CN110933326A - 一种星空人像拍摄方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星空人像拍摄方法，该方法通过电子设备实现，该电子设备能够显示出星空人像摄影模式，而该模式下设置有三个功能模块和一个处理模块，三个功能模块分别用以获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片，一个处理模块对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到最终星空人像图片。同时本发明还提供了一种电子设备，包括处理器、摄像头、摄像头应用程序、以及存储器，摄像头和存储器与处理器连接。该方法通过采用不同曝光参数自动拍摄多帧人像近景、无人近景和星空远景图像，自动识别提取人像及其影子，通过多帧图像叠加等方式得到星空和人像都清晰的天文风光图片，提高用户的拍摄体验。

Description

一种星空人像拍摄方法及电子设备

技术领域

本发明涉及图片的拍摄技术领域，具体涉及一种星空人像拍摄方法及电子设备。

背景技术

星空人像天文风光图片拍摄是婚纱摄影、天文旅游必不可少的拍摄项目，过去只能使用单反相机拍摄，如今使用手机专业拍摄模式也能实现，此类摄影越来越受欢迎。但是星空人像摄影目前还有一些局限性：首先，由于星空拍摄需要较长曝光时间(一般10秒以上)才能达到较好的效果，人站近了稍有晃动就会导致图片中人像变得模糊，站远了人脸又无法看得清楚；其次，由于星空和人像拍摄时焦距不同，不可能同时得到星空和人像都清晰的图像。虽然单反相机有多重曝光、后帘同步等功能但都无法彻底解决这些问题，仍然需要做很多后期图像处理。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了星空人像拍摄方法，该方法通过采用不同曝光参数自动拍摄多帧人像近景、无人近景和星空远景图像，自动识别提取人像及其影子，通过多帧图像叠加的方式得到星空和人像都清晰的天文风光图片，有效降低由人体晃动引起的运动模糊，提高用户的拍摄体验。

本发明通过以下技术方案实现上述目的的：

一种星空人像拍摄方法，该方法通过电子设备实现，该电子设备能够显示出星空人像摄影模式，而该模式下设置有三个功能模块和一个处理模块，三个功能模块分别用以获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片，一个处理模块对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到最终星空人像图片。

其中，预定算法包括：

电子设备对人像近景图片和无人近景图片处理后得到第一运算图片的步骤和电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理后得到星空人像图片的步骤。

在上述的电子设备对人像近景图片和无人近景图片处理得到第一运算图片的步骤中，由所述人像近景减去无人近景后得到第一运算图片，第一运算图片为非线性变化区域，即人像和影子所在区域(并非真实人像和影子图片)。

在上述的电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理后得到星空人像图片的步骤中，根据第一运算图片轮廓从所述人像近景图片中抠出人像和影子区域并替换掉星空远景图片中相对应的区域后得到最终星空人像图片。

其中，在星空人像摄影模式下，所述人像近景图片和无人近景图片以及星空远景图片的获取方式如下：

所述星空人像摄影模式下焦点聚焦人像，选择合适的曝光时间和闪光灯补光时间使人像清晰，短曝光拍摄，获得人像近景图片；

焦点保持不变，曝光时间及闪光灯补光时间与拍摄人像近景相同，短曝光拍摄，获得无人近景图片；

焦点聚焦星空，选择合适的曝光时间使星空图像清晰，闪光灯补光时间与拍摄人像近景相同，长曝光拍摄，获得星空远景图片。

本发明还提供了另外一种在上述的电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理后得到星空人像图片的步骤，将所述第一运算图片直接与星空远景图片进行叠加得到星空人像图片。

本发明中星空人像摄影模式支持当前电子设备的自动识别拍摄模式、语音控制拍摄模式以及手动控制拍摄模式。

此外，本发明提供了电子设备，用以得到星空人像图片，包括处理器、摄像头、摄像头应用程序、以及存储器，摄像头和存储器与处理器连接，处理器通过摄像头应用程序调用摄像头，摄像头拍摄的图片存储于存储器中，存储器中的图片可被处理器读取并执行以下步骤：

显示所述电子设备的星空人像摄影模式；

获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片；

所述电子设备对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到星空人像图片。

本发明中的电子设备中的处理器可为一个多个，摄像头也可为一个或多个，存储器可为内置存储器也可为扩展存储器。

本发明的有益效果是：该方法通过采用不同曝光参数自动拍摄多帧人像近景、无人近景和星空远景图像，自动识别提取人像及其影子，通过多帧图像叠加等方式得到星空和人像都清晰的天文风光图片，有效降低由人体晃动引起的运动模糊，提高用户的拍摄体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是所述星空人像摄影模式的模块图；

图2是所述星空人像图的预定算法示意性流程图；

图3是所述电子设备结构框图，其中虚框内为拓展模块，加入不同拓展模块以支持不同的拍摄控制方式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种星空人像拍摄方法，重点在于图片的处理算法与拍摄方法的结合，而该方法可利用电子设备进行实现。

一、拍摄方法包括以下步骤：

1、星空人像摄影模式下，变焦选择正确的拍摄范围(焦点设定后可调焦(Focus)但不能再变焦(Zoom)，拍摄星空需要长曝光，最好使用三脚架),开始拍摄；

2、焦点聚焦人像，短曝光拍摄人像近景图片：选择合适的曝光时间和闪光灯补光时间使人像清晰，人像近景图像表示为f_P(x,y)，x、y为像素坐标位置(下同),只考虑单色光，彩色图像的原理相同；

3、焦点保持不变，短曝光拍摄无人近景图片：曝光时间及闪光灯补光时间与拍摄人像近景图片相同；无人近景图像表示为f_L(x,y)；

3、焦点聚焦星空，长曝光拍摄星空远景图片：选择合适的曝光时间使星空图像清晰，闪光灯补光时间与拍摄人像近景图片相同，可选择长曝光一帧或者短曝光多帧叠加(如有星像移动需要匹配叠加)的方式，星空远景图像表示为f_S(x,y)；星空焦点可选择无穷远，如果对星空背景图像要求不高，焦点可选择与人物近景一致。

二、图像处理

对拍摄得到的人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法处理以得到星空人像图片，而预定算法有两种方法，如下：

1、替换法

由人像近景图像减去无人近景图像得到一片非线性变化区域f_P′(x,y)＝f_P(x,y)-f_L(x,y)，即人像和影子所在区域(其它区域亮度值理论上近似等于0)，根据f_P′(x,y)的轮廓从人像近景图像f_P(x,y)抠出人像和影子区域替换星空远景图像f_S(x,y)中的相应区域得到最终图像，即得到星空人像图片，该方法需要处理过度边界匹配问题。

2、叠加法

由人像近景减去无人近景，再与星空远景图像叠加得到最终图像f(x,y)＝f_P(x,y)-f_L(x,y)+f_S(x,y)，这种方法人像和影子区域不能有发光体(如灯光或者星星)，否则长时间曝光会增强该区域亮度，导致叠加效果不佳。

本发明的电子设备，包括处理器、摄像头、摄像头应用程序、以及存储器，摄像头和存储器与处理器连接，处理器通过摄像头应用程序调用摄像头，摄像头拍摄的图片存储于存储器中。

对应于本发明的拍摄方法，摄像头应用程序中的星空人像摄影模式中的功能模块分为人像近景拍摄模块、无人近景拍摄模块和星空远景拍摄模块，处理模块为星空人像合成模块，人像近景拍摄模块、无人近景拍摄模块和星空远景拍摄模块分别获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片，一个处理模块对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到星空人像图片。

电子设备的星空人像摄影模式支持手动控制拍摄模式、自动识别拍摄模式或语音控制拍摄模式。具体应用如下：

1、手动控制拍摄

该方式为基础的拍摄模式，由人工控制拍摄包括直接相机控制和遥控器控制。手动控制时，逐次按下星空人像拍摄模式下的人像近景拍摄虚拟按键、无人近景拍摄虚拟按键和星空远景拍摄虚拟按键，最后按下星空人像合成虚拟按键获得最终的星空人像图片。

2、自动识别拍摄

在电子设备中增加运动检测传感器或者通过运动检测算法即可实现自动识别拍摄的目的。打开星空人像摄像模式，拍摄开始后，相机自动短曝光拍摄近景，用运动检测传感器(如加速度传感器)自动识别拍摄人物近景和无人近景，而当传感器检测到人离开以后处理器自动通过摄像头应用程序调用摄像头自动拍摄星空远景，然后自动合成星空人像图片。

3、语音控制拍摄

在电子设备中加入语音识别模块即可完成相应的操作。拍摄开始后，用语音控制分别拍摄人物近景、人物近景和星空远景，如用语音“拍人”、“拍景”及“拍星”来控制拍摄，语音识别模块将麦克风输入的语音指令传输至处理器，处理器根据指令通过摄像头应用程序调用摄像头完成拍摄完成人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片，然后自动合成图片。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种星空人像拍摄方法，应用于电子设备，其特征在于，所述方法包括：

显示所述电子设备的星空人像摄影模式；

获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片；

所述电子设备对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到星空人像图片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定算法包括：

所述电子设备对人像近景图片和无人近景图片处理后得到第一运算图片的步骤；

所述电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理后得到星空人像图片的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电子设备对人像近景图片和无人近景图片处理的步骤为：

由所述人像近景减去无人近景后得到第一运算图片，第一运算图文为非线性变化区域，即人像和影子所在区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理的步骤为：

从所述人像近景图片中根据第一运算图片轮廓抠出人像和影子区域并替换掉星空远景图片中相对应的区域后得到星空人像图片。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的电子设备对第一运算图片与星空远景图片处理的步骤为：

将所述第一运算图片与星空远景图片进行叠加得到星空人像图片。

6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的星空人像摄影模式支持电子设备的手动控制拍摄模式、自动识别拍摄模式或语音控制拍摄模式。

7.根据权利要求1-5所述的方法，其特征在于，所述人像近景图片和无人近景图片以及星空远景图片的获取方式如下：

所述星空人像摄影模式下焦点聚焦人像，选择合适的曝光时间和闪光灯补光时间使人像清晰，短曝光拍摄，获得人像近景图片；

焦点保持不变，曝光时间及闪光灯补光时间与拍摄人像近景相同，短曝光拍摄，获得无人近景图片；

焦点聚焦星空，选择合适的曝光时间使星空图像清晰，闪光灯补光时间与拍摄人像近景相同，长曝光拍摄或者短曝光拍摄多帧叠加，获得星空远景图片。

8.一种电子设备，其特征在于，包括

一个或多个处理器；

与所述一个或多个处理器连接的一个或多个摄像头；

以及与所述一个或多个处理器连接的存储器；

摄像头应用程序；

其中，所述摄像头应用程序存储于存储器中，一个或多个处理器通过摄像头应用程序调用所述一个或多个摄像头，使得电子设备执行以下步骤：

显示所述电子设备的星空人像摄影模式；

获取人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片；

所述电子设备对人像近景图片、无人近景图片和星空远景图片按照预定算法进行处理，得到星空人像图片。

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