CN111726513A - 成像设备的变焦方法、装置及成像设备 - Google Patents

成像设备的变焦方法、装置及成像设备 Download PDF

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CN111726513A CN201910206978.6A CN201910206978A CN111726513A CN 111726513 A CN111726513 A CN 111726513A CN 201910206978 A CN201910206978 A CN 201910206978A CN 111726513 A CN111726513 A CN 111726513A
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Abstract

本发明公开了一种成像设备的变焦方法、装置及成像设备，该变焦方法包括：在确定进行变焦时，检查当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；如果是处于预设光学变焦区域，通过图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出；如果是处于预设数字变焦区域，则从图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，通过光学变焦及数字变焦过程中对图像的改进处理方式，使数字变焦过程中的视觉效果与光学变焦的视觉效果相同，增强了成像设备的拍摄效果，提高了用户的使用体验。

Description

成像设备的变焦方法、装置及成像设备
技术领域
本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种成像设备的变焦方法、装置及成像设备。
背景技术
目前为了达到成像设备的变焦效果，会在成像设备达到最大的光学变焦后增加一段数字变焦。这里的成像设备举例为变焦摄像机或者其他具有变焦功能的设备。
所谓数字变焦基本上是通过裁剪图像传感器获取的图像，即把原始的画面按照一定的规则进行裁剪同时输出和原始图像传感器一样的分辨率，然后再通过相应的图像处理算法把裁剪后的画面中每个像素面积增大，以达到和原始画面一样的分辨率，这种类似于常见的图像处理软件把图片面积放大一样，虽然分辨率还是一样，但是图像的质量和细节已经在不断的降低和损失，以至于达到一定的倍率下，图像会让人感觉到画面模糊、失真。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种成像设备的变焦方法、装置及成像设备以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种成像设备的变焦方法，该方法应用于成像设备，包括：
在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
可选地，所述确定进行变焦包括：
当接收到来自外部的变焦操作指令时，确定进行变焦；和/或，
当本设备检测到变焦触发事件时，确定进行变焦。
可选地，所述将第一图像压缩为第二图像包括：
在维持图像尺寸不变的前提下，采用预先指定的图像缩小算法将第一分辨率的第一图像缩小至第二分辨率的第二图像。
可选地，所述第二分辨率为所述成像设备支持的图像分辨率；和/或，
所述第四分辨率大于或等于所述成像设备支持的图像分辨率。
可选地，在调整所述成像设备上变焦镜头的焦距时，该方法进一步包括：
在已建立的变焦位置和聚焦位置的对应关系中查找到与所述成像设备当前的变焦位置对应的目标聚焦位置，调整所述成像设备的聚焦位置至所述目标聚焦位置进行聚焦以使所述图像传感器采集的第一图像清晰。
可选地，所述依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域包括：
根据所述成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息；
根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域。
可选地，所述根据目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域包括：
根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的水平像素值；
根据指定图像裁剪比例和所述水平像素值从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的垂直像素值；
将所述水平像素值和所述垂直像素值组成的区域确定为所述目标感应区域。
可选地，所述根据成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息包括：
在已建立的变焦位置与视场信息之间的对应关系中查找与所述成像设备当前的变焦位置对应的视场信息；
将查找到的视场信息确定为所述目标视场信息。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种成像设备的变焦装置，该装置应用于成像设备，包括：
检查模块，用于在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
第一处理模块，用于如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
第二处理模块，用于如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
可选地，所述检查模块包括：
第一确定单元，用于当接收到来自外部的变焦操作指令时，确定进行变焦；和/或，
第二确定单元，用于当本设备检测到变焦触发事件时，确定进行变焦。
可选地，所述第一处理模块包括：
图像处理单元，用于在维持图像尺寸不变的前提下，采用预先指定的图像缩小算法将第一分辨率的第一图像缩小至第二分辨率的第二图像。
可选地，所述第二分辨率为所述成像设备支持的图像分辨率；和/或，
所述第四分辨率大于或等于所述成像设备支持的图像分辨率。
可选地，所述第一处理模块包括：
调整单元，用于在已建立的变焦位置和聚焦位置的对应关系中查找到与所述成像设备当前的变焦位置对应的目标聚焦位置，调整所述成像设备的聚焦位置至所述目标聚焦位置进行聚焦以使所述图像传感器采集的第一图像清晰。
可选地，所述第二处理模块包括：
第三确定单元，用于根据所述成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息；
第一选择单元，用于根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域。
可选地，所述第二处理模块还包括：
第二选择单元，用于根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的水平像素值；
第三选择单元，用于根据指定图像裁剪比例和所述水平像素值从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的垂直像素值；
第三确定单元，用于将所述水平像素值和所述垂直像素值组成的区域确定为所述目标感应区域。
可选地，所述第二处理模块还包括：
查找单元，用于在已建立的变焦位置与视场信息之间的对应关系中查找与所述成像设备当前的变焦位置对应的视场信息；
第四确定单元，用于将查找到的视场信息确定为所述目标视场信息。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种成像设备，包括：成像部分和显示部分，所述显示部分用于显示所述成像部分的输出图像，所述成像部分包括图像传感器、镜头、处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明设计了一种成像设备的变焦方法、装置及成像装置，通过光学变焦及数字变焦过程中对图像的改进处理方式，使数字变焦过程中的视觉效果与光学变焦的视觉效果相同，增强了成像设备的拍摄效果，提高了用户的使用体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的变焦方法的流程图；
图2是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的硬件结构示意图；
图3是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的变焦控制示意图；
图4是本发明一示例性实施例示出的一种光学变焦的视场角的关系示意图；
图5是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的变焦与聚焦关系曲线示意图；
图6是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的光学变焦与数字变焦中倍率与视场角的关系示意图；
图7是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的变焦装置的结构框图；
图8是本发明一示例性实施例示出的一种成像设备的结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明成像设备的变焦方法主要是应用在可变焦、聚焦的成像设备上，同时该方案也可用于定焦的成像设备上，总之不限于用户具体的镜头类型，但是为了本发明方案介绍的完整性，本文选用可变焦、聚焦的摄像机进行详述。
如图1至图6所示，本发明实施例的成像设备的变焦方法包括：
S101、在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域。
本实施例中，在成像设备拍摄过程中，需要预先对成像设备进行变焦操作，当成像设备接收到变焦操作指令时，该成像设备则根据变焦指令确认进行变焦。在一实施例中，当接收到来自外部的变焦操作指令时确定进行变焦，该来自外部的变焦操作指令可以由与成像设备通信连接的第三方控制设备发出的。在又一实施例中，当本设备检测到变焦触发事件时确定进行变焦，该变焦触发事情可以包括用户手动操作执行或者预设时间内的自动触发执行。当然，该成像设备也可以在同时接收到来自外部的变焦操作指令和检测到变焦触发事件时确定进行变焦。
其中，该变焦操作指令主要是为了获取变焦的速度、方向等有用于控制成像设备的信息，该些信息是为了执行光学变焦或者数字变焦的操作时用到的控制信息。
在成像设备确定进行变焦时，可以根据变焦操作指令检查成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域。简单来说，通过变焦速度、方向等信息可以计算出该成像设备的变焦位置，即变焦倍数，从而根据成像设备所需的变焦倍数判断出执行光学变焦还是执行数字变焦。例如：当接收到变焦操作指令的变焦倍数，该变焦倍数位于光学变焦倍数范围内则执行光学变焦操作，若该变焦倍数大于光学变焦倍数范围内则执行数字变焦操作。
S102、如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率。
本实施例中，当成像设备的变焦位置处于预设光学变焦区域，那么该成像设备执行光学变焦操作。在执行光学变焦操作时，调整成像设备上变焦镜头的焦距以使成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像。
其中，在调整所述成像设备上变焦镜头的焦距时，该方法进一步包括：在已建立的变焦位置和聚焦位置的对应关系中查找到与所述成像设备当前的变焦位置对应的目标聚焦位置，调整所述成像设备的聚焦位置至所述目标聚焦位置进行聚焦以使所述图像传感器采集的第一图像清晰。
具体如图5所示，图5为可变焦成像设备的变焦及聚焦控制曲线。简单的介绍一下这个图的意义：横坐标为摄像机的变焦位置、纵坐标为摄像机的聚焦位置，L为某一个物距下不同的变焦位置下对应的聚焦(焦点)值。即从图可见，每一个物距下不同的位置都有一个对应的聚焦位置。所以在从A到B的变焦操作过程中，其实就是在L(L1、L2、L3)曲线上的运动。其中需要说明的是，可能有些支持变倍过程中调焦的摄像机会在L1、L2、L3来回跳变调整，具体的跳变原则是参考不同的摄像机当前参数进行调整。
而后将第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率。该实施例中，将第一图像压缩为第二图像具体包括：在维持图像尺寸不变的前提下，采用预先指定的图像缩小算法将第一分辨率的第一图像缩小至第二分辨率的第二图像。其中，该第二分辨率为成像设备支持的图像分辨率。
本发明成像设备的成像输出方式是采用一种高分辨率的图像传感器，通过该图像传感器采集高分辨率的第一图像，然后通过相应的图像缩小算法输出一种低分辨率(用户监控使用的分辨率)的第二图像。该第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同，即第二图像与第一图形的尺寸相同。例如：使用一种800W像素的图像传感器(X*Y mm的尺寸)可输出800W的原始画面(即第一图像)，但是本实施例输出的图像是200W的像素画面(即第二图像)，同时画面的尺寸也同样对应于图像传感器的X*Y的尺寸，即200W的输出画面和原始800W的输出画面的视场角一样。
在执行光学变焦操作时，镜头的变焦位置从图中的变焦位置A移动到变焦位置B，以使光学变焦的变焦倍数达到最大，即光学变焦的倍率具有从A到B这段变焦操作区域。其中，图中变焦位置A(zoom＝A)为的最小变焦倍数(也为光学变焦的最小变焦倍数)，图中变焦位置B(zoom＝B)为摄像机光学变焦区域最大的变焦倍数。
在摄像机的变焦位置A移动到B的变焦操作过程中，还需要执行图像缩小算法，以使最后输出的图像是低分辨，即把图像传感器输出的高分辨率画面缩放到图中W图像的低分辨率(即第二图像)。同时不影响整个图像的画质和清晰度。具体的图像缩小算法目前有很多种，如：现有的均匀采样算法、等间隔采样算法等，在此不作具体限制。
S103、如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
本实施例中，由于本申请图像传感器采用的是高分辨率的图像传感器，因此数字变焦操作时所选择的目标感应区域采集的第三图像为高分辨率图像，而后在第三图像上裁剪得到第四图像并输出，该第四图像为在第三图像上裁剪区域经过将图像内每个像素面积增大而获得。其中，在第三图像上裁剪区域与数字变焦倍数对应，即数字变焦倍数越高，在第三图像上的裁剪区域越小。
其中，该第四分辨率大于或等于成像设备支持的图像分辨率，如此以保证数字变焦在最大的变焦倍数所输出图像的分辨率依然大于或者等于成像设备支持的图像分辨率，从而不仅可以保证光学变倍到数字变倍过程中的图像画面变化的平稳性，满足数字变倍区域依然要保证光学变倍视场角变化的连贯性，而且以使数字变焦过程中始终保证图像输出的清晰度。
在本发明中，依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域具体包括：根据所述成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息；根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域。
其中，根据成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息包括：在已建立的变焦位置与视场信息之间的对应关系中查找与所述成像设备当前的变焦位置对应的视场信息；将查找到的视场信息确定为所述目标视场信息。如图6所示，图6为变焦倍数对应的水平视场角信息表，该表预设在成像设备内。通过在图6的表中可以查找到成像设备当前的变焦位置对应的视场信息。
其中，根据目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域包括：根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的水平像素值；根据指定图像裁剪比例和所述水平像素值从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的垂直像素值；将所述水平像素值和所述垂直像素值组成的区域确定为所述目标感应区域。
具体地，每一个数字变焦倍数都对应的有一个视场角值，然后通过图6中的视场角值可以推算出图像传感器要裁剪的大小。其中，视场角的计算公式为：α＝2*arctan(H/2F)。其中，H为图像传感器的水平像素对应的物理间距、F为摄像机当前的焦距，在数字变焦中该F是按照光学变焦中最大焦距进行计算的。而后可以根据图像裁剪的比例计算出垂直像素值V，如此可以获得数字变焦操作中每个倍数下对应的裁剪出H和V像素的大小，即可以获得目标感应区域的尺寸。
其中，为了保证光学变倍到数字变倍的画面变化或者是数字变倍到光学变倍的画面变化的平稳性，数字变倍区域依然要保证光学变倍视场角变化的连贯性。本发明在光学变焦和数字变焦的变焦倍率变化过程中，视场角设置为呈规律变化，从而使光学变焦与数字变焦之间切换操作时的画面放大和缩小的比例控制流畅。
本发明设计了一种成像设备的变焦方法、装置及成像装置，通过光学变焦及数字变焦过程中对图像的改进处理方式，使数字变焦过程中的视觉效果与光学变焦的视觉效果相同，解决了现有数字变焦容易引起画面失真、模糊的问题，增强了成像设备的拍摄效果，提高了用户的使用体验。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。
如图7所示，该变焦装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为成像设备的部分或者全部。该成像设备的变焦装置包括：
检查模块701，用于在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
第一处理模块702，用于如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
第二处理模块703，用于如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
其中，该第四分辨率大于或等于成像设备支持的图像分辨率，如此以保证数字变焦在最大的变焦倍数所输出图像的分辨率依然大于或者等于成像设备支持的图像分辨率，从而不仅可以保证光学变倍到数字变倍过程中的图像画面变化的平稳性，满足数字变倍区域依然要保证光学变倍视场角变化的连贯性，而且以使数字变焦过程中始终保证图像输出的清晰度。
在一实施例中，所述检查模块包括：
第一确定单元，用于当接收到来自外部的变焦操作指令时，确定进行变焦；和/或，第二确定单元，用于当本设备检测到变焦触发事件时，确定进行变焦。其中，该来自外部的变焦操作指令可以由与成像设备通信连接的第三方控制设备发出的，该变焦触发事情可以包括用户手动操作执行或者预设时间内的自动触发执行。
其中，该变焦操作指令主要是为了获取变焦的速度、方向等有用于控制成像设备的信息，该些信息是为了执行光学变焦或者数字变焦的操作时用到的控制信息。
在一实施例中，所述第一处理模块包括：
图像处理单元，用于在维持图像尺寸不变的前提下，采用预先指定的图像缩小算法将第一分辨率的第一图像缩小至第二分辨率的第二图像。所述第二分辨率为所述成像设备支持的图像分辨率。本发明成像设备的成像输出方式是采用一种高分辨率的图像传感器，通过该图像传感器采集高分辨率的第一图像，然后通过相应的图像缩小算法输出一种低分辨率(用户监控使用的分辨率)的第二图像。该第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同，即第二图像与第一图形的尺寸相同。
所述第一处理模块包括：
调整单元，用于在已建立的变焦位置和聚焦位置的对应关系中查找到与所述成像设备当前的变焦位置对应的目标聚焦位置，调整所述成像设备的聚焦位置至所述目标聚焦位置进行聚焦以使所述图像传感器采集的第一图像清晰。
在一实施例中，所述第二处理模块包括：
第三确定单元，用于根据所述成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息；
第一选择单元，用于根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域。
在一实施例中，所述第二处理模块还包括：
第二选择单元，用于根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的水平像素值；
第三选择单元，用于根据指定图像裁剪比例和所述水平像素值从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的垂直像素值；
第三确定单元，用于将所述水平像素值和所述垂直像素值组成的区域确定为所述目标感应区域。
在一实施例中，所述第二处理模块还包括：
查找单元，用于在已建立的变焦位置与视场信息之间的对应关系中查找与所述成像设备当前的变焦位置对应的视场信息；
第四确定单元，用于将查找到的视场信息确定为所述目标视场信息。
具体地，每一个数字变焦倍数都对应的有一个视场角值，然后通过图6中的视场角值可以推算出图像传感器要裁剪的大小。其中，视场角的计算公式为：α＝2*arctan(H/2F)。其中，H为图像传感器的水平像素对应的物理间距、F为摄像机当前的焦距，在数字变焦中该F是按照光学变焦中最大焦距进行计算的。而后可以根据图像裁剪的比例计算出垂直像素值V，如此可以获得数字变焦操作中每个倍数下对应的裁剪出H和V像素的大小，即可以获得目标感应区域的尺寸。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。
如图2所示，根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种成像设备100，该成像设备100包括成像部分10和显示部分20。显示部分20用于显示所述成像部分10的输出图像，成像部分10包括图像传感器12、镜头11、处理器13及用于存储处理器可执行指令的存储器。
其中，所述处理器13被配置为：
在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
本发明成像设备的变焦装置的实施例可以应用在成像设备上。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在成像设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，图8是本发明根据一示例性实施例示出的成像设备的结构框图，除了图8所示的处理器810、内存830、接口820、以及非易失性存储器840之外，实施例中装置所在的成像设备通常根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，例如图像传感器、镜头等，对此不再赘述。
本发明还提供一种机器可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现如前述实施例中任意一项所述的成像设备的变焦方法。
本发明可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。机器可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。机器可读存储介质的例子包括但不限于：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种成像设备的变焦方法，其特征在于，该方法应用于成像设备，包括：
在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定进行变焦包括：
当接收到来自外部的变焦操作指令时，确定进行变焦；和/或，
当本设备检测到变焦触发事件时，确定进行变焦。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一图像压缩为第二图像包括：
在维持图像尺寸不变的前提下，采用预先指定的图像缩小算法将第一分辨率的第一图像缩小至第二分辨率的第二图像。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第二分辨率为所述成像设备支持的图像分辨率；和/或，
所述第四分辨率大于或等于所述成像设备支持的图像分辨率。
5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在调整所述成像设备上变焦镜头的焦距时，该方法进一步包括：
在已建立的变焦位置和聚焦位置的对应关系中查找到与所述成像设备当前的变焦位置对应的目标聚焦位置，调整所述成像设备的聚焦位置至所述目标聚焦位置进行聚焦以使所述图像传感器采集的第一图像清晰。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域包括：
根据所述成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息；
根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域包括：
根据所述目标视场信息从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的水平像素值；
根据指定图像裁剪比例和所述水平像素值从所述图像传感器的感应区域中选择出对应的垂直像素值；
将所述水平像素值和所述垂直像素值组成的区域确定为所述目标感应区域。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据成像设备当前的变焦位置确定所述变焦位置对应的目标视场信息包括：
在已建立的变焦位置与视场信息之间的对应关系中查找与所述成像设备当前的变焦位置对应的视场信息；
将查找到的视场信息确定为所述目标视场信息。
9.一种成像设备的变焦装置，其特征在于，该装置应用于成像设备，包括：
检查模块，用于在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
第一处理模块，用于如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
第二处理模块，用于如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
10.一种成像设备，其特征在于，包括：成像部分和显示部分，所述显示部分用于显示所述成像部分的输出图像，所述成像部分包括图像传感器、镜头、处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
在确定进行变焦时，检查所述成像设备的变焦位置当前是处于预设光学变焦区域还是处于预设数字变焦区域；
如果是处于预设光学变焦区域，则调整所述成像设备上变焦镜头的焦距以使所述成像设备上的图像传感器采集到包含指定目标的第一图像，将所述第一图像压缩为第二图像并输出，其中，第二图像的视场信息与第一图像的视场信息相同、且第二图像的第二分辨率小于第一图像的第一分辨率；
如果是处于预设数字变焦区域，则依据所述变焦位置从所述图像传感器的感应区域中选择目标感应区域，依据所述目标感应区域对所述图像传感器采集的第三图像进行裁剪得到第四图像并输出，第四图像的第四分辨率与所述目标感应区域对应，所述第四图像的第四分辨率小于所述第三图像的第三分辨率，且所述第四图像的视场信息小于第三图像的视场信息。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11546527B2 (en) * 2018-07-05 2023-01-03 Irisvision, Inc. Methods and apparatuses for compensating for retinitis pigmentosa

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128780A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Konica Minolta Photo Imaging Inc デジタルカメラ
CN101018299A (zh) * 2006-02-07 2007-08-15 日本胜利株式会社 摄像方法以及摄像装置
CN102318354A (zh) * 2009-03-11 2012-01-11 富士胶片株式会社 成像装置、图像校正方法和计算机可读记录介质
CN102404506A (zh) * 2010-09-16 2012-04-04 奥林巴斯映像株式会社 摄影设备
CN102625037A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 三洋电机株式会社 摄像装置、图像再现装置以及图像处理装置
JP2012191463A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Canon Inc プロジェクタ
CN103167235A (zh) * 2011-12-12 2013-06-19 奥林巴斯映像株式会社 摄影设备
CN103369239A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 三星电子株式会社 摄像机设备的图像处理装置和方法
CN103546686A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 奥林巴斯映像株式会社 摄像装置及摄像方法
CN103918251A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 富士胶片株式会社 摄像装置及其控制方法
CN106791483A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 北京小米移动软件有限公司 图像传输方法及装置、电子设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006157225A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像装置
US8982246B2 (en) * 2010-10-22 2015-03-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging apparatus and camera body having optical zoom function and digital zoom function
JP2014154907A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Canon Inc 立体撮像装置
US9197813B2 (en) * 2013-05-15 2015-11-24 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for obtaining a digital image
US9992423B2 (en) * 2015-10-14 2018-06-05 Qualcomm Incorporated Constant field of view for image capture
EP3159853B1 (en) * 2015-10-23 2019-03-27 Harman International Industries, Incorporated Systems and methods for advanced driver assistance analytics
CN106341593B (zh) * 2016-08-22 2019-04-23 深圳市金立通信设备有限公司 拍照控制方法及终端

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128780A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Konica Minolta Photo Imaging Inc デジタルカメラ
CN101018299A (zh) * 2006-02-07 2007-08-15 日本胜利株式会社 摄像方法以及摄像装置
CN102318354A (zh) * 2009-03-11 2012-01-11 富士胶片株式会社 成像装置、图像校正方法和计算机可读记录介质
CN102404506A (zh) * 2010-09-16 2012-04-04 奥林巴斯映像株式会社 摄影设备
CN102625037A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 三洋电机株式会社 摄像装置、图像再现装置以及图像处理装置
JP2012191463A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Canon Inc プロジェクタ
CN103918251A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 富士胶片株式会社 摄像装置及其控制方法
CN103167235A (zh) * 2011-12-12 2013-06-19 奥林巴斯映像株式会社 摄影设备
CN103369239A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 三星电子株式会社 摄像机设备的图像处理装置和方法
CN103546686A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 奥林巴斯映像株式会社 摄像装置及摄像方法
CN106791483A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 北京小米移动软件有限公司 图像传输方法及装置、电子设备

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