CN107959778B - 基于双摄像头的成像方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种基于双摄像头的成像方法和装置,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第一拍摄图像和第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种基于双摄像头的成像方法和装置。
背景技术
双摄像头已经越来越多地应用于移动终端设备上,现有技术中的双摄像头,往往采用长焦镜头和广角镜头。由长焦镜头用来拍摄照片,由广角镜头用来辅助计算照片的深度信息,以便进行后续的图像虚化处理。
但是,相关技术中的双摄像头在亮度较高,光线较高的环境,成像效果比较好,但在暗光环境下,成像效果就比较差。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本申请提出一种基于双摄像头的成像方法,以提高暗光环境下,双摄像头的成像效果。
本申请提出一种基于双摄像头的成像装置。
本申请提出一种移动终端。
本申请提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种基于双摄像头的成像方法,双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;
其中,所述方法包括以下步骤:
确定环境亮度;
根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头;
采用所述主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用所述副摄像头拍摄第二拍摄图像;
根据所述第一拍摄图像生成成像图像,并根据所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算所述成像图像的深度信息;
根据所述成像图像的深度信息,对所述成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
本申请实施例的基于双摄像头的成像方法,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
为达上述目的,本申请第二方面实施例提出了一种基于双摄像头的成像装置,双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;其中,所述装置包括:
测光模块,用于确定环境亮度;
切换模块,用于根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头;
拍摄模块,用于采用所述主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用所述副摄像头拍摄第二拍摄图像;
生成模块,用于根据所述第一拍摄图像生成成像图像,并根据所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算所述成像图像的深度信息;
处理模块,用于根据所述成像图像的深度信息,对所述成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
本申请实施例的基于双摄像头的成像装置,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
为达上述目的,本申请第三方面实施例提出了一种移动终端,包括:第一摄像头、第二摄像头、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序;所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;所述处理器执行所述程序时,实现如第一方面所述的基于双摄像头的成像方法。
为了实现上述目的,本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的基于双摄像头的成像方法。
本申请附加的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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例所提供的一种基于双摄像头的成像方法的流程示意图;
图2A为三角测距的原理示意图;
图2B为视差图的示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种基于双摄像头的成像方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种基于双摄像头的成像装置的结构示意图;
图5是根据本申请另一个实施例的终端设备的结构示意图;
图6为一个实施例中图像处理电路的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,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例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的基于双摄像头的成像方法和装置。
本申请实施例的成像方法的执行设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备等具有双摄像头的硬件设备,该穿戴式设备可以是智能手环、智能手表、智能眼镜等。
该具有双摄像头的硬件设备中,包含摄像模组,该摄像模组中包括第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头和第二摄像头均具有各自独立的镜片、图像传感器和音圈马达。双摄像头中的第一摄像头和第二摄像头均与摄像头连接头相连,从而根据摄像头连接头提供的电流值驱动音圈马达,使得第一摄像头和第二摄像头在音圈马达的驱动下调整镜片与图像传感器之间的距离,从而实现对焦。
本实施例提供的双摄像头中,第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,第二摄像头的感光度高于第一摄像头。因此,在进行对焦时,可以仅采用第二摄像头进行对焦,当第二摄像头合焦时,获取第二摄像头的马达的第二驱动电流值,进而在第一摄像头和所述第二摄像头具有相同合焦距离条件下,根据第二驱动电流值,确定第一摄像头的马达的第一驱动电流值,采用第一驱动电流值驱动第一摄像头进行对焦。由于第二摄像头分辨率较低,图像处理速度较快,从而能够加快对焦速度,解决了现有技术中双摄像头对焦速度较慢的技术问题。
图1为本申请实施例所提供的一种基于双摄像头的成像方法的流程示意图。
如图1所示,该基于双摄像头的成像方法包括以下步骤:
步骤101,确定环境亮度。
具体地,作为一种可能的实现形式,可以采用独立的测光器件,测量环境的亮度。
作为另一种可能的实现形式,可以读取第一摄像头和第二摄像头自动调节的感光度(ISO)值,根据读取到的ISO值,确定环境亮度。一般来说,第一摄像头和第二摄像头应采用相同的ISO值,从而采用该ISO值,便可以确定对应的环境亮度。但若读取到的第一摄像头ISO值和第二摄像头ISO值是不同的,可以根据两者的平均值确定对应的环境亮度。
需要说明的是,ISO值用来指示摄像头的感光度,常用的ISO值有50、100、200、400、1000等等,摄像头可以根据环境亮度,自动调节ISO值,从而,本实施例中,可以根据ISO值,反推出环境亮度。一般在光线充足的情况下,ISO值取50或100,在光线不足的情况下,ISO值可以为400或更高。
步骤102,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头。
具体地,若环境亮度高于阈值亮度,将第一摄像头作为主摄像头,并将第二摄像头作为副摄像头。若环境亮度不高于阈值亮度,将第二摄像头作为主摄像头,并将第一摄像头作为副摄像头。
这是由于在环境亮度不高于阈值亮度的情况下,光线不足,采用高分辨率摄像头作为主摄像头进行拍照时,会出现较多的噪声,从而导致成像效果不佳。因此,在光线不足时,可以采用高感光度的摄像头为主摄像头进行拍照,减少图像中的噪声,提高成像效果。
相反地,在环境亮度高于阈值亮度的情况下,光线充足的情况下,由于高分辨率的摄像头分辨率较高,成像也较为清晰,噪声较少,因此,可以将高分辨率摄像头作为主摄像头进行拍照,并将高感光摄像头作为副摄像头计算得到较为准确的深度信息,从而提高成像效果。
步骤103,采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。
具体地,同时采用主摄像头和副摄像头进行取景拍摄,分别得到用于成像的第一拍摄图像,以及用于计算深度信息的第二拍摄图像。
在进行拍摄之前,可以对成像图像进行预览。作为一种可能的实现方式,可以仅对主摄像头采集的画面进行预览,当用户看到满意的预览画面时,点击拍照按键,从而控制主摄像头和副摄像头同时进行取景拍摄。
步骤104,根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第一拍摄图像和第二拍摄图像计算成像图像的深度信息。
具体地,由于第一拍摄图像和第二拍摄图像是分别由不同的摄像头拍摄得到的,两个摄像头之间具有一定的距离,从而导致的视差,根据三角测距原理,可以计算得到第一拍摄图像和第二拍摄图像中,同一对象的深度信息,也就是该对象距离主副摄像头所在平面的距离。
为了清楚说明这一过程,下面将对三角测距原理进行简要介绍。
而在实际场景,人眼分辨景物的深度主要是依靠双目视觉分辨出的。这和双摄像头分辨深度的原理一样。本实施例中根据第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,主要方法是依靠三角测距原理,图2为三角测距的原理示意图。
基于图2A中,在实际空间中,画出了成像对象,以及两个摄像头所在位置OR和OT,以及两个摄像头的焦平面,焦平面距离两个摄像头所在平面的距离为f,在焦平面位置两个摄像头进行成像,从而得到两张拍摄图像。
P和P’分别是同一对象在不同拍摄图像中的位置。其中,P点距离所在拍摄图像的左侧边界的距离为XR,P’点距离所在拍摄图像的左侧边界的距离为XT。OR和OT分别为两个摄像头,这两个摄像头在同一平面,距离为B。
基于三角测距原理,图2A中的对象与两个摄像头所在平面之间的距离Z,具有如下关系:
基于此,可以推得其中,d为同一对象在不同拍摄图像中的位置之间的距离差。由于B、f为定值,因此,根据d可以确定出对象的距离Z。
当然,除了三角测距法,也可以采用其他的方式来计算主图像的深度信息,比如,主摄像头和副摄像头针对同一个场景拍照时,场景中的物体距离摄像头的距离与主摄像头和副摄像头成像的位移差、姿势差等成比例关系,因此,在本申请的一个实施例中,可以根据这种比例关系获取上述距离Z。
举例而言,如图2B所示,通过主摄像头获取的主图像以及副摄像头获取的副图像,计算出不同点差异的图,这里用视差图表示,这个图上表示的是两张图上相同点的位移差异,但是由于三角定位中的位移差异和Z成正比,因此很多时候视差图就直接被用作携带深度信息的景深图。
基于以上分析可知,双摄像头获取深度信息时,需要获取同一对象在不同拍摄图像中的位置,因此,如果用于获取深度信息的两张图像较为接近,则会提高深度信息获取的效率和准确率。
步骤105,根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
具体地,计算得到成像图像的深度信息之后,可以根据成像图像中各对象的深度信息,确定出该对象为前景还是背景。一般来说,深度信息指示对象距离主副摄像头所在平面较近,深度取值较小时,可以确定该对象为前景,否则,该对象为背景。
可以对识别出的背景,进行虚化处理,得到目标图像,在目标图像中,前景更加突出,背景得到了虚化,呈现出对焦的前景的成像效果。
根据深度信息对成像图像的背景区域进行虚化处理时,可以采用如下处理方式:
根据深度信息和对焦区域获取前景区域的第一深度信息和背景区域的第二深度信息,根据第一深度信息和第二深度信息生成虚化强度,根据虚化强度对成像图像的背景区域进行虚化处理,从而,根据不同的深度信息进行不同程度的虚化,使得虚化的图像效果更加自然且富有层次感。
其中,在对拍摄的主体聚焦后,在主体所在的焦点区域之前和之后一段人眼可清晰成像的空间深度范围为景深。可以理解,在对焦区域之前成像的景深范围为前景区域的第一深度信息,在对焦区域之后清晰成像的景深范围为背景区域的第二深度信息。
其中,在虚化时,可以通过不同的实现方式来根据虚化强度对成像图像的背景区域进行虚化处理:
作为一种可能的实现方式,根据虚化强度和成像图像的背景区域中每个像素的深度信息获取每个像素的虚化系数,其中,虚化系数与虚化强度有关,虚化系数越大,虚化强度越高,比如,可通过计算虚化强度和成像图像的背景区域中每个像素的深度信息的乘积,获取每个像素的虚化系数,进而,根据每个像素的虚化系数对成像图像的背景区域进行虚化处理。
作为另一种可能的实现方式,由于第二深度信息与焦点区域的深度信息的差值越大,表示对应的背景区域与焦点区域距离越远,越不相关,从而对应的虚化强度越大,在该示例中,可以预先存储第二深度信息与焦点区域的深度信息的差值与虚化强度的对应关系,在该对应关系中,第二深度信息与焦点区域的深度信息的差值越大,对应的虚化强度越大,从而,获取成像图像的背景区域的第二深度信息与焦点区域深度信息的差值,根据该差值查询上述对应关系获取对应的虚化强度,根据该虚化强度对对应深度信息的背景区域进行虚化。
本实施例中,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
为了清楚说明上一实施例,本实施例提供了另一种基于双摄像头的成像方法,图3为本申请实施例提供的另一种基于双摄像头的成像方法的流程示意图。
如图3所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤301,确定环境亮度,并根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头。
其中,双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头。
若所述环境亮度高于阈值亮度,将所述第一摄像头作为主摄像头,并将所述第二摄像头作为副摄像头;若所述环境亮度不高于所述阈值亮度,将所述第二摄像头作为主摄像头,并将所述第一摄像头作为副摄像头。
例如:第一摄像头可以为16M摄像头,第二摄像头可以为5M摄像头,或者是四合一5M摄像头。
需要说明的是,四合一5M摄像头是由4个5M摄像头合成得到的,相较于单一的5M摄像头,具有更好的感光性能。
步骤302,采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。
具体地,作为一种可能的实现方式,环境亮度不高于阈值亮度的情况下,也就是在环境亮度不佳时,成像效果会受到影响,导致主摄像头和副摄像头采集的图像中均存在较多噪声。
为了提高成像质量,可以对主摄像头和副摄像头采用多帧合成降噪方式进行图像处理。具体来说,在确定主摄像头和副摄像头后,可以同时采用主摄像头和副摄像头进行连续取景拍摄,分别得到主摄像头拍摄的n帧拍摄图像和副摄像头拍摄的m帧拍摄图像。
对主摄像头拍摄的n帧拍摄图像进行合成降噪,得到第一拍摄图像,对副摄像头拍摄的m帧拍摄图像进行合成降噪,得到第二拍摄图像。
为了便于清楚理解多帧合成降噪过程,下面将对多帧合成降噪进行简要介绍。
当环境光线不足时,移动终端等成像设备一般采用自动提高感光度的方式。但这种提高感光度的方式,导致了图像中噪声较多。多帧合成降噪就是为了减少图像中的噪声点,改善高感光情况下所拍摄的图像画质。其原理在于,噪点是无序排列的这一先验知识,具体来说,连拍多帧拍摄图像后,同一个位置出现的噪点可能是红噪点,也可能是绿噪点、白噪点,甚至是没有噪点,这样就有了比对筛选的条件,可以依据多帧拍摄图像中对应同一位置的各像素点的取值,将属于噪声的像素点(即噪点)筛选出来。进一步地,在筛选出噪点之后,还可以根据进一步法的算法对噪点进行猜色和像素替换处理,达到去除噪点的效果。经过这样的过程,就能够达到画质损失度极低的降噪效果了。
例如,作为一种比较简便的多帧合成降噪方法,可以在获取多帧拍摄图像之后,读取多帧拍摄图像中对应同一位置的各像素点的取值,通过对这些像素点计算加权平均值,生成合成图像中该位置的像素点的取值。通过这种方式,可以得到清晰的图像。
在多帧拍摄图像中,存在一帧最为清晰的图像,我们可以将其作为基础帧,该基础帧,作为一种可能的实现方式,该基础帧的权重可以大于其他拍摄图像的权重,也就是说,实质上,实现了以其他拍摄图像作为参考,识别并去除基础帧中的噪点的作用。
在进行多帧合成降噪之前,可以根据环境亮度来确定多帧合成的帧数m和n的取值,环境亮度越暗用来合成的帧数越多,也就是说,这里的m和n均与环境亮度具有反向关系。作为一种可能的实现方式,m和n取值相同,取值范围均为2至6。
例如:
环境亮度等级为暗时,m=n=6;
环境亮度等级为一般时,m=n=4;
环境亮度等级为亮时,m=n=2。
需要说明的是,以上环境亮度等级的划分,以及m和n取值仅作为示例,不构成对本实施例的限制,本领域技术人员可以想到,通过有限次试验确定出最佳的环境亮度等级划分方式及m和n的取值。
在一种可能的应用场景中,需要较高的处理速度,由于采用多帧合成降噪会增加处理时长,在这种应用场景中可以考虑多线程并行处理方式。
启动多线程并行处理机制,通过第一线程对主摄像头拍摄的n帧拍摄图像进行合成降噪,得到第一拍摄图像,同时,通过第二线程对副摄像头拍摄的m帧拍摄图像进行合成降噪,得到第二拍摄图像。
步骤303,判断主摄像头的视场角是否小于或等于副摄像头的视场角,若是执行步骤304,否则执行步骤305。
具体地,视场角(Field Angle of View,FOV)是指镜头所能覆盖的最大角度,景物与摄像头的夹角超过这个角度,就不会被成像。在本实施例中,主副摄像头的视场角可以是相同的,也可以是不同的。但由于不同的视场角取值情况,导致第一拍摄图像和第二拍摄图像取景之间的差异情况不一致,进而部分对象仅在第一拍摄图像和第二拍摄图像中的一个图像中进行了成像,在计算深度时,无法对这部分对象计算深度信息。为了便于深度信息的计算,本实施例中,尽量截取出第一拍摄图像和第二拍摄图像取景相同的部分作为成像图像,从而保证成像图像的深度信息的准确性。
步骤304,若主摄像头的视场角小于或等于副摄像头的视场角,将所述第一拍摄图像作为所述成像图像。
具体地,若主摄像头的视场角小于或等于副摄像头的视场角,由于主摄像头和副摄像头通常位于同一平面上,因此,主摄像头的取景范围要小于或等于副摄像头的取景范围。基于此,主摄像头拍摄得到的第一拍摄图像中的各对象,均应被副摄像头拍摄的第二拍摄图像成像中,在这种情况下,无需对主摄像头拍摄得到的第一拍摄图像进行裁剪,直接将第一拍摄图像作为成像图像即可。
步骤305,若主摄像头的视场角大于副摄像头的视场角,从第一拍摄图像中截取与第二拍摄图像的取景画面相同的区域,得到成像图像。
具体地,若主摄像头的视场角大于副摄像头的视场角,由于主摄像头和副摄像头通常位于同一平面上,因此,主摄像头的取景范围要大于副摄像头的取景范围。基于此,主摄像头拍摄得到的第一拍摄图像中的各对象,存在未被副摄像头拍摄到的可能性,也就是说,该对象可能不存在于第二拍摄图像中。在这种情况下,需要对主摄像头拍摄得到的第一拍摄图像进行裁剪,截取与第二拍摄图像的取景画面相同的区域,作为成像图像。
步骤306,根据第二拍摄图像计算成像图像的深度信息。
具体地,根据第二拍摄图像和第一拍摄图像中,关于同一对象的位置偏差,以及双摄像头的参数,确定出成像图像的深度信息。
具体计算过程,参见前述实施例中步骤104的相关描述,本实施例中对此不再赘述。
步骤307,根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
具体地,具体地,计算得到成像图像的深度信息之后,可以根据成像图像中各对象的深度信息,确定出该对象为前景还是背景。一般来说,深度信息指示对象距离主副摄像头所在平面较近,深度取值较小时,可以确定该对象为前景,否则,该对象为背景。进而,可以对识别出的背景,进行虚化处理,得到目标图像。
本实施例中,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种基于双摄像头的成像装置。
图4为本申请实施例提供的一种基于双摄像头的成像装置的结构示意图。该成像装置,可以应用于具有双摄像头的移动终端上。双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头。
如图4所示,该成像装置包括:测光模块41、切换模块42、拍摄模块43、生成模块44和处理模块45。
测光模块41,用于确定环境亮度。
具体地,测光模块41具体用于根据读取到的所述第一摄像头和所述第二摄像头的ISO值,确定所述环境亮度。
切换模块42,用于根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头。
具体地,切换模块42具体用于:若所述环境亮度高于阈值亮度,将所述第一摄像头作为主摄像头,并将所述第二摄像头作为副摄像头;若所述环境亮度不高于所述阈值亮度,将所述第二摄像头作为主摄像头,并将所述第一摄像头作为副摄像头。
拍摄模块43,用于采用所述主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用所述副摄像头拍摄第二拍摄图像。
生成模块44,用于根据所述第一拍摄图像生成成像图像,并根据所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算所述成像图像的深度信息。
处理模块45,用于根据所述成像图像的深度信息,对所述成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,生成模块44具体用于若主摄像头的视场角小于或等于副摄像头的视场角,将第一拍摄图像作为成像图像。若主摄像头的视场角大于所述副摄像头的视场角,从第一拍摄图像中截取与第二拍摄图像的取景画面相同的区域,得到成像图像。
需要说明的是,前述对方法实施例的解释说明也适用于该实施例的装置,此处不再赘述。
本实施例中,通过确定环境亮度之后,根据环境亮度,从双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,并采用主摄像头拍摄第一拍摄图像,以及采用副摄像头拍摄第二拍摄图像。根据第一拍摄图像生成成像图像,并根据第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算成像图像的深度信息,进而根据成像图像的深度信息,对成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。由于将高分辨率的摄像头作为第一摄像头,并将高感光度的摄像头作为第二摄像头,并根据环境亮度对第一摄像头和第二摄像头进行主副摄像头的切换,使得主副摄像头的性能能够与当前环境亮度匹配,保证了成像效果,解决现有技术中双摄像头在暗光环境下成像效果较差的技术问题。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种移动终端,图5是根据本申请另一个实施例的终端设备的结构示意图,如图5所示,该终端设备1000包括:壳体1100和位于壳体1100内的第一摄像头1112、第二摄像头1113、存储器1114和处理器1115。
其中,存储器1114存储有可执行程序代码;处理器1115通过读取存储器1114中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于执行如前述方法实施例所述的基于双摄像头的成像方法。
其中,第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,第二摄像头的感光度高于第一摄像头。
作为一种可能的实现方式,第一摄像头的视场角和第二摄像头的视场角相同,从而避免了从第一拍摄图像中截取得到成像图像的过程,加快了图像处理速度。
为了使得第一摄像头具有高分辨率,可以采用16M摄像头,当然也可以采用其他高分辨率摄像头,本实施例中对此不作限定。
同时,为了使得第二摄像头具有高感光性,可以采用四合一5M摄像头,当然也可以采用其他高感光性摄像头,本实施例中对此不作限定。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被移动终端的处理器执行时实现如前述实施例中基于双摄像头的成像方法。
上述移动终端中还包括图像处理电路,图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现,可包括定义ISP(Image Signal Processing,图像信号处理)管线的各种处理单元。图6为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图6所示,为便于说明,仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图6所示,图像处理电路包括ISP处理器940和控制逻辑器950。成像设备910捕捉的图像数据首先由ISP处理器940处理,ISP处理器940对图像数据进行分析以捕捉可用于确定和/或成像设备910的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像设备910具体可以包括两个摄像头,每一个摄像头可包括具有一个或多个透镜912和图像传感器914。图像传感器914可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜),图像传感器914可获取用图像传感器914的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息,并提供可由ISP处理器940处理的一组原始图像数据。传感器920可基于传感器920接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器940。传感器920接口可以利用SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture,标准移动成像架构)接口、其它串行或并行照相机接口或上述接口的组合。
ISP处理器940按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如,每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度,ISP处理器940可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中,图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器940还可从图像存储器930接收像素数据。例如,从传感器920接口将原始像素数据发送给图像存储器930,图像存储器930中的原始像素数据再提供给ISP处理器940以供处理。图像存储器930可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器,并可包括DMA(Direct Memory Access,直接直接存储器存取)特征。
当接收到来自传感器920接口或来自图像存储器930的原始图像数据时,ISP处理器940可进行一个或多个图像处理操作,如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器930,以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器940从图像存储器930接收处理数据,并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。处理后的图像数据可输出给显示器970,以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics ProcessingUnit,图形处理器)进一步处理。此外,ISP处理器940的输出还可发送给图像存储器930,且显示器970可从图像存储器930读取图像数据。在一个实施例中,图像存储器930可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外,ISP处理器940的输出可发送给编码器/解码器960,以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存,并在显示于显示器970设备上之前解压缩。编码器/解码器960可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器940确定的统计数据可发送给控制逻辑器950单元。例如,统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、透镜912阴影校正等图像传感器914统计信息。控制逻辑器950可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器,一个或多个例程可根据接收的统计数据,确定成像设备910的控制参数以及的控制参数。例如,控制参数可包括传感器920控制参数(例如增益、曝光控制的积分时间)、照相机闪光控制参数、透镜912控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如,在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵,以及透镜912阴影校正参数。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,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至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
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定制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,并且本申请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,这应被本申请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、包括处理器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,本申请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。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,在本申请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申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种基于双摄像头的成像方法,其特征在于,双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;
其中,所述方法包括以下步骤:
确定环境亮度;
根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头;
采用所述主摄像头拍摄n帧连续图像,对所述n帧连续图像进行合成降噪得到第一拍摄图像,以及采用所述副摄像头拍摄m帧连续图像,对所述m帧连续图像进行合成降噪得到第二拍摄图像,其中,n和m均为大于2的自然数,m和n的取值均与环境亮度具有反向关系;
根据所述第一拍摄图像生成成像图像,并根据所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算所述成像图像的深度信息;
根据所述成像图像的深度信息,对所述成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
2.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,所述根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头,包括:
若所述环境亮度高于阈值亮度,将所述第一摄像头作为主摄像头,并将所述第二摄像头作为副摄像头;
若所述环境亮度不高于所述阈值亮度,将所述第二摄像头作为主摄像头,并将所述第一摄像头作为副摄像头。
3.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,所述根据所述第一拍摄图像生成成像图像,包括:
若所述主摄像头的视场角小于或等于所述副摄像头的视场角,将所述第一拍摄图像作为所述成像图像。
4.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,所述根据所述第一拍摄图像生成成像图像,包括:
若所述主摄像头的视场角大于所述副摄像头的视场角,从所述第一拍摄图像中截取与所述第二拍摄图像的取景画面相同的区域,得到所述成像图像。
5.根据权利要求1-4任一项所述的成像方法,其特征在于,所述确定环境亮度,包括:
根据读取到的所述第一摄像头和所述第二摄像头的感光度ISO值,确定所述环境亮度。
6.一种基于双摄像头的成像装置,其特征在于,双摄像头包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;
其中,所述装置包括:
测光模块,用于确定环境亮度;
切换模块,用于根据所述环境亮度,从所述双摄像头中确定主摄像头和副摄像头;
拍摄模块,用于采用所述主摄像头拍摄n帧连续图像,对所述n帧连续图像进行合成降噪得到第一拍摄图像,以及采用所述副摄像头拍摄m帧连续图像,对所述m帧连续图像进行合成降噪得到第二拍摄图像,其中,n和m均为大于2的自然数,m和n的取值均与环境亮度具有反向关系;
生成模块,用于根据所述第一拍摄图像生成成像图像,并根据所述第一拍摄图像和所述第二拍摄图像计算所述成像图像的深度信息;
处理模块,用于根据所述成像图像的深度信息,对所述成像图像进行虚化处理,得到所需的目标图像。
7.根据权利要求6所述的基于双摄像头的成像装置,其特征在于,所述切换模块,具体用于:
若所述环境亮度高于阈值亮度,将所述第一摄像头作为主摄像头,并将所述第二摄像头作为副摄像头;
若所述环境亮度不高于所述阈值亮度,将所述第二摄像头作为主摄像头,并将所述第一摄像头作为副摄像头。
8.一种移动终端,其特征在于,包括:第一摄像头、第二摄像头、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序;所述第一摄像头的分辨率高于第二摄像头,所述第二摄像头的感光度高于所述第一摄像头;所述处理器执行所述程序时,实现如权利要求1-5中任一项所述的基于双摄像头的成像方法。
9.根据权利要求8所述的移动终端,其特征在于,所述第一摄像头的视场角和所述第二摄像头的视场角相同;
其中,所述第一摄像头为16M摄像头;所述第二摄像头为5M摄像头。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于双摄像头的成像方法。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1251387 Country of ref document: HK |
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CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 523860 No. 18, Wu Sha Beach Road, Changan Town, Dongguan, Guangdong Applicant after: OPPO Guangdong Mobile Communications Co., Ltd. Address before: 523860 No. 18, Wu Sha Beach Road, Changan Town, Dongguan, Guangdong Applicant before: Guangdong OPPO Mobile Communications Co., Ltd. |
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GR01 | Patent grant | ||
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