CN113141451A - 一种智能终端获取图像的方法及智能终端拍摄系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能终端获取图像的方法及智能终端拍摄系统。一种智能终端获取图像的方法包括：安装望远镜头；摄像头拍摄第一图像；将第一图像旋转180度得到第二图像。另一种智能终端获取图像的方法包括：摄像头拍摄第一图像；判断拍摄模式；当拍摄模式为普通拍摄模式时，输出第一图像；当拍摄模式为望远拍摄模式时，将第一图像旋转180度得到第二图像。该智能终端拍摄系统包括智能终端以及望远镜头，智能终端包括图像处理单元。该智能终端获取图像的方法以及该智能终端拍摄系统，望远镜头倍率高、视野大且无需设置正像系统，使望远镜头小型化且降低成本。另一种智能终端获取图像的方法，可保证在未安装望远镜头时摄像头正常使用。

Description

一种智能终端获取图像的方法及智能终端拍摄系统
技术领域
本发明涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种智能终端获取图像的方法及智能终端拍摄系统。
背景技术
现有的智能终端，例如手机、平板电脑、或智能穿戴设备等，一般都集成有摄像头模组，以满足基本的拍摄需求。但是，人们在日常生活中，有拍摄观察远处物体的需求，一些智能终端内集成了长焦镜头，但是这些长焦镜头的放大倍率有限，无法满足对更远处的物体拍摄的需求。
一些智能终端通过安装望远镜拍摄远处图像，相比于采用长焦镜头拍摄，可以达到更大的放大倍率，更适合拍摄观察远处物体的细节。对于智能终端而言，可以采用伽利略望式望远镜或开普勒式望远镜。
其中，伽利略式望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，其可以成正像，镜筒长度短，但其所观察的视野会比较小，对成像效果有一定限制。而开普勒式望远镜，目镜和物镜都是凸透镜，视野更宽，放大倍数也容易更大，但其成倒像，一般需要在望远镜的内部增加正像系统(如棱镜正像系统或透镜正像系统)，以将倒立的像变为正立的像；但是，若在望远镜内部增加正像系统，会导致镜筒的长度较长，还会增加望远镜重量，导致使用不方便、望远镜安装不稳；同时，为了保证成像效果，对正像系统的光学参数的要求会比较高，导致成本增加。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于：提供一种智能终端获取图像的方法，其可通过外接望远镜头获取更远处的物体的图像，且望远镜头具有更大视野更高倍率，成本更低，输出的望远图像为正像。
本发明实施例的目的之二在于：提供另一种智能终端获取图像的方法，其既可输出普通图像，也可以输出望远图像，保证摄像头能够正常使用。
本发明实施例的目的之三在于：提供一种智能终端拍摄系统，其可通过外接望远镜头获取更远处的物体的图像，且望远镜头具有更大视野更高倍率，成本更低，输出的望远图像为正像。
为达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种智能终端获取图像的方法，包括：
将望远镜头安装于智能终端，使所述智能终端的摄像头、所述望远镜头的目镜、所述望远镜头的物镜之间形成光路通道；所述目镜与所述物镜均为凸透镜；
启动智能终端的摄像头，所述摄像头拍摄第一图像；
处理所述第一图像，将所述第一图像旋转180度，得到第二图像；
输出所述第二图像。
为达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：
一种智能终端获取图像的方法，包括：
启动智能终端的摄像头，获取第一图像；
判断拍摄模式；当拍摄模式为普通拍摄模式时，则执行普通图像输出步骤；当拍摄模式为望远拍摄模式时，则执行望远图像输出步骤；
所述普通图像输出步骤包括：输出所述第一图像；
所述望远图像输出步骤包括：将所述第一图像旋转180度，得到第二图像；输出所述第二图像。
作为优选，识别所述智能终端上是否安装望远镜头；
若识别结果为否，则判断拍摄模式为所述普通拍摄模式；若识别结果为是，则判断拍摄模式为所述望远拍摄模式。
作为优选，通过检测元件检测所述智能终端上是否安装望远镜头，或通过软件识别所述智能终端上是否安装望远镜头。
作为优选，所述识别所述智能终端上是否安装望远镜头，包括：判断所述第一图像是否存在暗角；若存在暗角，则判断拍摄模式为所述望远拍摄模式。
作为优选，所述识别所述智能终端上是否安装外置的望远镜头，包括：判断所述摄像头采集到的图像是否含有暗码信息，若含有所述暗码信息，识别结果为已安装所述望远镜头。
为达上述目的之三，本发明采用以下技术方案：
一种智能终端拍摄系统，包括智能终端及望远镜头；
所述智能终端包括摄像头以及与所述摄像头电性连接的图像处理单元；
所述望远镜头包括间隔设置的目镜与物镜，所述目镜和所述物镜均为凸透镜；所述望远镜头设有安装部，所述望远镜头通过所述安装部可拆地安装于所述智能终端，以使所述摄像头、所述目镜、所述物镜之间形成光路通道；
所述图像处理单元用于对所述摄像头采集的第一图像旋转180度以得到第二图像。
作为优选，所述智能终端还包括与所述图像处理单元电性连接的寄存器，所述寄存器为所述图像处理单元提供配置信息，所述配置信息包括图像旋转角度；所述图像处理单元根据读取的所述配置信息处理图像。
作为优选，所述智能终端设有检测元件，所述检测元件用于检测所述智能终端的望远镜头；
所述检测元件为位置传感器或NFC识别模块。
作为优选，所述望远镜头上设置暗码，所述智能终端包括与所述摄像头的图像传感器电连接的图像分析单元，所述图像分析单元用于分析所述图像传感器上采集到的图像是否含暗码信息。
本发明的有益效果为：智能终端获取图像的方法以及该智能终端拍摄系统，通过智能终端的图像处理单元实现图像的正立，望远镜头倍率高、视野大且无需设置正像系统，既可以实现望远拍照，同时可使望远镜头小型化且降低成本；
另一种智能终端获取图像的方法，在输出图像前判断拍摄模式，其可输出普通图像或望远图像，保证在不加望远镜头时，智能终端的摄像头能够正常使用。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明其一实施例所述智能终端获取图像的方法的示意图；
图2本发明另一实施例所述智能终端获取图像的方法的示意图；
图3为本发明实施例所述望远镜头的工作原理示意图；
图4为本发明其一实施例所述智能终端输出的第一图像示意图；
图5为本发明其一实施例所述第一图像的旋转轴线示意图；
图6为本发明其一实施例所述智能终端输出的第二图像示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提出一种智能终端获取图像的方法，通过智能终端与外置的开普勒式望远镜头的配合，可拍摄并输出正向的望远图像，保留了开普勒式望远镜头放大倍率可以更高，视角更大的优势；并且，通过智能终端的软件将倒立的像变为正立的像，无需在望远镜头内设正像系统，如此，望远镜头可以实现小型化并且降低了成本。
如图1-6所示，在本发明的智能终端获取图像的方法的一实施例中，智能终端获取图像的方法包括：
安装步骤：先将外部的望远镜头安装于智能终端上，安装望远镜头时，望远镜头的目镜与智能终端的摄像头对位，望远镜头安装到位后，智能终端的摄像头、望远镜头的目镜、望远镜头的物镜之间形成光路通道，以使摄像头能够通过外接的望远镜头采集到远处物体的图像；其中，采用的望远镜头为无内置正像系统的开普勒式望远镜头，该望远镜头的目镜和物镜均为凸透镜；
拍摄步骤：启动智能终端的摄像头，摄像头拍摄第一图像；由于采用无正像系统的开普勒式望远镜头，摄像头采集的第一图像为倒像；倒像即倒立的图像，倒像与人眼观测到的实际图像相比，上下方向相反，左右方向相反(如图4所示)；
处理步骤：通过图像处理单元对第一图像进行处理，将第一图像旋转180度，得到第二图像，第二图像为正像；正像即正立的图像，正像与人眼观测到的实际图像相比，上下方向一致，左右方向一致(如图6所示)；
输出步骤：输出第二图像；根据智能终端的预设程序的不同，第二图像可输出至存储器、或显示屏、或其他单元模块。
其中，望远图像即远处景物的放大图像。
具体地，在将第一图像进行180度旋转时，以垂直于图像或垂直于与图像平行的平面的轴线为旋转轴线，第一图像绕旋转轴线旋转。
图5中，O1～O7为垂直穿过图像或垂直于与图像平行的平面的轴线，通过软件处理第一图像，使第一图像绕O1～O7中任一旋转轴线旋转以得到正像。本发明不对旋转轴线进行限制，也不对第一图像的旋转方向进行限制(顺时针或逆时针)；在其他实施例中，也可以让第一图像绕其他旋转轴线顺时针或逆时针旋转，只要能够将倒像转为正像即可。
本发明的智能终端获取图像的方法，在智能终端外接开普勒式望远镜头，通过望远镜头对远处景物的放大，智能终端的摄像头可以通过望远镜头采集远处景物的图像(该图像为第一图像)，开普勒式望远镜头的目镜和物镜均为凸透镜，其相对于伽利略式望远镜头而言，开普勒式望远镜头的视野更大，放大倍率可设置得更大；同时，通过智能终端内的软件，对摄像头采集到的图像进行旋转，可以得到并输出正立的图像(该图像为第二图像)，从而无需在望远镜头内设置正像系统，也可以输出正向的望远图像，既能够降低成本和重量，便于携带使用，也可以在智能终端上拍摄并输出更高质量的望远图像。
本发明还提出另一种智能终端获取图像的方法，其通过外接的望远镜头与智能终端内部的软件配合，实现望远拍照；并且，还可以在不加望远镜头时，终端设备的摄像头也可以正常使用，实现正常拍照。
如图1-6所示，在本发明的另一种智能终端获取图像的方法的一实施例中，该智能终端获取图像的方法包括：
拍摄步骤：启动智能终端的摄像头，获取第一图像；
判断步骤：判断拍摄模式；当判断拍摄模式为普通拍摄模式时，则执行普通图像输出步骤；当判断拍摄模式为望远拍摄模式时，则执行望远图像输出步骤；其中，
普通图像输出步骤为：输出第一图像；
望远图像输出步骤包括：图像处理步骤以及输出步骤；图像处理步骤包括：将第一图像旋转180度，得到第二图像；输出步骤：输出第二图像。
其中，在拍摄步骤之前，可选择地执行或不执行安装步骤，安装步骤为：
先将外部的望远镜头安装于智能终端上，安装望远镜头时，望远镜头的目镜与智能终端的摄像头对位，望远镜头安装到位后，智能终端的摄像头、望远镜头的目镜、望远镜头的物镜之间形成光路通道，以使摄像头能够通过外接的望远镜头采集到远处物体的图像；其中，采用的望远镜头为无内置正像系统的开普勒式望远镜头，该望远镜头的目镜和物镜均为凸透镜；
若在拍摄步骤之前，执行了安装步骤，则在判断步骤中，判断拍摄模式为望远拍摄模式。
在本发明的智能终端获取图像的方法的又一实施例中，为了提升用户使用的便捷性，判断步骤通过如下方式实施：
通过识别智能终端上是否安装外置的望远镜头，从而判断拍摄模式；
若识别结果为否，即识别结果为未安装望远镜头，则判断拍摄模式为普通拍摄模式；
若识别结果为是，即识别结果为已安装望远镜头，则判断拍摄模式为望远拍摄模式。
其中，智能终端可以通过检测元件(硬件)检测识别是否安装望远镜头，也可以通过软件分析识别是否安装望远镜头。本实施例中，通过智能终端自动识别是否安装望远镜头，无需用户进行多余操作，智能终端进行拍摄时，能够智能地进入普通拍摄模式或望远拍摄模式，用户使用更加方便，体验更佳。
本实施例中，至少可以通过如下任一方式主动识别智能终端上是否安装望远镜头：
实施方式一：通过软件识别暗角特征。
有时会由于技术匹配不良，在智能终端的摄像头上外接镜头时，会在摄像头的摄像镜头的边角处(1至4个边角处)，出现黑影遮挡的情况；或者当望远镜头的尺寸、当望远镜头的视野角度配置得略微小于摄像头的摄像镜头时，也会在拍摄时出现黑影遮挡的情况。
本实施方式中，通过识别暗角特征(即由于被遮挡产生的黑影特征)，当识别到暗角特征时，识别结果为已安装望远镜头。
本实施方式中，对于望远镜头与智能终端的存在适配缺陷的情况，采用本实施方式的识别望远镜头的方法，可以变废为用。
其中，摄像头拍摄成像的原理为：光学图像投到图像传感器上，图像传感器将光学图像转为电信号，通过AD转换器，将每个像素上的观点信号转成数码信号，处理芯片将数码信号处理成数码图像(即第一图像)。
当摄像镜头的边角区域被遮挡时，图像传感器可以感应到暗角特征，第一图像也体现暗角特征；可以通过识别图像传感器或第一图像的暗角特征。
本实施方式中，通过判断第一图像的边角区域是否存在暗角，若存在暗角，则判断拍摄模式为望远拍摄模式。
其中，判断第一图像的边角区域是否存在暗角时，可以通过第一图像的径向梯度分布对称性来判断；或通过提取第一图像的边角区域亮度信息以及多个中部区域的亮度信息，进行分析判断。
实施方式二：通过传感器识别。
在智能终端上安装位置传感器，当位置传感器感应到望远镜头安装至终端设备上的指定位置时，位置传感器发出到位信号，识别结果为已安装望远镜头。
可以采用霍尔传感器识别望远镜头，在智能终端上设置霍尔传感器，在望远镜头上设置磁柱，霍尔传感器的霍尔元件通电流，当带磁场的磁柱接近霍尔元件时，在垂直于电流和磁场的方向，就会产生电位差，电位差称为霍尔输出电压，检测霍尔输出电压，并将其与预设电压值比较，当霍尔输出电压超过阈值时，识别结果为已安装望远镜头。
当然，位置传感器可以分为接触式传感器或其他接近式传感器，例如光电式传感器等等。
实施方式三：通过NFC通信的方式识别。
在智能终端设置NFC识别模块(NFC主模块)，在望远镜头设置NFC目标模块(NFC从模块)，当望远镜头安装到位时，NFC目标模块接近NFC识别模块，智能终端识别到望远镜头，识别结果为已安装望远镜头。
实施方式四：通过软件识别望远镜头上的暗码信息。
在望远镜头上设置暗码信息，如此，当外部光线穿过望远镜头射入摄像头时，会在摄像头的图像传感器上的光学图像上，或在摄像头的处理芯片输出的数码图像上，产生对应的暗码信息，判断摄像头采集的图像是否含有暗码信息，若含有暗码信息，识别结果为已安装望远镜头。
本实施方式中，在望远镜头上设置红外暗码，外部光线穿过红外暗码处时，仅有红外光能够穿过，以射入摄像头内，若摄像头采集到的图像在与红外暗码对应的位置，包含红外信息，则识别结果为已安装望远镜头。
其中，可以通过摄像头的图像传感器的电信号判断时候包含红外暗码信息，也可以通过摄像头输出的数码图像(第一图像)判断是否包含红外暗码信息。
进一步地，将暗码设置在望远镜头的边角处，在将第二图像输出至屏幕之前，可以通过软件将第二图像上包含红外信息的边角处裁剪。
进一步地，摄像头的摄像镜头是双通的，其可以通过可见光，也可以通过红外光，可以通过镀膜实现双通。
本发明还提出一种智能终端拍摄系统，其可通过外接望远镜头获取更远处的物体的图像，且望远镜头具有更大视野更高倍率，成本更低。
如图1-5所示，在本发明的智能终端拍摄系统的一实施例中，该智能终端拍摄系统包括：智能终端以及望远镜头
智能终端包括摄像头以及与摄像头电性连接的图像处理单元；
望远镜头包括间隔设置的目镜与物镜，目镜和物镜均为凸透镜；望远镜头设有安装部，望远镜头通过安装部可拆地安装于智能终端，以使摄像头、目镜、物镜之间形成光路通道；
图像处理单元用于对摄像头采集的第一图像进行旋转，旋转180度，以得到第二图像。
其中，望远镜头的放大倍率由物镜焦距和目镜焦距确认，可根据实际需求调整放大倍率。智能终端可以为但不限于手机、平板电脑、智能穿戴设备等。
需要说明的是，望远镜头可以通过磁吸、卡接等方式实现可拆安装于智能终端，也可以通过保护套、夹子、支架等方式可拆安装于智能终端，本实施例不对望远镜头的安装方式进行限定。
在一实施例中，望远镜头的放大倍率可以设置为8倍～20倍。
在一实施例中，为了能够更加快速地实现图像的旋转处理，智能终端还包括与图像处理单元电性连接的寄存器，寄存器为图像处理单元提供配置信息，配置信息包括图像旋转角度；图像处理单元根据读取的配置信息处理图像。
进一步地，寄存器内配置了普通拍摄模式的配置信息，以及望远拍摄模式的配置信息；望远拍摄模式的配置信息包括图像旋转角度。
在一实施例中，终端设备上设有检测元件，检测元件用于检测智能终端的望远镜头；检测元件为位置传感器或NFC识别模块。
其中，检测元件的检测原理在上述实施例中已记载，此不赘述。
在一实施例中，望远镜头上设置暗码，智能终端包括与摄像头的图像传感器电连接的图像分析单元，图像分析单元用于分析图像传感器上采集到的图像是否含暗码信息。
在本实施例中，望远镜头上的暗码为红外暗码，红外暗码用于过滤红外光线。红外暗码肉眼不可见，不影响望远镜头外观。
在其他实施例中，望远镜头上还可以设置其他光学暗码。
在一实施例中，智能终端包括与摄像头的图像传感器电连接的图像分析单元，图像分析单元用于分析摄像头采集到的图像上是否有暗角信息。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能终端获取图像的方法，其特征在于，包括：
将望远镜头安装于智能终端，使所述智能终端的摄像头、所述望远镜头的目镜、所述望远镜头的物镜之间形成光路通道；所述目镜与所述物镜均为凸透镜；
启动智能终端的摄像头，所述摄像头拍摄第一图像；
处理所述第一图像，将所述第一图像旋转180度，得到第二图像；
输出所述第二图像。
2.一种智能终端获取图像的方法，其特征在于，包括：
启动智能终端的摄像头，获取第一图像；
判断拍摄模式；当拍摄模式为普通拍摄模式时，则执行普通图像输出步骤；当拍摄模式为望远拍摄模式时，则执行望远图像输出步骤；
所述普通图像输出步骤包括：输出所述第一图像；
所述望远图像输出步骤包括：将所述第一图像旋转180度，得到第二图像；输出所述第二图像。
3.根据权利要求2所述的智能终端获取图像的方法，其特征在于，识别所述智能终端上是否安装望远镜头；
若识别结果为否，则判断拍摄模式为所述普通拍摄模式，或提示望远镜头未装配好；若识别结果为是，则判断拍摄模式为所述望远拍摄模式。
4.根据权利要求3所述的智能终端获取图像的方法，其特征在于，通过检测元件检测所述智能终端上是否安装望远镜头，或通过软件识别所述智能终端上是否安装望远镜头。
5.根据权利要求3所述的智能终端获取图像的方法，其特征在于，所述识别所述智能终端上是否安装望远镜头，包括：判断所述第一图像是否存在暗角；若存在暗角，则判断拍摄模式为所述望远拍摄模式。
6.根据权利要求3所述的智能终端获取图像的方法，其特征在于，所述识别所述智能终端上是否安装外置的望远镜头，包括：判断所述摄像头采集到的图像是否含有暗码信息，若含有所述暗码信息，识别结果为已安装所述望远镜头。
7.一种智能终端拍摄系统，其特征在于，包括智能终端及望远镜头；
所述智能终端包括摄像头以及与所述摄像头电性连接的图像处理单元；
所述望远镜头包括间隔设置的目镜与物镜，所述目镜和所述物镜均为凸透镜；所述望远镜头设有安装部，所述望远镜头通过所述安装部可拆地安装于所述智能终端，以使所述摄像头、所述目镜、所述物镜之间形成光路通道；
所述图像处理单元用于对所述摄像头采集的第一图像旋转180度以得到第二图像。
8.根据权利要求7所述的智能终端拍摄系统，其特征在于，所述智能终端还包括与所述图像处理单元电性连接的寄存器，所述寄存器为所述图像处理单元提供配置信息，所述配置信息包括图像旋转角度；所述图像处理单元根据读取的所述配置信息处理图像。
9.根据权利要求7所述的智能终端拍摄系统，其特征在于，所述智能终端设有检测元件，所述检测元件用于检测所述智能终端的望远镜头；
所述检测元件为位置传感器或NFC识别模块。
10.根据权利要求7所述的智能终端拍摄系统，其特征在于，所述望远镜头上设置暗码，所述智能终端包括与所述摄像头的图像传感器电连接的图像分析单元，所述图像分析单元用于分析所述图像传感器上采集到的图像是否含暗码信息。
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