CN112312003B - 电子设备及其拍照防抖方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备及其拍照防抖方法，其中，所述方法包括：检测电子设备的抖动状态；根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。本申请实施例提供的电子设备及其拍照防抖方法，可以实现对摄像头模组拍摄时的视场角进行补偿，为电子设备提供一种更加稳定的拍摄条件，进而达到电子设备拍照防抖的目的。该电子设备及其拍照防抖方法是在现有的电子设备结构的基础上做出的优化，通过软件控制的方式，增加防抖的算法，电子设备结构本身并没有额外增加任何机构或者部件，具有节约物料成本以及降低开发难度的特点。

Description

电子设备及其拍照防抖方法

技术领域

本发明涉及电子设备的拍摄控制防抖优化方法的技术领域，具体是涉及一种电子设备及其拍照防抖方法。

背景技术

随着拍照功能在手机等电子设备上的普及和应用，拍照已经成为电子设备必不可少的功能，人们也会越来越多地使用像手机这样的便携式电子设备进行拍照；与数码相机一样，使用手机进行拍照同样也存在如何防止抖动的问题。现有手机的发展趋势之一是全面屏，目前全面屏手机也开始了大面积的普及，为了实现真正全面屏，很多厂家将前置摄像头做成升降式的结构形式，且现在市面上升降摄像头手机也越来越多了。摄像头拍照过程中抖动问题的存在会使拍出来的照片不清晰或者对焦不准确，如何针对具有升降式结构摄像头模组的电子设备进行拍照防抖成了亟待解决的课题之一。

发明内容

本申请实施例一方面提供了一种用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法，所述方法包括：

检测电子设备的抖动状态；

根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。

本申请实施例另一方面还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

姿态传感器，用于检测电子设备的抖动状态；

控制电路板，与所述姿态传感器电信号连接，用于接收姿态传感器检测到的电子设备抖动状态信号并进行分析处理；

升降机构，与所述控制电路板电信号连接，并可根据所述控制电路板的控制指令驱动摄像头模组进行升降移动。

进一步地，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

检测模块，用于检测电子设备的抖动状态；

执行模块，用于根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。

另外，本申请实施例又提供一种电子设备，所述电子设备包括相互耦接的处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中任一项所述的方法。

本申请实施例提供的电子设备及其拍照防抖方法，通过对电子设备的抖动状态进行检测，然后利用电子设备的摄像头模组升降结构控制摄像头模组的升降状态，进而达到稳定摄像头模组拍摄取景视角范围的目的；可以实现对摄像头模组拍摄时的视场角进行补偿，为电子设备提供一种更加稳定的拍摄条件，进而达到电子设备拍照防抖的目的。该电子设备及其拍照防抖方法是在现有的电子设备结构(具有可升降式结构摄像头模组结构)的基础上做出的优化，通过软件控制的方式，增加防抖的算法，电子设备结构本身并没有额外增加任何机构或者部件，具有节约物料成本以及降低开发难度的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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是本申请用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请电子设备一实施例的结构示意简图；

图3是电子设备三个旋转方向的示意图；

图4是电子设备在第一转动方向上姿态变化的状态示意图；

图5是摄像头模组视场角在电子设备第一位置状态和第二位置状态下的变化过程示意图；

图6是本申请用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法另一实施例的流程示意图；

图7是本申请电子设备一实施例的结构组成框图；

图8是本申请电子设备另一实施例的结构组成框图；

图9是本发明电子设备还一实施例的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。

当手持电子设备用前置摄像头拍摄时，由于人手不可避免地小角度抖动，因此拍摄出来的画面也会相对应的抖动。针对升降式前置摄像头防抖的问题，常规技术一般采用ois(Optical Image Stabilization光学图象稳定器)摄像头来实现前置的拍摄防抖。然而ois摄像头的缺点在于会增大机构的体积，因为ois摄像头大部分是通过镜头在平面方向的平移，来补偿电子设备小角度的变化带来的画面抖动。镜头在平面方向平移，需要单独的线圈、悬丝，加大了镜头的体积，进而加大了整个摄像头模组的体积，会占用更大的整机空间。并且ois摄像头机构复杂，良率较低，成本相对FF(Fixed focus，固定焦距)和AF(AutoFocus，自动变焦摄像头)摄像头高出很多，因此市面上的具有升降式结构摄像头模组电子设备，几乎没有使用ois摄像头模组。大部分是使用AF或FF摄像头，FF摄像头镜头固定，不可运动；AF摄像头的镜头只能一个方向(沿着取景方向)伸缩，并且只起到对焦的作用，无法实现拍摄防抖。综上导致了前置摄像头模组的防抖问题一直无法解决。

本申请实施例的技术方案主要是针对具有升降式结构摄像头模组的电子设备，其升降式结构摄像头模组可以是带有ois马达的摄像头模组也可以是普通的FF摄像头或者AF摄像头。

请参阅图1，图1是本申请用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法一实施例的流程示意图。需要说明的是，本申请中的电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等具有摄像头模组的终端设备。该拍照防抖方法包括但不限于以下步骤。需要说明的是，本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。

在描述该电子设备的拍照防抖方法之前，本申请实施例先对电子设备的结构进行一个简单的介绍。请参阅图2，图2是本申请电子设备一实施例的结构示意简图，该电子设备的升降机构100包括驱动电机101、传动组件102以及摄像头模组103。传动组件102一方面与驱动电机101连接，另一方面与摄像头模组103连接；驱动电机101用于提供驱动力，通过传动组件102带动摄像头模组103进行升降移动。其中，摄像头模组103的升降方向平行于电子设备屏幕所在的平面。其中，图中坐标系X-Y所在的平面设定为与电子设备屏幕平行的平面。图示实施例中的摄像头模组103的升降方向为Y方向(第二方向)；而摄像头模组103的取景方向则是垂直于坐标系X-Y所在平面的Z方向，关于Z方向的标注以及详细解释将在后文中描述。

需要说明的是，在其他实施例中，电子设备的升降机构并不限于本实施例图示中的结构，且升降的方式也不限于直线型升降，还可以为弧线形升降或者说旋转式升降等，本实施例仅以直线型升降的一种简单结构进行示意性说明，并不应作为对本申请保护范围的限制。

步骤M11，检测电子设备的抖动状态。

在该步骤中，本实施例是具体为检测电子设备在摄像头模组绕X轴方向(第一方向)上的转动角度，也即图3中Pitch向的旋转量，换句话来解释是电子设备在取景方向(Z向)上的摆动或者转动的角度。具体请参阅图3，图3是电子设备三个旋转方向的示意图，图中矩形框50表示为电子设备(用屏幕所在平面进行表示)，电子设备具有三个转动方向，即图中的第一转动方向51(Pitch向)，第二转动方向52(Roll向)以及第三转动方向53(Yaw向)。需要说明的是，本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“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。

其中，检测电子设备在第一转动方向51(Pitch向)上的转动角度的步骤可以由设置在电子设备内设置的姿态传感器104(请继续参阅图2)完成。其中，姿态传感器104可以为陀螺仪、加速度计以及电子罗盘等，姿态传感器104用于实时感应到电子设备在第一转动方向51(Pitch向)，第二转动方向52(Roll向)以及第三转动方向53(Yaw向)三个方向的旋转量，并将旋转量信息以电信号的方式发送给与之连接的控制电路板105。

步骤M12，根据抖动状态控制摄像头模组的升降状态。

在该步骤中，根据抖动状态控制摄像头模组的升降状态具体为控制摄像头模组在垂直于取景方向的一平面内的升降参数，即在图中Y方向上改变摄像头模组的升降参数。可选地，这里所指的升降参数包括但不限于摄像头模组的升降位置、升降速度以及升降加速度中的至少一种。

具体而言，可以是控制电路板105接收来自姿态传感器104检测到的电子设备抖动状态信号(姿态传感器104可以检测电子设备在第一转动方向51(Pitch向)，第二转动方向52(Roll向)以及第三转动方向53(Yaw向)三个方向的旋转量，其中，本实施例中控制电路板105可以只提取第一转动方向51(Pitch向)上旋转量的数据)并对该抖动状态信号进行分析处理；然后向升降机构发出控制指令；具体为控制驱动电机101改变转速或者转动方向，以驱动摄像头模组103在Y方向进行升降移动，进而稳定摄像头模组103的拍摄取景视角范围。

请一并参阅图4和图5，图4是电子设备在第一转动方向上姿态变化的状态示意图，其中，图4中的(a)表示为电子设备在第一位置状态的示意图，(b)表示为电子设备在第二位置状态的示意图。其中，电子设备从第一位置状态变化到第二位置状态的过程中发生了绕X轴的旋转(也即图3中第一转动方向51上的旋转)。图5是摄像头模组视场角在电子设备第一位置状态和第二位置状态下的变化过程示意图，其中，图中连接摄像头模组103的横向V字型虚线表示为摄像头模组103的取景视场角范围。图5中的(c)为对应电子设备在第一位置状态下摄像头模组取景范围的示意图，图5中的(d)为对应电子设备在第二位置状态下未做出防抖调整之前摄像头模组取景范围的示意图，图5中的(e)为对应电子设备在第二位置状态下做出防抖调整之后摄像头模组取景范围的示意图；图4和图5共同构成了电子设备调整拍摄取景视角的原理示意图。

在图5(c)中，当电子设备处于第一位置状态时，摄像头模组103在取景板60上的取景范围为Q1区域。当电子设备在第二位置状态下未做出防抖调整之前摄像头模组取景范围将会变化至图5(d)中的Q2，在本实施例中电子设备旋转方向的状态下，防抖过程需要控制摄像头模组103收回一定距离(其中，图5中示意出的电子设备主体位于摄像头模组103的底部)，也即沿图中箭头方向移动一定距离，使电子设备摄像头模组103的取景范围调整恢复至图5(e)中的位置(回到取景范围Q1)。

当然，在电子设备朝向与图4和图5中反方向转动时，控制摄像头模组的升降方向也随之相反，此处不再通过原理示意图进行详细说明。其中，在控制摄像头模组103升降调整的过程中，摄像头模组103的升降速度以及升降加速度可以根据不同的视场角调整速度要求进行适应性改变，此处亦不做具体限定。

在本申请实施例中，姿态传感器104将旋转量信息反馈给控制电路板105，控制电路板105提取其中的第一转动方向(Pitch向)的旋转量数据，并实时计算第一转动方向的补偿量，然后将信息发送给驱动电机101的driver IC(或者控制电路板105本身作为驱动IC)，deriver IC发出指令，控制驱动电机101带动升降式摄像头模组103进行Y向的实时位移，使光路(取景视场角)尽量和未抖动前一致，来弥补电子设备在第一转动方向上51旋转带来的抖动，实现防抖的效果。

进一步地，本申请实施例还提供一种用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法，请参阅图6，图6是本申请用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法另一实施例的流程示意图；本实施例中的方法相较于前述实施例不同的是，还包括步骤：

步骤M13，控制摄像头模组升降至预设位置。

其中，该步骤可以是在步骤M11(检测电子设备的抖动状态)之前进行。由于在防抖调整的过程中，摄像头模组需要在Y方向上进行升降(或者说往复)移动，因此需要给摄像头模组的升过程和降过程均提前留出移动的余量，同时还不能遮挡住摄像头模组的取景(譬如收缩过多导致视角受到机壳遮挡)。可选地，预设位置可以为摄像头模组最大升降行程的三分之一至三分之二之间的位置，进一步地，预设位置可以为摄像头伸出量在伸出极限量的二分之一到三分之一之间，具体可以为摄像头伸出量控制在伸出极限量的三分之二的位置左右。

本申请实施例提供的电子设备及其拍照防抖方法，通过对电子设备的抖动状态进行检测，然后利用电子设备的摄像头模组升降结构控制摄像头模组的升降状态，进而达到稳定摄像头模组拍摄取景视角范围的目的；可以实现对摄像头模组拍摄时的视场角进行补偿，为电子设备提供一种更加稳定的拍摄条件，进而达到电子设备拍照防抖的目的。该电子设备及其拍照防抖方法是在现有的电子设备结构(具有可升降式结构摄像头模组结构)的基础上做出的优化，通过软件控制的方式，增加防抖的算法，电子设备结构本身并没有额外增加任何机构或者部件，具有节约物料成本以及降低开发难度的特点。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

进一步地，请参阅图7，图7是本申请电子设备一实施例的结构组成框图，该电子设备包括但不限于以下组成模块：检测模块710以及执行模块720。具体而言，该检测模块710和执行模块720相互连接。所述检测模块710用于检测电子设备的抖动状态；所述执行模块720用于根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。

可选地，请参阅图8，图8是本申请电子设备另一实施例的结构组成框图，本实施例中的电子设备则包括检测模块710、执行模块720以及预控制模块730。所述检测模块710、执行模块720以及预控制模块730相互连接。所述预控制模块730用于控制摄像头模组升降至预设位置；所述检测模块710用于检测电子设备的抖动状态；所述执行模块720用于根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。

其中，关于各个模块的具体工作过程请参阅前述实施例的相关描述，此处亦不再赘述。本申请实施例提供的电子设备，通过对电子设备的抖动状态进行检测，然后利用电子设备的摄像头模组升降结构控制摄像头模组的升降状态，进而达到稳定摄像头模组拍摄取景视角范围的目的；可以实现对摄像头模组拍摄时的视场角进行补偿，为电子设备提供一种更加稳定的拍摄条件，进而达到电子设备拍照防抖的目的。该电子设备及其拍照防抖方法是在现有的电子设备结构(具有可升降式结构摄像头模组结构)的基础上做出的优化，通过软件控制的方式，增加防抖的算法，电子设备结构本身并没有额外增加任何机构或者部件，具有节约物料成本以及降低开发难度的特点。

请参阅图9，图9是本发明电子设备还一实施例的内部结构示意图，本实施方式的电子设备可以执行上述方法中的步骤，相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘述。

本实施例中的电子设备包括处理器91、与处理器91耦合的存储器92。图中标注93为数据总线。存储器92用于存储操作系统、设置的程序、第一矢量化数据等。

处理器91用于检测电子设备的抖动状态；并根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围。

处理器91具体用于检测电子设备在摄像头模组取景方向上的转动角度；所述根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态的步骤具体为控制摄像头模组在垂直于取景方向的一平面内的升降参数。所述升降参数包括摄像头模组的升降位置、升降速度以及升降加速度中的至少一种。

可选地，所述处理器91还用于控制摄像头模组升降至预设位置。所述预设位置为摄像头模组最大升降行程的三分之一至三分之二之间的位置。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于具有升降式结构摄像头模组电子设备的拍照防抖方法，其特征在于，所述方法包括：

检测电子设备的抖动状态；

根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围；

所述检测电子设备的抖动状态的步骤具体为检测电子设备在绕第一方向的转动角度；所述根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态的步骤具体为控制摄像头模组在第二方向上的升降参数；其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，且所述第一方向和所述第二方向所在的平面与摄像头模组的取景方向垂直。

2.根据权利要求1所述的拍照防抖方法，其特征在于，所述升降参数包括摄像头模组的升降位置、升降速度以及升降加速度中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的拍照防抖方法，其特征在于，所述方法在所述检测电子设备的抖动状态的步骤之前还包括：控制摄像头模组升降至预设位置。

4.根据权利要求3所述的拍照防抖方法，其特征在于，所述预设位置为摄像头模组最大升降行程的三分之一至三分之二之间的位置。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

姿态传感器，用于检测电子设备的抖动状态，所述姿态传感器检测电子设备抖动状态的步骤具体是检测电子设备在绕第一方向的转动角度；

控制电路板，与所述姿态传感器电信号连接，用于接收姿态传感器检测到的电子设备抖动状态信号并进行分析处理，其中所述分析处理的步骤是根据所述抖动状态信号发出控制摄像头模组的升降状态的指令；

升降机构，与所述控制电路板电信号连接，并可根据所述控制电路板的控制指令驱动摄像头模组进行升降移动，所述控制指令具体为控制摄像头模组在第二方向上的升降参数；其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，且所述第一方向和所述第二方向所在的平面与摄像头模组的取景方向垂直。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述升降机构可根据所述控制电路板的控制指令驱动摄像头模组在垂直于摄像头模组取景方向的一平面内进行升降移动。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述姿态传感器包括陀螺仪、加速度计以及电子罗盘中的至少一种。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

检测模块，用于检测电子设备的抖动状态，所述检测模块检测电子设备的抖动状态的步骤具体为检测电子设备在绕所述第一方向的转动角度；

执行模块，用于根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态；进而稳定摄像头模组的拍摄取景视角范围，所述根据所述抖动状态控制摄像头模组的升降状态的步骤具体为控制摄像头模组在所述第二方向上的升降参数；其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，且所述第一方向和所述第二方向所在的平面与摄像头模组的取景方向垂直。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括预控制模块，所述预控制模块用于控制摄像头模组升降至预设位置。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括相互耦接的处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述的方法。

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