CN109479086A - 相对于物体变焦的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于相对于物体变焦的设备及其制造和使用方法。可以确定物体和/或成像装置的条件。可基于确定的条件选择变焦模式。另外，所述条件可包括与成像装置相关的飞行器的条件。

Description

相对于物体变焦的方法和设备
版权声明
本专利文献的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。当在美国专利商标局的专利文件或记录中出现时，版权所有者并不反对对该专利文献或该专利公开内容中的任一者进行传真复制，然而在别的方面保留全部版权权利。
技术领域
所公开的实施例总体上涉及成像技术，并且更具体但非排他地，涉及用于相对于待成像的物体变焦的方法和设备。
背景技术
例如为载人和无人飞行器的移动平台可用于执行各种应用的监视、侦察和勘探任务。例如，飞行器可以配备用于捕捉选定物体的图像的成像装置。
图像中物体的尺寸可经由成像装置通过变焦调整。各种变焦模式都可具有优点和缺点。例如，当使用光学变焦时，视频图像可以是稳定的，但是在仅使用光学变焦的一些情况下，成像效果的表现可能受到限制。变焦也可通过调整物体和成像装置之间的物理距离来实现。然而，移动平台运动的不规则性会影响图像质量。在变焦中依赖移动平台的运动会影响移动平台操作的安全性。
鉴于上述原因，需要一种克服现有方法和设备的缺点的相对于物体变焦的方法和设备。
发明内容
根据本文公开的第一方面，提出了一种方法用于
相对于待成像物体变焦成像装置，其包括：
确定物体和/或成像装置的条件；以及
基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
在所公开的方法的一个示例性实施例中，确定包括确定与成像装置相关的飞行器的条件。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择包括选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括利用与成像装置相关的飞行器选择飞行器变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定物体的受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定受限距离包括当物体是人时选择第一受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定受限距离包括当物体是动物时选择第二受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定受限距离包括当物体是载运工具时选择第三受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括使飞行器前进到物体的受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定飞行器的功率状态。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括当飞行器在省电模式下操作时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括当飞行器的功率水平低于预定功率水平时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定成像装置的变焦范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括前进到围绕物体的变焦范围内，并且当物体在变焦范围内时，利用光学变焦和/或数字变焦来变焦成像装置。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定飞行器的阴影的范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定成像装置是否包括视觉效果设置。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
根据本文公开的另一方面，提出了一种用于相对于待成像物体变焦成像装置的成像设备，包括：
一个或多个处理器，其单独地或共同地操作以确定物体和/或成像装置的条件，并基于所确定的条件选择成像设备的变焦模式。
在所公开的成像设备的一个示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定与成像装置相关的飞行器的条件。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为利用与成像装置相关的飞行器选择飞行器变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为选择获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为选择确定物体的受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当物体是人时选择第一受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当物体是动物时选择第二受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当物体是载运工具时选择第三受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为使飞行器前进到物体的受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为选择确定飞行器的功率状态。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当飞行器在省电模式下操作时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为当飞行器的功率水平低于预定功率水平时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定成像装置的变焦范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为使成像装置前进到围绕物体的变焦范围内，并且当物体在变焦范围内时，利用光学变焦和/或数字变焦来变焦成像装置。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定飞行器的阴影的范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定成像装置是否包括视觉效果设置。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
根据本文公开的另一方面，提出了一种用于控制相对于待成像物体变焦成像装置的方法，包括：
确定物体、成像装置和/或与成像装置相关的飞行器的条件；以及
基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
在所公开的方法的一个示例性实施例中，选择包括经由与成像装置和/或飞行器相关的一个或多个控制器选择变焦模式。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择包括选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括利用飞行器选择飞行器变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定到物体的受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括使飞行器前进到物体的受限距离。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定飞行器的功率状态。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定成像装置的变焦范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定飞行器的阴影的范围。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定条件包括确定成像装置是否包括视觉效果设置。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
所公开的方法的示例性实施例还包括输入变焦动作的参数。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括通过显示器呈现物体和/或物体的背景。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括接收镜头的焦距的时间变化。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括接收成像装置的变焦位置的景深的时间变化。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括接收成像装置与物体之间的距离的时间变化。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括接收光学变焦的时间变化。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括接收数字变焦的时间变化。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，输入参数包括经由一个或多个滑动条接收参数。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，经由滑动条接收参数包括利用显示器呈现滑动条。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，选择变焦模式包括基于鉴于确定的条件的参数确定变焦模式。
在所公开的方法的另一示例性实施例中，确定变焦模式包括确定飞行器的接近值、光学变焦的第一焦距和/或数字变焦的第二焦距，以及其中，接近值、第一焦距和第二焦距中的每一个大于或等于零。
所公开的方法的示例性实施例还包括通过控制飞行器的多个螺旋桨中的至少一个，使得飞行器能够基于接近值飞行。
所公开的方法的示例性实施例还包括根据第一焦距相对于物体光学地变焦。
所公开的方法的示例性实施例还包括根据第二焦距相对于物体数字地变焦。
根据本文公开的另一方面，提出了一种用于控制相对于待成像物体变焦成像装置的成像设备，包括：
一个或多个控制器，其单独地或共同地操作以确定物体、成像装置和/或与成像装置相关的飞行器的条件，并基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
在所公开的成像设备的一个示例性实施例中，一个或多个控制器与成像装置和/或飞行器相关。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为利用飞行器选择飞行器变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定到物体的受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为使飞行器前进到物体的受限距离。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定飞行器的功率状态。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定成像装置的变焦范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定飞行器的阴影的范围。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定成像装置是否包括视觉效果设置。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
所公开的成像设备的示例性实施例还包括配置为输入变焦动作的参数的远程装置。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，远程装置配置为通过显示器呈现物体和/或物体的背景。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，变焦动作的参数包括镜头的焦距的时间变化。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，变焦动作的参数包括成像装置的变焦位置的景深的时间变化。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，变焦动作的参数包括成像装置与物体之间的距离的时间变化。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，变焦动作的参数包括光学变焦的时间变化。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，变焦动作的参数包括数字变焦的时间变化。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，远程装置包括用于接收变焦动作的参数的一个或多个滑动条。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个滑动条利用远程装置的显示器呈现。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为基于鉴于确定的条件的参数确定变焦模式。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为确定飞行器的接近值、光学变焦的第一焦距和/或数字变焦的第二焦距，以及其中，接近值、第一焦距和第二焦距中的每一个大于或等于零。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为通过控制飞行器的多个螺旋桨中的至少一个，使飞行器基于接近值飞行。
在所公开的成像设备的另一示例性实施例中，一个或多个控制器配置为根据第一焦距相对于物体光学地变焦，和/或根据第二焦距相对于物体数字地变焦。
附图说明
图1是示出包括用于对物体成像的成像装置的飞行器的实施例的顶层示例性图。
图2是示出图1的飞行器的替代实施例的示例性图，其中飞行器包括飞行器控制器。
图3是示出用于相对于图1的物体变焦的方法的实施例的示例性顶层流程图。
图4是示出图3的方法的实施例的示例性框图，其中详细示出了成像装置的示例性变焦模式。
图5是示出图3的方法的另一实施例的示例性流程图，其中确定了物体和/或成像装置的示例性条件。
图6是示出图3的方法的另一实施例的示例性流程图，其中输入用于变焦动作的参数。
图7是示出图6的方法的实施例的示例性流程图，其中输入用于变焦动作的示例性参数。
图8是示出图1的飞行器的另一替代实施例的示例性图，其中基于受限距离限制飞行器朝向物体的运动。
图9是示出图1的飞行器的另一替代实施例的示例性图，其中成像装置在避免飞行器的阴影的同时对物体进行成像。
图10是示出图1的成像装置的另一替代实施例的示例性图，其中成像装置在两个不同的变焦位置处捕捉图像。
图11是示出图1的飞行器的示例性特性曲线的示例性图，其中待成像物体的合成尺寸基于飞行器的运动的不规则性和成像装置的焦距。
图12是示出图2的飞行器控制器的替代实施例的示例性图，其中，飞行器控制器包括确定单元、获取单元、设置单元、控制单元、计算单元和检测单元。
图13是示出图1的飞行器的另一替代实施例的示例性图，其中飞行器与任务管理器通信。
图14是示出图13的任务管理器的替代实施例的示例性图，其中任务管理器包括与遥控器连接的终端装置。
图15是示出图13的任务管理器的另一替代实施例的示例性图，其中任务管理器包括控制单元、存储器、通信接口、接收单元、显示单元和操作单元。
图16是示出图13的任务管理器的再一替代实施例的示例性图，其中任务管理器显示变焦控制界面。
图17是示出图16的变焦控制界面的替代实施例的示例性图，其中变焦控制界面包括参数输入区域。
应当注意到，附图未按比例绘制，并且在所有附图中出于说明的目的，具有类似结构或功能的元件通常由相同的附图标记表示。还应当注意，附图仅旨在便于描述优选实施例。附图并未示出所述实施例的每个方面并且不限制本公开的范围。
具体实施方式
由于现有的方法和设备在变焦操作中不能实现高灵活性和图像质量，因此在变焦操作中改善灵活性和图像质量的方法和设备可以证明是所需要的并且为广泛的应用提供基础，例如用于捕捉高质量视频图像的飞行器。根据本文公开的实施例，通过如图1所示的飞行器100可以实现上述效果。
例如，飞行器100可以包括但不限于直升机、飞机、其各种混合等。在一些实施例中，飞行器100可以是无人飞行器(UAV)。通俗地称为“无人机”，UAV是飞行器上没有人类驾驶员(或操作人员)的飞机，UAV的飞行是自主控制的或由远程驾驶员控制(或有时是两者)。目前发现UAV在涉及各种空中操作(比如数据收集或传送)的民用应用中的用途增加。本文的系统和方法适用于许多类型的UAV，包括但不限于，四旋翼机(也称为四旋翼直升机或四旋翼)、单旋翼、双旋翼、三旋翼、六旋翼和八旋翼UAV、固定翼UAV以及混合旋翼-固定翼UAV。
飞行器100可包括机身110和附接到机身110的一个或多个可选择推进机构120，用于控制推进飞行器100的垂直力和/或横向力。示例性的力可以包括推进和/或推力。如图1所示，每个推进机构120可以包括可旋转以产生力的螺旋桨122。
图1示出了连接到机身110的成像装置200。图1所示的成像装置200经由云台240连接到机身110。云台240可以调整成像装置200相对于机身110的取向，用于在每个不同方向上成像。成像装置200可包括至少一个镜头单元210，用于将来自场景的光聚焦到成像装置200中的图像传感器(未示出)上。图像传感器可以感测光并将感测的光转换为可呈现为图像的电信号。
例如，场景可以包括物体300。当物体300位于成像装置200的视角220内时，成像装置200可以捕捉物体300的一个或多个图像。图像可以包括静止和/或视频图像。视角220，也称为成像范围或视场，可包括由成像装置200成像的场景的角度范围。当视角220由于成像装置200的数字变焦和/或光学变焦的操作而减小时，图像中的物体300的尺寸可以增大。
尽管仅出于说明的目的示出和描述为包括场景中的一个物体300，但是场景可包括多个物体300和/或背景(未示出)。
参照图2，飞行器100示出为包括用于生成操作飞行器100的一个或多个控制信号的飞行器控制器400。飞行器控制器400可以以任何合适的方式安装在飞行器100上。例如，飞行器控制器400可以有利地安装在机身110(图1所示)内以防止磨损和撕裂。
图2示出飞行器控制器400包括处理器410。处理器410可以包括一个或多个通用微处理器(例如，单核或多核处理器)、专用集成电路、专用指令集处理器、图形处理单元、物理处理单元、数字信号处理单元、协处理器、网络处理单元、加密处理单元等。尽管仅出于说明的目的在图2中示出一个处理器410，但是飞行器控制器400可以包括任何数量的统一和/或不同的处理器410。
飞行器控制器400可包括一个或多个附加硬件部件和/或软件，用于执行本文所述的飞行器控制功能和操作。示例性附加硬件部件可包括但不限于存储器420，在本文中备选地指代非暂时性计算机可读存储介质。存储器420可以包括用于存储机器可执行代码的任何计算机可读存储介质。示例性存储器420可以包括随机存取存储器(RAM)、静态RAM、动态RAM、只读存储器(ROM)、可编程ROM、可擦除可编程ROM、电可擦除可编程ROM、闪存、安全数字(SD)卡、磁盘、光盘等等。用于通过处理器410执行的指令可以作为计算机程序产品存储在存储器420上。处理器410和存储器420可以以集成和/或分离的方式设置。尽管仅出于说明的目的在图2中示出为一个存储器420，但是飞行器控制器400可包括任何数量的统一和/或不同的存储器420。
如图2所示，飞行器控制器400可包括至少一个通信接口430。示例性输入/输出接口430可包括但不限于通用串行总线(USB)、数字可视接口(DVI)、显示端口、串行高级技术附件(串行ATA或SATA)、IEEE 1394接口(也称为火线接口)、串口、视频图形阵列(VGA)、超级视频图形阵列(SVGA)、小型计算机系统接口(SCSI)、高清多媒体接口(HDMI)、音频端口和/或专用输入/输出接口。飞行器控制器400可经由通信接口430与成像装置200通信。
处理器410、存储器420、通信接口430和/或成像装置200可以配置为以有线方式(例如使用硬件连接器和总线)和/或以无线方式进行通信。
图2示出为成像装置200包括配置为控制捕捉图像的成像控制器230。成像控制器230可与镜头单元210相关联。镜头单元210可包括用于捕捉图像的镜头211。成像控制器230可包括与存储器(未示出)和/或通信接口(未示出)连接的处理器(未示出)。处理器、存储器和通信接口可以以如上分别参照处理器410、存储器420和通信接口430所述的方式设置。尽管仅出于说明的目的，图2示出飞行器控制器400和成像控制器230为独立的单元，但飞行器控制器400和成像控制器230可至少部分地集成。
镜头单元210可通过移动镜头211而具有变焦能力。在一些实施例中，镜头单元210可从成像装置200拆卸。在其他实施例中，镜头单元210和成像装置200可以是集成单元。
参照图3，示出了用于相对于物体300进行变焦的示例性方法500。方法500可由成像装置200和/或飞行器100实施，用于相对于待成像物体300变焦。如图3所示，在510处可确定物体300和/或成像装置200的条件。在一个实施例中，所述条件可包括与成像装置200相关的飞行器100的条件。
确定条件可包括例如获取成像装置200与物体300之间的距离、物体300的性质、场景的景深(DOF)和/或成像装置200的焦距。物体300的性质可以包括物体300是什么，例如房屋、载运工具、动物或人，物体300是否可受飞行器100的干扰，物体300是否可接近等等。DOF是可在成像装置的聚焦位置周围捕捉清晰图像的区域。焦距可以指镜头单元210的镜头211(图2中共同示出)和成像装置200的传感器(未示出)之间的距离。在镜头单元210是变焦镜头的情况下，可以改变焦距用于推近和/或拉远。
在一个示例中，可基于存储在成像装置200和/或飞行器100中的信息确定条件。在另一示例中，可基于由例如为与成像装置200和/或飞行器100相关的传感器(未示出)的数据收集装置获取的数据来确定条件。示例性装置可包括但不限于，视觉传感器、超声波传感器、全球定位系统(GPS)接收器、惯性测量单元(IMU)、例如为磁罗盘的罗盘和/或例如为气压高度计的高度计。
如图3所示，在520处可基于确定的条件选择变焦模式。变焦可包括改变图像中的物体300的尺寸。“推近”和“拉远”可分别包括增大和减小图像中的物体300的尺寸。变焦模式可包括实现变焦的成像装置200和/或飞行器100的操作模式。变焦模式可从飞行器100和/或成像装置200被配置为进行实施的一个或多个变焦模式中选择。
图4示出了示例性方法500的实施例。参照图4，详细示出了成像装置200的示例性变焦模式。成像装置200的变焦模式可包括飞行器100的变焦模式。在图4中，飞行器100的示例性变焦模式可包括“飞行器变焦”521(或滑动运动)。飞行器变焦521可包括改变飞行器100与物体300之间的距离，从而相应地改变成像装置200与物体300之间的距离。示例性飞行器变焦521可包括飞行器100朝向物体300接近以相对于物体300拉近。另外地和/或备选地，飞行器变焦521可包括飞行器100远离物体300缩回以相对于物体300拉远。飞行器变焦521的范围可以由接近值表示。示例性接近值可基于飞行器100与物体300之间的距离、用于飞行器变焦521的距离的变化、经由飞行器变焦521对物体300的放大率或其组合。
在一些实施例中，成像装置200的示例性变焦模式可包括光学变焦523。光学变焦523可以是与成像装置200连接的镜头单元210(图1所示)的操作功能，并且可包括改变镜头单元210的焦距。例如，通过增大焦距，成像装置200可相对于物体300推近，以及通过减小焦距，成像装置200可相对于物体300拉远。光学变焦523的范围可以由第一焦距表示。示例性第一焦距可以基于经由光学变焦523对物体300的放大率、成像装置200的焦距或其组合确定。
另外地和/或备选地，成像装置200的示例性变焦模式可包括数字变焦525。数字变焦525可包括数字地增大物体300的尺寸，而不需调整成像装置200的焦距。示例性数字变焦525可以经由与成像装置200相关的软件、固件和/或硬件完成。数字变焦525的范围可由第二焦距表示。示例性第二焦距可以基于经由数字变焦525对物体300的放大率。在一个实施例中，成像装置200的焦距可包括组合光学变焦523和数字变焦525的变焦范围。
通过利用方法500，可基于物体300、成像装置200和/或飞行器100的条件来选择变焦模式。有利地，可以选择和/或组合一个或多个合适的变焦模式，以在飞行器100的任何特定操作条件下实现期望的成像效果。例如，光学变焦523可与飞行器变焦521结合使用以实现增强的成像效果，成像效果在仅使用光学变焦523时可能通常受到限制。另外地和/或备选地，飞行器变焦521可与光学变焦523和/或数字变焦525结合使用，以防止飞行器100运动的不规律影响图像质量和/或飞行器100操作的安全性。
图5示出了示例性方法500的另一实施例。参照图5，在510处确定物体300和/或成像装置200的示例性条件。另外，示例性条件还可包括飞行器100的条件。在图5中，在511处可确定物体300的受限距离作为示例性条件。受限距离可以是限定飞行器100可以接近物体300的最大允许距离的预定值。在一些实施例中，受限距离可与物体300的性质有关。
在一些实施例中，在513处可确定飞行器100的功率状态作为示例性条件。换言之，可确定与飞行器100相关的电源(未示出)的状态。例如，当飞行器100在省电模式下操作时，可选择光学变焦523和/或数字变焦525(图4中共同示出)。省电模式可包括其中飞行器100的某些功能被关闭以节省电力的操作模式。光学变焦523和/或数字变焦525可比飞行器变焦521消耗更少的功率，因此可以改善飞行器100的节能。另外地和/或备选地，当飞行器100的功率水平低于预定功率水平时，飞行器控制器400可以选择光学变焦523和/或数字变焦525。功率水平可以例如通过电源的输出电压、电源的输出电流、电源的输出功率或其任何组合来测量。在一些实施例中，功率水平可根据已消耗多少电源能量计算。
预定功率水平可包括与飞行器100相关的功率水平阈值。功率水平阈值可以是在百分之零和百分之五十之间选择的百分比值，优选为在百分之十和百分之二十之间。当功率水平低于功率水平阈值时，可以指示飞行器100减少和/或关闭某些功能以节省电力。通过基于功率状态选择光学变焦523和/或数字变焦523，飞行器100可以根据需要节省电力；同时，成像装置200可相对于物体300变焦。
另外地和/或备选地，在515处可以确定成像装置200的变焦范围作为示例性条件。变焦范围可包括由成像装置200相对于物体300推近和/或拉远的能力限制。示例性变焦范围可以基于通过光学变焦523、数字变焦525或其组合的变焦极限。当物体300在成像装置200的变焦范围内时，物体300可通过经由成像装置200变焦而达到选定的尺寸、分辨率和/或清晰度。当物体300超出成像装置200的变焦范围时，物体300不能通过成像装置200变焦而达到选定的尺寸、分辨率和/或清晰度。示例性变焦范围可以基于通过光学变焦523、数字变焦525或其组合的变焦极限。
在一些其他实施例中，变焦范围可以通过经由成像装置200的放大极限表示。当物体300需要以大于放大极限的放大率变焦时，物体300超出成像装置200的变焦范围。相反地，当放大率小于或等于放大极限时，物体300可以在成像装置200的变焦范围内。
在进一步的其他实施例中，变焦范围可以由变焦距离阈值表示。例如，当物体300与成像装置200之间的距离大于变焦距离阈值时，物体300超出成像装置200的变焦范围。可以确定物体300是否超出成像装置200的变焦范围。在一个示例中，物体300可以超出成像装置200的变焦范围。换言之，物体300与成像装置200之间的距离可以大于成像装置200的变焦范围。在这种情况下，飞行器100可以在围绕物体300的变焦范围内移动。当物体300处于变焦范围内时，成像装置200可通过光学变焦523和/或数字变焦525相对于物体300进行变焦。因此，在飞行器100进行运动之前可以充分利用成像装置200的变焦范围。有利地，可以降低飞行器100的功耗。
另外地和/或备选地，在517处可以确定成像装置200是否包括视觉效果设置作为示例性条件。换言之，当相对于物体300进行变焦时，可以确定成像装置200是否需要匹配视觉效果设置。视觉效果设置可以包括关于图像内容和/或图像质量的任何选择的设置。示例性视觉效果设置可以包括成像装置200到物体300的距离、物体300的尺寸和/或图像中的背景(未示出)、分辨率、焦距、DOF等。基于特定视觉效果设置，可选择飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525用于变焦。
在一些示例性实施例中，当光学变焦523和/或数字变焦525用于相对于物体300进行变焦时，物体300与其背景之间的空间关系不能改变，引起对视频图像的人工影响。相反地，如果移动成像装置200，则物体300的相对位置及其背景可以改变，这可重复人的运动期望，因此可以比光学变焦523和/或数字变焦525更逼真。为此目的，当视觉效果设置需要模拟真实的运动时，可以使用飞行器变焦521。
另外地和/或备选地，在519处可以确定飞行器100和物体300之间是否存在障碍物。当存在障碍物时，可以选择光学变焦523和/或数字变焦525代替飞行器变焦521，以防止物体300与障碍物碰撞。另外地和/或备选地，飞行器控制器400可确定飞行器100在避开障碍物时可以朝向物体300移动的最大距离。在飞行器100移动最大距离之后，可以选择光学变焦523和/或数字变焦525进行变焦。
图6示出了示例性方法500的另一替代实施例。参照图6，在530处可以输入用于成像装置200的变焦动作的参数。在图6中，在510处可确定物体300和/或成像装置200的条件，并可在520处以参照图4阐述的方式基于确定的条件选择变焦模式。
备选地和/或另外地，成像装置200的变焦动作可通过某些参数定义。用于变焦动作的示例性参数可以包括焦距、景深、距离、光学变焦523、数字变焦525等。在530处，成像装置200的变焦动作的参数可以任何合适的方式输入。输入参数的选定方式将参照图16和17阐述。
图7示出了示例性方法500的另一替代实施例。参照图7，在530处可输入用于成像装置200的变焦动作的示例性参数。在图7中，每个示例性参数可以以依赖时间的形式输入，例如随时间变化的参数。在671处，可以输入焦距的时间变化。在一些实施例中，焦距可以基于用户输入随时间变化。用户输入可以限定焦距和时间之间的关系。这种关系可以是例如线性关系或非线性关系。
在一些实施例中，在673处可以输入DOF的时间变化。成像装置200的DOF可以基于用户输入随时间变化。用户输入可以限定DOF和时间之间的关系。这种关系可以是例如线性关系、非线性关系、连续关系或离散关系。
在一些其他实施例中，可以在675处输入距离的时间变化，该距离可以是成像装置200与物体300(图1所示)之间的距离。用户输入可以限定距离和时间之间的关系。这种关系可以是例如线性关系或非线性关系。
备选地和/或另外地，在677处可以输入光学变焦523(图4所示)的时间变化。用户输入可以限定光学变焦523与时间之间的关系。这种关系可以是例如线性关系或非线性关系。备选地和/或另外地，在679处可以输入数字变焦525的时间变化(图4所示)。用户输入可以限定数字变焦525和时间之间的关系。这种关系可以是例如线性关系或非线性关系。
尽管仅出于说明的目的示出和描述为设置焦距、DOF、距离、光学变焦523和数字变焦525，但是也可输入其他合适的参数，例如光圈和/或曝光。
参照图8，飞行器100示出为距物体300距离D。飞行器100可以朝向物体300做出运动130以执行用于相对于物体300推近的飞行器变焦521。图8示出了与物体300相关联的限制距离DR。限制距离DR可以包括飞行器100与物体300之间的最小距离。在某些实施例中，基于物体300的性质和/或用于操作飞行器100的监管要求，可以预先确定和/或动态地获取限制距离DR。为防止物体300受到由飞行器100产生的噪声干扰和/或防止物体300与飞行器100之间的碰撞，可以确定示例性限制距离DR。
与不同物体300相关的限制距离DR可分别具有不同的选定值。在一个示例中，当物体300是人时，限制距离DR可包括第一受限距离。示例性第一受限距离可在十米到三十米之间，优选为十五米。在另一示例中，当物体300是动物时，限制距离DR可包括第二受限距离。示例性第二受限距离可以在五米到二十米之间，优选为十米。在另一示例中，当物体300是载运工具时，限制距离DR可包括第三受限距离。示例性第三受限距离可以在十米到一百米之间，优选为五十米。
如图8所示，为执行飞行器变焦521，飞行器100可朝向暂停位置140前进，在暂停位置140处，飞行器100处于物体300的受限距离DR处。当飞行器100与物体300之间的距离D等于和/或小于限制距离DR时，飞行器100可以选择光学变焦523和/或数字变焦525。有利地，当飞行器100不能进一步朝向物体300前进时，成像装置200可继续相对于物体300变焦。
参照图9，飞行器100示出为在太阳光150下形成阴影152。当成像装置200经由第一视角220A捕捉物体300的图像时，阴影152不出现在图像中。图9示出成像装置200通过使用大于第一视角220A的第二视角220B相对于物体300拉远。可以选择第二视角220B以使阴影152不出现在图像中。如图9所示，阴影152可以在第二视角220B的边缘处而被排除在图像之外。
如图9所示，为进一步从物体300拉远，飞行器100可以远离物体300做出运动130。阴影152因此可以远离物体300。第二视角220B因此可以在避免阴影152的同时增大。
飞行器控制器400和/或成像控制器230可以以任何合适的方式确定阴影152的范围。例如，可以基于太阳光150的角度、飞行器100的位置和/或姿态计算阴影152的范围。另外地和/或备选地，例如为视觉传感器的传感器可进行扫描以检测阴影152的范围。基于阴影152的范围，可相应地确定第二视角220B以避免阴影152。
在一个实施例中，当阴影152进入待捕捉的图像时，成像装置200可利用光学变焦523和/或数字变焦525相对于物体300推近以避免阴影152。
参照图10，成像装置200示出为在具有各自的焦距FA、FB和各自的距物体300的距离DA、DB的两个不同的变焦位置201、202处捕捉图像250A、250B。每个焦距FA、FB可包括光学变焦523和/或数字变焦525。在图10中，第一变焦位置201可包括第一焦距FA和距离DA；第二变焦位置202可包括第二焦距FB和距离DB。第一焦距FA可小于第二焦距FB，并且第一距离DA可小于第二距离DB。第一图像250A中的第一物体图像320A可以具有与第二图像250B中的第二物体图像320B相同的尺寸。在变焦位置201、202处，成像装置200可用于捕捉物体300的图像250A、250B。
在第一变焦位置中，第一图像250A可以经由具有第一焦距FA并在距物体300的第一距离DA处的成像装置200捕捉。第一图像250A可以包括第一物体图像320A和第一背景图像340A。因为第一焦距FA大于第二焦距FB，所以第三视角220C可以比第四视角220D更宽。
在图10中，成像装置200在第一变焦位置201处的第一DOF可以比成像装置200在第二变焦位置202处的第二DOF更深。换言之，在第一变焦位置201处不可能有散焦。第一物体图像320A和第一背景图像340A都可以以令人满意的清晰度聚焦。
在第二变焦位置202处，由于第二焦距FB大于第一焦距FA，因此，第四视角220D可以比第三视角220C更窄。在一些实施例中，第二DOF可以比第一DOF更浅。因此，当第二物体图像320B在第二图像250B中看起来很清晰时，第二背景图像340B不能呈现可接受的清晰度。换言之，在第二变焦位置202处可能有散焦。
在图10中，第一变焦位置201可通过飞行器变焦521实现，即，经由移动飞行器100使成像装置200朝向物体300移动(图1中共同示出)。在第一变焦位置201中，由于深的DOF，所以物体图像320A和背景图像340A都可被聚焦。相反地，可通过改变光学变焦523和/或数字变焦525经由焦距FB实现第二变焦位置202。在第二变焦位置202中，由于更窄的景深，因此可聚焦物体图像320A或背景图像340A，但不能聚焦两者。
参照图11，第一坐标261示出物体300的尺寸与时间之间的关系；第二坐标263示出焦距与时间之间的关系。在图11中，线260示出了由成像装置200(图1中示出)成像的物体300(图1中示出)的尺寸的目标时间依赖性。这种目标时间依赖性可由飞行器100(图1所示)的操作人员预先确定和/或输入。线260示出为指示相对于物体300的恒定的变焦速率。然而，目标时间依赖性可以非限制地包括任何非恒定的变焦速率。线260可以是直的和/或弯曲的。
图11示出曲线262，其示出经由飞行器100(图1所示)通过飞行器变焦521的由成像装置200成像的物体300的尺寸的时间依赖性。曲线264示出由成像装置200使用焦距F的时间依赖性。曲线262示出飞行器变焦521可以是平直的或者由于飞行器100的运动的不规则性而在时间t0和时间tA之间紧接着稍微增大物体300的尺寸。例如，飞行器100可在运动的初始阶段远离物体300移动，导致相对于物体300拉远。曲线264示出成像装置200可相应地增大焦距F以实现物体300的尺寸的目标时间依赖性。
曲线262示出为，在时间tA和时间t1之间，飞行器100可以朝向物体300移动，因此物体300的尺寸可以增大。然而，增大速率可能超过线260所表示的目标增大速率。曲线264示出成像装置200可相应地减小焦距F以实现目标增大速率。
曲线262示出，在时间t1和时间t2之间，飞行器100可以如所示出地以稳定的速度朝向物体300移动，但是物体300的尺寸可能以比由线260表示的目标增大速率更低的速率增大。曲线264示出成像装置200可相应地增大焦距F以实现目标增大速率。
曲线262示出飞行器100在时间t2暂停。例如，飞行器100可以处于距物体300的限制距离DR(图8所示)处。因此，飞行器变焦521不再能改变由成像装置200成像的物体300的尺寸。曲线264示出成像装置200可增大焦距F从而以目标速率增大物体300的尺寸。
因此，通过结合成像装置200的光学变焦523和/或数字变焦525以及飞行器100的飞行器变焦521，成像装置200的焦距F可以抵消飞行器100的运动的不规则性。物体300的尺寸可有利地成像以实现目标时间依赖性。
在一个实施例中，飞行器100的运动不规则性可能是期望的特征。例如，成像装置200可以捕捉视频图像以有意地示出在朝向物体300加速的过程中飞行器100的运动的波动，以在视频图像中产生加速感。成像装置200可以可选择地通过曲线264关闭抵消飞行器100的运动不规则性的功能。
现在参照图12，示例性飞行器控制器400示出为包括一个或多个单元以执行可由飞行器100(图1中示出)实现的任何所公开的方法。图12示出飞行器控制器400包括确定单元411、获取单元412、设置单元413、控制单元414、计算单元415和/或检测单元416。单元411-416中的每一个可以是硬件、固件或其组合。单元411-416中的每一个可通过有线或无线连接与单元411-416中的其他任何一个通信。
在说明性示例中，获取单元412可获取用于相对于图1所示的物体300推近和/或拉远的指令。获取单元412可从设置单元413(例如图13所示的任务管理器600)和/或从图1所示的成像装置200获取指令。获取单元412可将指令发送到确定单元411。
当获取单元412获取指令并将其发送到确定单元411时，确定单元411可以基于指令确定用于调整成像装置200的焦距F的第一调整以及用于调整飞行器100和物体300之间的距离的第二调整的优先级。换言之，确定单元411可以在调整飞行器变焦521和调整光学变焦523和/或数字变焦525之间确定优先级。确定单元411可将优先指令发送到控制单元414。
控制单元414可基于确定单元411的优先级来控制成像装置200的焦距F和/或飞行器100的运动。备选地和/或另外地，检测单元416可检测处于运动路径中的障碍物，以便基于飞行器变焦521调整飞行器100和物体300之间的距离。检测的障碍物的数据可传递到确定单元411，确定单元411可将获取的指令和/或检测的障碍物的数据发送到计算单元415。计算单元415可以计算飞行器100可接近物体300的距离。
可选择的设置单元413可将飞行器100设置为省电模式。例如，当飞行器100的电源(例如电池)的功率水平低于预定功率水平时，设置单元413可将飞行器100的操作模式设置为省电模式。
现在参照图13，飞行器100可与任务管理器600通信。任务管理器600可包括计算机装置，计算机装置在飞行器100的操作期间可接近和/或远离飞行器100定位。在非限制性示例中，飞行器100可将预览图像和/或捕捉的图像发送到任务管理器600。任务管理器600可以向飞行器100提供变焦指令。任务管理器600和飞行器100可以协同地执行如贯穿本公开所述的变焦功能。
飞行器100和任务管理器600之间的通信可以是有线和/或无线的。例如，任务管理器600和/或飞行器100可各自包括射频(RF)电路(未示出)。RF电路可包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户识别模块(SIM)卡、收发器、耦合器、LNA(即，低噪声放大器)、双工器等等。RF电路可通过无线通信网络与其他装置通信。无线通信可以使用任何通信标准或协议，包括但不限于GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线业务)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带码分多址)、LTE(长期演进)、e-mail、SMS(短消息服务)。
参照图14，示例性任务管理器600示出为包括与可选择远程控制器604连接的终端装置602。示例性终端装置602可以包括移动电话、智能电话、平板电脑、个人计算机、服务器计算机等。遥控器604和/或终端装置602可包括一个或多个处理器(未示出)，用于接收来自操作人员的输入和/或至少部分地控制飞行器100(图13所示)的操作。
终端装置602可以经由支持比如为通用串行总线(USB)、FIREWIRE(火线)等标准的外部通信端口与远程控制器604连接。在非限制性示例中，终端装置602可以经由遥控器604与飞行器100通信。换言之，遥控器604可以操作为数据交换通道以在终端装置602和飞行器100之间路由通信。遥控器604可通过有线和/或无线方式与飞行器100通信。
现在参照图15，示例性任务管理器600示出为包括一个或多个硬件单元。图15示出包括控制单元610的任务管理器600。控制单元610可包括一个或多个处理器，用于基于来自操作人员的输入生成用于飞行器100的指令。在一个示例中，处理器可位于终端装置602(图14所示)和/或遥控器604(图14所示)上。
任务管理器600可包括存储器620和通信接口630。存储器620和通信接口630可分别以上面参照图2所示的存储器420和通信接口430所阐述的方式设置。任务管理器600可以包括接收单元640。接收单元640可根据需要包括一个或多个输入装置(例如，按钮、键盘、小键盘、轨迹球、操纵杆、屏幕控件)。存储器620、通信接口630和/或接收单元640可定位于终端装置602和/或遥控器604上。存储器620可从任务管理器600移除。
任务管理器600可包括显示单元650。显示单元650可包括任何类型的显示装置或监视器。在某些实施例中，显示系统650可包括触控式显示器，其也可被称为“触摸屏”。显示系统650可以显示存储在任务管理器600上用于呈现的信息。示例性显示系统650可集成在终端装置602上。
任务管理器600可包括用于基于来自操作人员的输入向飞行器100提供操作指令的可选择操作单元660。例如，操作单元660可指示飞行器100以选定的速度、加速度和/或姿态操作。示例性操作单元660可集成在遥控器604上。
参照图16，任务管理器600示出为显示用于使操作人员输入变焦动作的参数的示例性变焦控制界面680。如图16所示，变焦控制界面680可包括呈现区域681，用于呈现物体300(图13所示)的物体图像320和背景物体的背景物体图像340。变焦控制界面680可用于接收和/或呈现变焦动作的参数。示例性参数可包括飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525的时间依赖性。
飞行器变焦521的示例性时间依赖性可包括成像装置200(图13中示出)和物体300之间的距离的时间变化。光学变焦523的示例性时间依赖性可包括成像装置200的镜头单元210(图13所示)的焦距的时间变化。数字变焦525的示例性时间依赖性可包括成像装置200的数字变焦525(比如数字变焦525的第二焦距)的时间变化。
如图16所示，变焦控制界面680可用于经由相应的滑动条683-685接收和/或呈现飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525的时间依赖性。操作人员可通过滑动条683-685设置选定变焦模式的时间依赖性。例如，滑动条683可用于设置光学变焦523的时间变化，滑动条684可用于设置飞行器变焦521的时间变化，并且滑动条685可用于设置数字变焦525的时间变化。
如图16所示，滑动条683设置为百分之一百，表示为变焦动作选择光学变焦523的全刻度。滑动条684设置为大约百分之十六，表示为变焦动作选择飞行器变焦521的全刻度的大约百分之十六。滑动条685设置为百分之零，表示没有选择光学变焦525。因此，变焦控制界面680可有利地提供集成用户界面以允许操作人员输入变焦模式的选择。
尽管仅出于说明的目的，图16示出滑动条，但是变焦控制界面680可用于经由任何其他类型的用户界面控制元件来接收和/或呈现飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525的时间依赖性。示例性用户界面控件元件可包括但不限于，按钮、菜单、链接、选项卡、滚动条、标签、复选框、单选按钮和/或旋钮。
图16示出显示成像开始按钮682的任务管理器600。当成像开始按钮682被激活时(例如通过被触摸)，任务管理器600可将由滑动条683-685设置的飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525的时间依赖性发送到飞行器100。在非限制性示例中，图15中示出的接收单元640可通过变焦控制界面680接收时间依赖性的输入。通信接口630(图15中示出)可将飞行器变焦521、光学变焦523和/或数字变焦525的时间依赖性发送到飞行器100。
基于参数并且鉴于图13所示的物体300、成像装置200和/或飞行器100的确定的条件，成像装置200和/或飞行器100可确定要使用的变焦模式。例如，成像装置200和/或飞行器100可以确定要使用的变焦模式。换言之，成像装置200和/或飞行器100可以确定飞行器100的接近值、光学变焦523的第一焦距和/或数字变焦525的第二变焦525值。在某些实施例中，接近值、第一焦距和第二焦距中的每一个可以大于和/或等于零。
飞行器100可基于接近值操作，比如飞行。例如，飞行器控制器400可通过控制飞行器100的多个螺旋桨122(图13所示)中的至少一个来实现接近值。另外地和/或备选地，成像装置200可根据第一焦距相对于物体300光学变焦。另外地和/或备选地，成像装置200可根据第二焦距相对于物体300数字变焦。
参照图17，任务管理器600示出为显示用于使操作人员输入变焦动作的参数的另一示例性变焦控制界面680。如图17所示，变焦控制界面680可包括用于输入和/或显示输入参数的参数输入区域690。例如，操作人员可通过使用任务管理器600上的一个或多个触摸屏操作来输入参数。
图17示出参数输入区域690为在包括x轴和y轴的图表(或曲线图)中呈现参数。x轴可对应物体300成像的时间。如图17所示，物体300可从开始时间TStart到结束时间TEnd成像。y轴可对应图像中的物体300的尺寸。变焦变化线691可表示操作人员请求的物体300的尺寸的时间变化。
图17示出参数输入区域690为可选择地显示至少一条特征线692。特征线692可表示用于成像操作人员所请求的物体300的未经由变焦变化线691反映的任何设置。示例性设置可包括分辨率、焦距、DOF、光圈和/或曝光。如图17所示，可沿变焦变化线691绘制与变焦变化线691相交的多条特征线692。如图17所示，特征线692可以以任何选定的角度与变焦变化线691相交和/或可垂直于变焦变化线691。
在一个实施例中，特征线692可表示用于成像物体300的DOF。在这样的情况下，每个特征线692可表示各个时间时的DOF。图17示出DOF随物体300的尺寸的增大而减小。
飞行器100(图13中示出)和/或成像装置200(图13中示出)可以至少部分地基于经由参数输入区域690提供的参数来确定变焦模式。例如，特征线692可与DOF相关。备选地和/或另外地，DOF可与成像装置200的焦距和/或飞行器100与物体300之间的距离相关。因此，可基于所需的DOF和物体300的所需尺寸选择变焦模式。另外地和/或备选地，可确定飞行器100的接近值、光学变焦523的第一焦距和/或数字变焦525的第二焦距。
所公开的实施例容易想到各种修改和替代形式，并且其具体例子已经在附图中通过示例的方式示出并在本文详细描述。然而，应当理解，所公开的实施例不限于所公开的特定形式或方法，而是相反，所公开的实施例将覆盖所有修改、等同物和替代方案。

Claims (103)

1.一种用于相对于待成像物体变焦成像装置的方法，包括：
确定物体和/或成像装置的条件；以及
基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括确定与成像装置相关的飞行器的条件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述选择包括选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括利用与成像装置相关的飞行器选择飞行器变焦。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，所述确定条件包括获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定条件包括确定物体的受限距离。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述确定受限距离包括当物体是人时选择第一受限距离。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，所述确定受限距离包括当物体是动物时选择第二受限距离。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其中，所述确定受限距离包括当物体是载运工具时选择第三受限距离。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括使飞行器前进到物体的受限距离。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述确定条件包括确定飞行器的功率状态。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括当飞行器在省电模式下操作时选择光学变焦和/或数字变焦。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括当飞行器的功率水平低于预定功率水平时选择光学变焦和/或数字变焦。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中，所述确定条件包括确定成像装置的变焦范围。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括前进到围绕物体的变焦范围内，并且当物体在变焦范围内时，利用光学变焦和/或数字变焦来变焦成像装置。
19.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中，所述确定条件包括确定飞行器的阴影的范围。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
21.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中，所述确定条件包括确定成像装置是否包括视觉效果设置。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
23.一种用于相对于待成像物体变焦成像装置的成像设备，包括：
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器单独地或共同地操作以确定物体和/或成像装置的条件，并基于所确定的条件选择成像设备的变焦模式。
24.根据权利要求23所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为确定与成像装置相关的飞行器的条件。
25.根据权利要求23和权利要求24所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
26.根据权利要求21所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为利用与成像装置相关的飞行器选择飞行器变焦。
27.根据权利要求23-25中任一项所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为选择获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
29.根据权利要求28所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为选择确定物体的受限距离。
30.根据权利要求29所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当物体是人时选择第一受限距离。
31.根据权利要求29或权利要求30所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当物体是动物时选择第二受限距离。
32.根据权利要求29-31中任一项所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当物体是载运工具时选择第三受限距离。
33.根据权利要求29所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
34.根据权利要求33所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为使飞行器前进到物体的受限距离。
35.根据权利要求29所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为选择确定飞行器的功率状态。
36.根据权利要求35所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当飞行器在省电模式下操作时选择光学变焦和/或数字变焦。
37.根据权利要求36所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为当飞行器的功率水平低于预定功率水平时选择光学变焦和/或数字变焦。
38.根据权利要求35-37中任一项所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为确定成像装置的变焦范围。
39.根据权利要求38所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
40.根据权利要求39所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为使成像装置前进到围绕物体的变焦范围内，并且当物体在变焦范围内时，利用光学变焦和/或数字变焦来变焦成像装置。
41.根据权利要求35-37中任一项所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为确定飞行器的阴影的范围。
42.根据权利要求41所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
43.根据权利要求35-37中任一项所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为确定成像装置是否包括视觉效果设置。
44.根据权利要求43所述的成像设备，其中，所述一个或多个处理器配置为利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
45.一种用于控制相对于待成像物体变焦成像装置的方法，包括：
确定物体、成像装置和/或与成像装置相关的飞行器的条件；以及
基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述选择包括经由与成像装置和/或飞行器相关的一个或多个控制器选择变焦模式。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述选择包括选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括利用飞行器选择飞行器变焦。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
50.根据权利要求48或权利要求49所述的方法，其中，所述确定条件包括获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述确定条件包括确定到物体的受限距离。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括使飞行器前进到物体的受限距离。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，所述确定条件包括确定飞行器的功率状态。
55.根据权利要求53或权利要求54所述的方法，其中，所述确定条件包括确定成像装置的变焦范围。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述确定条件包括确定飞行器的阴影的范围。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
59.根据权利要求58所述的方法，其中，所述确定条件包括确定成像装置是否包括视觉效果设置。
60.根据权利要求59所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
61.根据权利要求60所述的方法，还包括输入变焦动作的参数。
62.根据权利要求61所述的方法，其中，所述输入参数包括通过显示器呈现物体和/或物体的背景。
63.根据权利要求55或权利要求62所述的方法，其中，所述输入参数包括接收镜头的焦距的时间变化。
64.根据权利要求63所述的方法，其中，所述输入参数包括接收成像装置的变焦位置的景深的时间变化。
65.根据权利要求63或权利要求64所述的方法，其中，所述输入参数包括接收成像装置与物体之间的距离的时间变化。
66.根据权利要求63-65中任一项所述的方法，其中，所述输入参数包括接收光学变焦的时间变化。
67.根据权利要求63-66中任一项所述的方法，其中，所述输入参数包括接收数字变焦的时间变化。
68.根据权利要求63-67中任一项所述的方法，其中，所述输入参数包括经由一个或多个滑动条接收参数。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述经由滑动条接收参数包括利用显示器呈现滑动条。
70.根据权利要求69所述的方法，其中，所述选择变焦模式包括基于鉴于确定的条件的参数确定变焦模式。
71.根据权利要求70所述的方法，其中，所述确定变焦模式包括确定飞行器的接近值、光学变焦的第一焦距和/或数字变焦的第二焦距，以及
其中，接近值、第一焦距和第二焦距中的每一个大于或等于零。
72.根据权利要求71所述的方法，还包括通过控制飞行器的多个螺旋桨中的至少一个，使得飞行器能够基于接近值飞行。
73.根据权利要求72所述的方法，还包括根据第一焦距相对于物体光学地变焦。
74.根据权利要求73所述的方法，还包括根据第二焦距相对于物体数字地变焦。
75.一种用于控制相对于待成像物体变焦成像装置的成像设备，包括：
一个或多个控制器，所述一个或多个控制器单独地或共同地操作以确定物体、成像装置和/或与成像装置相关的飞行器的条件，并基于确定的条件选择成像装置的变焦模式。
76.根据权利要求75所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器与成像装置和/或飞行器相关。
77.根据权利要求76所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为选择用于相对于物体变焦成像装置的推近模式。
78.根据权利要求77所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为利用飞行器选择飞行器变焦。
79.根据权利要求78所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为选择与成像装置相关的镜头的光学变焦和/或成像装置的数字变焦。
80.根据权利要求78或权利要求79所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为获取成像装置与物体之间的距离、物体的性质、成像装置的变焦位置的景深和/或成像装置的焦距。
81.根据权利要求80所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定到物体的受限距离。
82.根据权利要求81所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为当距离小于或等于受限距离时选择光学变焦和/或数字变焦。
83.根据权利要求82所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为使飞行器前进到物体的受限距离。
84.根据权利要求83所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定飞行器的功率状态。
85.根据权利要求83或权利要求84所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定成像装置的变焦范围。
86.根据权利要求85所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定成像装置是否超出成像装置相对于物体的变焦范围。
87.根据权利要求86所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定飞行器的阴影的范围。
88.根据权利要求87所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为通过利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦来避免阴影。
89.根据权利要求88所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定成像装置是否包括视觉效果设置。
90.根据权利要求89所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为利用光学变焦和/或数字变焦进行变焦以满足视觉效果设置。
91.根据权利要求90所述的成像设备，还包括配置为输入变焦动作的参数的远程装置。
92.根据权利要求91所述的成像设备，其中，所述远程装置配置为通过显示器呈现物体和/或物体的背景。
93.根据权利要求91或权利要求92所述的成像设备，其中，变焦动作的参数包括镜头的焦距的时间变化。
94.根据权利要求93所述的成像设备，其中，变焦动作的参数包括成像装置的变焦位置的景深的时间变化。
95.根据权利要求93或权利要求94所述的成像设备，其中，变焦动作的参数包括成像装置与物体之间的距离的时间变化。
96.根据权利要求93-95中任一项所述的成像设备，其中，变焦动作的参数包括光学变焦的时间变化。
97.根据权利要求93-96中任一项所述的成像设备，其中，变焦动作的参数包括数字变焦的时间变化。
98.根据权利要求94-97中任一项所述的成像设备，其中，所述远程装置包括用于接收变焦动作的参数的一个或多个滑动条。
99.根据权利要求98所述的成像设备，其中，所述一个或多个滑动条利用远程装置的显示器呈现。
100.根据权利要求99所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为基于鉴于确定的条件的参数确定变焦模式。
101.根据权利要求100所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为确定飞行器的接近值、光学变焦的第一焦距和/或数字变焦的第二焦距，以及
其中，接近值、第一焦距和第二焦距中的每一个大于或等于零。
102.根据权利要求101所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为通过控制飞行器的多个螺旋桨中的至少一个，使飞行器基于接近值飞行。
103.根据权利要求102所述的成像设备，其中，所述一个或多个控制器配置为根据第一焦距相对于物体光学地变焦，和/或根据第二焦距相对于物体数字地变焦。
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