处理器704操纵的数据。处理系统还包括模块604、606、608、610和612中的至少一个模块。模块可以是在处理器704中运行的软件模块，驻留/存储在计算机可读介质/存储器706中，耦合到处理器704的一个或多个硬件模块，或其一些组合。处理系统714可以是装置102、处理器118和/或变焦控制单元120的组件。

在一个配置中，装置602/602'可以包括用于将摄像机的摄像机变焦与至少一个传感器相关联的单元；用于利用至少一个传感器检测摄像机的物理特性的单元；用于基于所检测的摄像机的物理特性来调整摄像机变焦的单元；用于检测用于摄像机变焦修改的用户输入的单元；用于基于摄像机的物理特性的参考点，利用至少一个传感器来校准摄像机变焦的单元；以及用于检测物理特性相对于参考点的变化的单元。前述单元可以是被配置为执行由前述单元所述的功能的装置602的前述模块和/或装置602'的处理系统714中的一者或多者。

应该理解，所公开的过程/流程图中的方块的具体次序或层级是示例性方法的说明。基于设计偏好，可以理解的是，可以重新布置过程/流程图中方块的具体次序或层级。此外，一些方块可以被组合或省略。所附方法权利要求以样本次序呈现各种方块的要素，并不意味着限于所呈现的具体次序或层级。

提供先前的描述是为了使本领域技术人员能够实践本文描述的各个方面。这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可以应用于其它方面。因此，权利要求并不旨在限于本文所示的各方面，而是要符合与语言权利要求一致的全部范围，其中以单数形式引用要素并非意在表示“一个且仅一个”，除非具体地如此陈述，而是“一个或多个”。本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为比其他方面优选或更具优势。除非特别指出，否则术语“一些”是指一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个”和“A、B、C或其任意组合”的组合包括A、B、和/或C的任意组合，并且可以包括多个A、多个B或多个C。具体地，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个”和“A、B、C或其任何组合”的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C或A和B和C，其中任何这样的组合可以包含A、B或C的一个或多个成员。本领域普通技术人员已知或将来所知的，贯穿本公开内容所描述的各个方面的要素的所有结构和功能等同物明确地通过引用并入本文并且旨在被权利要求所包含。此外，本文中没有任何所公开的内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求中。此外，不应将任何权利要求的要素解释为功能性单元，除非该要素明确采用了“用于…的单元”的措辞进行记载。

Claims (30)

1.一种操作摄像机的方法，包括：

将摄像机变焦与至少一个传感器相关联；

利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及

基于所检测的所述摄像机的物理特性来调整所述摄像机变焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述物理特性和调整所述摄像机变焦是连续的。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测用户输入以用于进一步进行摄像机变焦调整，

其中，调整所述摄像机变焦还基于所述用户输入。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述摄像机的所述物理特性的参考点，利用所述至少一个传感器来校准所述摄像机变焦。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

检测所述物理特性相对于所述参考点的变化，其中，调整所述摄像机变焦还基于所检测的变化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述摄像机的所述物理特性包括摄像机旋转或位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括以下各项中的一项：惯性传感器、加速度计、陀螺仪、数字罗盘或被配置为检测位置或位置变化的位置检测模块。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述摄像机变焦还基于在图像或视频中捕捉到的对象的移动。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述摄像机变焦还基于在图像或视频中捕捉到的对象与在所述图像或视频中的帧的大小的比率。

10.一种装置，包括：

摄像机；

存储器；以及

至少一个处理器，其耦合到所述存储器并被配置为：

将摄像机变焦与至少一个传感器相关联；

利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及

基于所检测的所述摄像机的物理特性来调整所述摄像机变焦。

11.根据权利要求10所述的装置，所述至少一个处理器还被配置为：连续地检测所述摄像机的所述物理特性和调整所述摄像机变焦。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：

检测用户输入以用于进一步进行摄像机变焦调整，

其中，调整所述摄像机变焦还基于所述用户输入。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：

基于所述摄像机的所述物理特性的参考点，利用所述至少一个传感器来校准所述摄像机变焦。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：

检测所述物理特性相对于所述参考点的变化，其中，调整所述摄像机变焦还基于所检测的变化。

15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述摄像机的所述物理特性包括摄像机旋转或位置。

16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个传感器包括以下各项中的一项：惯性传感器、加速度计、陀螺仪、数字罗盘或被配置为检测位置或位置变化的位置检测模块。

17.根据权利要求10所述的装置，其中，调整所述摄像机变焦还基于在图像或视频中捕捉到的对象的移动。

18.根据权利要求10所述的装置，其中，调整所述摄像机变焦还基于在图像或视频中捕捉到的对象与在所述图像或视频中的帧的大小的比率。

19.一种装置，包括：

摄像机；

用于将所述摄像机的摄像机变焦与至少一个传感器相关联的单元；

用于利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性的单元；以及

用于基于所检测的所述摄像机的物理特性来调整所述摄像机变焦的单元。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述用于检测所述物理特性的单元和所述用于调整所述摄像机变焦的单元被配置为连续地操作。

21.根据权利要求19所述的装置，还包括：

用于检测用户输入以用于进一步进行摄像机变焦调整的单元，

其中，所述用于调整所述摄像机变焦的单元被配置为基于所述用户输入来调整所述摄像机变焦。

22.根据权利要求19所述的装置，还包括：

用于基于所述摄像机的所述物理特性的参考点，利用所述至少一个传感器来校准所述摄像机变焦的单元。

23.根据权利要求22所述的装置，还包括：

用于检测所述物理特性相对于所述参考点的变化的单元，其中，调整所述摄像机变焦还基于所检测的变化。

24.根据权利要求19所述的装置，其中，所述摄像机的所述物理特性包括摄像机旋转或位置。

25.根据权利要求19所述的装置，其中，所述至少一个传感器包括以下各项中的一项：惯性传感器、加速度计、陀螺仪、数字罗盘或被配置为检测位置或位置变化的位置检测模块。

26.根据权利要求19所述的装置，其中，所述用于调整所述摄像机变焦的单元被配置为基于在图像或视频中捕捉到的对象的移动来调整所述摄像机变焦。

27.根据权利要求19所述的装置，其中，所述用于调整所述摄像机变焦的单元被配置为基于在图像或视频中捕捉到的对象与在所述图像或视频中的帧的大小的比率来调整所述摄像机变焦。

28.一种存储计算机可执行代码的非临时性计算机可读介质，所述计算机可执行代码包括用于执行以下操作的代码：

将摄像机的摄像机变焦与至少一个传感器相关联；

利用所述至少一个传感器检测所述摄像机的物理特性；以及

基于所检测的所述摄像机的物理特性来调整所述摄像机变焦。

29.根据权利要求28所述的计算机可读介质，其中，检测所述物理特性和调整所述摄像机变焦是连续的。

30.根据权利要求28所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：

检测用户输入以用于进一步进行摄像机变焦调整，

其中，调整所述摄像机变焦还基于所述用户输入。